Fuente: https://docs.sympy.org/latest/explanation/modules/physics/mechanics/index.html
Mecánica clásica
En esta documentación se discutirán muchos componentes de la física/mecánica.
sympy.physics.mechanics ha sido escrito para permitir la creación de
Ecuaciones simbólicas de movimiento para sistemas multibuerpos complicados.
Vector
Esta explicación deriva las habilidades y funcionalidades relacionadas con el vector
de sympy.physics.vector. Eche un vistazo a la documentación de
sympy.physics.vector y su explicación necesaria para comprender las capacidades vectoriales
de sympy.physics.mechanics.
Mechanics
En física, la mecánica describe las condiciones de descanso (estadísticas) o el movimiento (dinámica). Hay algunos pasos comunes para todos los problemas de mecánica. Primero, un Se describe la representación idealizada de un sistema. A continuación, usamos leyes físicas generar ecuaciones que definan el comportamiento del sistema. Entonces, solucionamos estos ecuaciones, a veces analíticamente pero generalmente numéricamente. Finalmente, extraemos información de estas ecuaciones y soluciones. El alcance actual de la explicación es dinámica de múltiples cuerpos: el movimiento de los sistemas de múltiples partículas y/o cuerpos rígidos. Por ejemplo, esta explicación podría usarse para comprender el movimiento de un péndulo doble, planetas, manipuladores robóticos, bicicletas y cualquier Otro sistema de cuerpos rígidos que pueden fascinarnos.
A menudo, el objetivo en la dinámica de múltiples cuerpos es obtener la trayectoria de un Sistema de cuerpos rígidos a través del tiempo. El desafío para esta tarea es primero Formular las ecuaciones de movimiento del sistema. Una vez que se formulan, ellos Debe resolverse, es decir, integrado hacia adelante en el tiempo. Cuando las computadoras digitales Llegó, la resolución se convirtió en la parte fácil del problema. Ahora podemos abordar problemas más complicados, lo que deja el desafío de formular el ecuaciones.
El término "ecuaciones de movimiento" se utiliza para describir la aplicación de Newton's Segunda ley a los sistemas de múltiples cuerpos. La forma de las ecuaciones de movimiento depende en el método utilizado para generarlos. Este paquete implementa dos de estos Métodos: Método de Kane y el método de LaGrange. Esta explicación facilita el Formulación de ecuaciones de movimiento, que luego se pueden resolver (integrarse) utilizando solucionadores genéricos de ecuación diferencial ordinaria (ODE).
El enfoque de una clase particular de problemas de dinámica, el de adelante dinámica, tiene los siguientes pasos:
describiendo la geometría y configuración del sistema,
Especificar la forma en que el sistema puede moverse, incluidas las limitaciones en su movimiento
describiendo las fuerzas y momentos externas del sistema,
Combinando la información anterior según la segunda ley de Newton ( F = m*a) y
5. organizar las ecuaciones resultantes para que puedan integrarse para obtener la trayectoria del sistema a través del tiempo.
Junto con el resto de Sympy, esta explicación realiza los pasos 4 y 5, siempre que el usuario pueda realizar del 1 al 3 para la explicación. Es decir, El usuario debe proporcionar una representación completa del gratuito diagramas del cuerpo que representan el sistema, con el que este código puede Proporcione ecuaciones de movimiento en forma susceptible de integración numérica. Paso 5 Arriba equivale a álgebra ardua incluso para sistemas de múltiples cuerpos bastante simples. Por lo tanto, es deseable usar un paquete de matemáticas simbólicas, como Sympy, para realizar este paso. Es por esta razón que esta explicación es parte de Sympy. El paso 4 equivale a esta explicación específica, Sympy.Physics.Mecanics.
Guía de la mecánica clásica
- Masas, inercias, partículas y cuerpos rígidos en física/mecánica
- Método de Kane en física/mecánica
- Método de Lagrange en Física/Mecánica
- Marco de juntas en física/mecánica
- Sistemas simbólicos en física/mecánica
- Linealización en física/mecánica
- Referencias de física/mecánica
- Analizador de autolev
- Mecánica de Sympy para usuarios de Autolev
- Posibles problemas/temas avanzados/características futuras en física/mecánica
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