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app libre, sans publicité Physique: mesures avec une accélération et un capteur gyroscopique

Cette application gratuite, sans publicité et compatible avec la protection des données a été spécialement développée pour les cours de physique. Des instructions d'expérimentation et une version pour les appareils plus anciens sont disponibles sur https://spaichinger-schallpegelmesser.de. Une connaissance physique des systèmes de référence est nécessaire pour un fonctionnement et une évaluation corrects des données. Pour démarrer une mesure, appuyez sur "Démarrer" puis sur "Mesure avec gravitation" ou "Mesure (plan incliné)". Si la mesure ne démarre pas alors, l'accéléromètre a été désactivé sur votre appareil. Cela peut généralement être résolu en arrêtant d'abord l'appareil, puis en le redémarrant après environ 5 minutes. Cette application utilise le capteur d'accélération 3D pour déterminer le vecteur d'accélération. La flèche de vecteur est affichée avec la flèche de vecteur de force en temps réel dans un système de coordonnées 3D. De plus, l'application calcule le vecteur de vitesse et de position grâce à l'intégration. Les valeurs mesurées des composants de ces vecteurs sont représentées dans des diagrammes avec les valeurs d'accélération, les valeurs d'impulsion et les valeurs de force. Si le smartphone ou la tablette dispose d'un capteur gyroscopique 3D, les vitesses angulaires sont également enregistrées à l'aide du capteur gyroscopique 3D et également affichées sous forme de graphiques. Un ajustement fonctionnel est intégré à l'application pour évaluer toutes les valeurs mesurées. Ici, les polynômes de 0 à 4 degrés et les fonctions sinus peuvent être sélectionnés comme termes de fonction. En option, une optimisation des oscillations harmoniques peut être activée avant ou après la mesure. Dans cette optimisation, les valeurs initiales de vx (t) et sx (t), vy (t) et sy (t) ou vz (t) et sz (t) sont automatiquement optimisées pour une oscillation harmonique et le faible les inexactitudes d'intégration de fréquence sont automatiquement optimisées Les filtres passe-haut sont automatiquement éliminés, de sorte que de très bons diagrammes et ajustements sinusoïdaux sont généralement générés. L'application dispose également d'un filtre passe-bas qui peut être réglé ou activé et désactivé même après la mesure. Cela permet de filtrer les interférences haute fréquence telles que les vibrations. De plus, après avoir exécuté la fonction fit, les tangentes aux graphiques des fonctions d'ajustement sx (t) et vx (t), sy (t) et vy (t) ou sz (t) et vz (t) peuvent être affichées . Ceci est utile, par exemple, pour déterminer la relation entre sx (t), vx (t) et ax (t).

De plus, les résultats de mesure peuvent être enregistrés, ouverts, envoyés et reçus sous forme de fichier CSV. Une routine d'étalonnage efficace qui peut corriger le décalage du zéro, les erreurs de mise à l'échelle et même la non-orthogonalité des axes de l'accéléromètre est également implémentée. Veuillez noter que cet étalonnage ne peut pas corriger le bruit considérable du capteur d'accélération, les éventuelles dépendances de température et l'hystérésis. Cette application permet des mesures rapides et des évaluations simples. Cependant, la précision de cette application, en particulier les vecteurs de vitesse et de position, est limitée par les erreurs considérables du capteur d'accélération. Du fait de l'intégration ou de la double intégration, l'erreur résiduelle présente après l'étalonnage augmente de manière linéaire ou quadratique dans le temps. Cela conduit généralement à des erreurs considérables dans les valeurs de vitesse et d'emplacement survenant après seulement quelques secondes. Dans le cas d'expériences qui sont souvent de très courte durée en physique, ce n'est généralement pas un problème.

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