Actividad 6

En esta entrada presento las evidencias y resultados de la actividad 6 del curso de Física Computacional I. La actividad versó del péndulo doble, o péndulo caótico. Este sistema físico es considerado caótico, pues aunque es determinista, realmente es difícil predecir los estados futuros del mismo, dada su enorme sensibilidad a las condiciones iniciales. Como las ecuaciones que describen su movimiento no pueden ser resueltas por métodos analíticos, es necesario recurrir a métodos numéricos como el RK4. En la actividad presentó una gráfica del movimiento del sistema, junto con una simulación.

Aquí muestro las gráficas de las trayectorias que sigue m2, dadas diferentes condiciones iniciales.

Aquí el vídeo de la simulación del péndulo doble.

Aquí se encuentra el reporte de la Actividad 6 en LaTeX en Google Drive.

Aquí dejo el cuestionario propio de la actividad:

¿Ya te resulta sencillo resolver este tipo de problemas en Python?

No diría que sencillo, pero al menos batallo cada vez menos. Es lógico, cuanto más se trabaja con el lenguaje Python, más se familiariza uno con su estructura y va adquiriendo soltura.

¿Qué dificultades tuviste?

La mayor dificultad que tuve fue a la hora de grabar el video. Me he familiarizado con Python, y si bien aun batallo un poco para entender un código de buenas a primeras, ya no me toma tanto tiempo como al principio del curso poder lograr mis objetivos.

¿Qué te llamó la atención de esta actividad?

Me llamó mucho la atención aquello relacionado con sistemas caóticos en la física. Las lecturas que hice al respecto previo a la actividad me parecieron muy interesantes.

¿Qué no te gustó o te gustaría que se mejorara?

No le pido nada a la actividad. Fue entretenida y motivadora (:

Actividad 5

Reporte 5 en Google Drive.

Aquí presento los resultados de la actividad 5, que versó sobre el espacio fase de un péndulo matemático. En el link de arriba encuentran el reporte de la actividad en LaTeX en google drive, y a continuación, la simulación y los espacios fase del péndulo (cuyos códigos están también en el reporte).

Espacio fase del péndulo ideal:

Espacio fase del péndulo con fricción:

Vídeo de la simulación del péndulo para varios ángulos iniciales:

Cuestionario:

Describe tu experiencia de uso de Python para realizar esta actividad. ¿Sientes un mayor dominio?

¿Qué te llamó la atención de esta actividad? ¿Qué no te gustó de esta actividad? ¿Qué cambios sugerirías?

La realización del espacio fase fue muy difícil; para empezar por la ignorancia previa del concepto, y luego por las múltiples estructuras del lenguaje python nuevas que fue necesario conocer para poder armar el código adecuado para realizar la imagen. Sin embargo, la simulación fue muy fácil, pues en internet hay muchísima información sobre como programar dichas simulaciones. Creo que esto se debe a que es algo mucho más conocido, no como el concepto de espacio fase que creo que solo lo trabajan ciertos grupos de científicos.

Definitivamente siento un mayor dominio del lenguaje; con cada actividad se aprenden cosas nuevas. Por ejemplo, ahora aprendí algunas cosas interesantes (y hasta divertidas) sobre pygame y me llamó mucho la atención la página de dicha librería de python. Me llamó mucho la atención el hecho de que en internet abundad simulaciones de sistemas físicos, de muchas áreas, que son fáciles de manipular por la simplicidad de su código (lo que las hace simulaciones versátiles. Lo que no me gustó de esta actividad fue que en el centro de cómputo están muy incompletos los paquetes del canopy. Quizá sea yo el único que no trabaja en su propia laptop, pero aun así sugeriría que, al ser el centro de cómputo del departamento un servicio destinado a los estudiantes que desempeñamos este tipo de actividades, se revisase que se cuente con lo necesario para llevar a feliz término cada uno de los objetivos del curso. Dejando ese punto de lado, la actividad me gusto mucho.

Actividad 4

Aquí dejo mi Reporte de esta actividad en pdf: Actividad4.pdf

¿Qué experiencia nos puedes comentar relativo al uso del sistema Maxima?

El sistema máxima me pareció una herramienta útil y poderosa. Es decir, muchas veces uno se acostumbra a trabajar con herramientas que si bien son más simples de usar, como Wolfram Alpha, también son más limitadas. Pero cierto es que, aunque en Maxima se hacen cosas que no se pueden en muchas otras herramientas, también es un poco difícil de usar. Además me gustaría señalar que tiene algunas funciones muy útiles, como pasar ecuaciones a lenguaje de LaTeX o convertir directamente a imagen.

¿Qué utilidad le encontrarías al uso de los sistemas de álgebra computacional para el trabajo cotidiano de tus trabajos en otras materias?

Eventualmente salen algunas integrales que la verdad da mucha flojera resolver, ya sea porque se ve que van a ser muy largas (en cuanto a desarrollo) o porque se sospecha que incluso no tendrán solución. En esas situaciones Maxima nos puede ayudar mucho.

¿Puedes concebir el uso de Maxima como una herramienta que apoye tus procesos de aprendizaje de aquí en adelante?

No diría tanto así como apoyar mis procesos de aprendizaje, pues sería como decir que una calculadora, un borrador o un lápiz lo hacen. Pero definitivamente me va a ser muy útil para resolver problemas que no quiera resolver a mano.

¿Qué te llamó la atención de esta actividad?

El poder que tiene el sistema para resolver integrales muy complejas, usando un poco de ingenio.

¿Qué no te gustó de esta actividad? ¿Qué cambios sugerirías?

Me pareció muy difícil aprender a usar correctamente los comandos de Maxima.

Aquí dejo la gráfica que se pide sobre error relativo contra radianes: