Загальна інформація

Науковий гурток “Фізика та розробка програмних симуляторів фізичних процесів” виник як продовження лабораторних робіт з фізики, які через пандемію Covid-19 довелося проводити у дистанційному форматі. Тоді виникла проблема відсутності багатьох програмних симуляторів фізичних процесів, і ми вирішили їх писати самі :)

Цей гурток для тих, хто бажає покращити свої знання з мов програмування, алгоритмів та фізики. Ми намагаємося симулювати різні фізичні процеси програмними засобами і таким чином у багатьох випадках стає можливим проведення фізичних експериментів без спеціальногофізичного обладнання. Такі симуляції можуть мати як наукову, так і прикладну цінність - в першу чергу при розробці елементів ігрових рушіїв у геймдеві.
 

Внутрішні нормативні документи

Положення про науковий гурток «Фізика та розробка програмних симуляторів фізичних процесів» кафедри біомедичної інженерії та телекомунікацій Державного університету «Житомирська політехніка»

Напрямки роботи

Учасники гуртка вивчають способи розробки алгоритмів, які дозволяють імітувати перебіг фізичного процесу в реальності. У гуртка два основних напрямки роботи: моделювання механічного руху та моделювання електричних процесів. 

Перший напрямок - моделювання механічних рухів - має важливе прикладне значення при розробці ігрових рушіїв у геймдеві, та пов'язаний з візуалізацією процесу руху. Основним завданням цього напрямку роботи є розробка алгоритмів, які реалізують фізичний рух тіл якомога точніше і схоже на те, як подібні тіла могли би рухатися в реальності.

Другий напрямок носить більше теоретичний характер, і він направлений на покращення якості навчання студентів спеціальностей, які тісно пов'язані з розробкою електроніки (163 “Біомедична інженерія”, 172 “Технології та засоби телекомунікацій”). Оскільки електричні процеси не мають явно вираженої візуальної складової (тобто ми не бачимо електричний струм), то вивчення електричних явищ традиційно дається студентам важче, ніж механічних. Тому напрямок моделювання електричних явищ може бути використаний також і з освітньою метою.

Учасники гуртка вивчають способи розробки алгоритмів, які дозволяють імітувати перебіг фізичного процесу в реальності. У гуртка два основних напрямки роботи: моделювання механічного руху та моделювання електричних процесів.

Перший напрямок - моделювання механічних рухів - має важливе прикладне значення при розробці ігрових рушіїв у геймдеві, та пов'язаний з візуалізацією процесу руху. Основним завданням цього напрямку роботи є розробка алгоритмів, які реалізують фізичний рух тіл якомога точніше і схоже на те, як подібні тіла могли би рухатися в реальності.

Другий напрямок носить більше теоретичний характер, і він направлений на покращення якості навчання студентів спеціальностей, які тісно пов'язані з розробкою електроніки (163 “Біомедична інженерія”, 172 “Технології та засоби телекомунікацій”). Оскільки електричні процеси не мають явно вираженої візуальної складової (тобто ми не бачимо електричний струм), то вивчення електричних явищ традиційно дається студентам важче, ніж механічних. Тому напрямок моделювання електричних явищ може бути використаний також і з освітньою метою.

1. Закони розподілу випадкових величини та симуляція випадкових процесів.
2. Броунівський рух.
3.  Прямолінійний рух.
4. Рух тіла, кинутого під кутом до горизонту.
5. Математичний маятник (із затуханням коливань).
6. Постійний електричний струм. Закон Ома. Активний та реакивний опір.
7. Постійний електричний струм. Закони Кірхгофа.