Simulador de gravidade de 2, 3 e N corpos

Sobre esta simulação

Duas massas pontuais newtonianas isoladas têm órbitas relativas cônicas: elipses ligadas ou trajetórias parabólicas e hiperbólicas não ligadas. Três ou mais corpos geralmente exigem integração numérica. Existem soluções periódicas especiais; nem todo sistema de três corpos é caótico. Não. É um modelo educativo plano com unidades adimensionais, Verlet de velocidades e gravidade suavizada. O oito aproxima uma órbita newtoniana especial. Não inclui colisões, relatividade nem dados planetários reais.

Habilidades: Common Core CCSS.MATH.CONTENT.HSF.IF.B.4, CCSS.MATH.CONTENT.HSF.IF.C.7

O que os alunos podem explorar

Os dois corpos orbitam o centro de massa comum.
Compare as trajetórias alteradas com a configuração original. Uma mudança nem sempre produz caos.
Escolha de 2 a 12 corpos. Selecione um corpo para editar sua massa e velocidade iniciais ou arraste-o para mudar a posição. As alterações reiniciam a simulação.

Objetivos de aprendizagem

1Os dois corpos orbitam o centro de massa comum.
2Cada par se atrai. A suavização modifica a lei do inverso do quadrado de Newton em distâncias muito curtas.
3Erro numérico de energia não é caos. Um erro grande pausa a simulação; reinicie ou afaste os corpos próximos.

Perguntas frequentes dos professores

Por que o problema de três corpos é diferente?

Como adiciono mais corpos?

Aumente o número de corpos de 2 para 12. Selecione um, altere seu multiplicador de massa ou velocidade inicial, ou arraste seu marcador. Cada mudança inicia um novo experimento; reiniciar restaura os dois corpos originais.

Esta é uma previsão astronômica exata?

Não. É um modelo educativo plano com unidades adimensionais, Verlet de velocidades e gravidade suavizada. O oito aproxima uma órbita newtoniana especial. Não inclui colisões, relatividade nem dados planetários reais.

Incorporar esta simulação

Coloque no seu AVA, blog ou site da turma — de graça.

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