Az I. 255. feladat (2010. december)

I. 255. Ismert játék, illetve fizikai demonstrációs eszköz az ingasor (Newton bölcsője). A kísérlet az energia- és a lendület-megmaradás törvényét mutatja be.

Készítsük el gif-animációs szerkesztőprogrammal a kísérlet szimulációját. A megoldáshoz ajánljuk a Stykz vagy a Pivot Stickfigure Animator nevű (internetről ingyenesen letölthető) programot. (A programokról rövid leírás olvasható a http://blog.sulinet.hu/oktinf/ oldalon, illetve oktatófilmek találhatók az ismert videó-megosztókon.)

A szimulációhoz három animációt készítsünk, amelyek 1, 2 illetve 3 golyó kitérítése után a tökéletesen rugalmas ütközés utáni mozgást mutatják be. Az animációkhoz végtelenített lejátszást és megfelelő képváltási sebességet állítsunk be.

Beküldendő tömörített állományban (i255.zip) az animációk gif, valamint forrásállománya a szerkesztőprogram alapértelmezett formátumában és egy rövid dokumentáció (i255.txt, i255.pdf, ...), amely tartalmazza vázlatosan a megoldás leírását és a használt szoftver nevét.

(10 pont)

A beküldési határidő 2011. január 10-én LEJÁRT.

Megoldásokról

A feladat egyrészt egy animációszerkesztő program megismerése, másrészt egy fizikai kísérlet szimulációja volt.

Mintamegoldásként Gema Barnabás 10. osztályos (Veszprém, Lovassy László Gimnázium) tanuló munkáját közöljük:

Használt program: Stykz 1.0.1

Először a Stykz segítségével elkészítettem az animálandó ábrát. Ezután megfigyeltem egy valódi Newton bölcsőjét a feladat elkészítéséhez. Egy golyó az indulása után körülbelül 45 századmásodperccel csapódott be. 3 századmásodperces képléptetési sebességgel számolva 14 -15 képkockát használhatunk egy golyó útjának modellezésére, vagyis a fél útjához 7-8 képkockát. A golyókat 30 fokkal térítettem ki, így erre a 30 fokra kell beosztani a képkockákat. A gyorsulás és lassulás valósághű modellezéséhez a következőképpen osztottam be a képkockákat az első golyó zuhanásánál:

- első képkocka az elengedés pillanatában, azaz 30 foknál van - második képkocka 29 foknál

- harmadik képkocka 26 foknál

- negyedik képkocka 22 foknál

- ötödik képkocka 17 foknál

- hatodik képkocka 12 foknál

- hetedik képkocka 6 foknál

- nyolcadik képkocka a becsapódás pillanatában, azaz 0 foknál

A másik golyó elindulásánál is ugyanezeket az értékeket alkalmaztam, csak fordított sorrendben. Ugyanezeket tettem a két- és a három golyós változat esetében is. Gif-be exportáláskor 3 századmásodperces képváltási időt állítottam be. A program felhívta rá a figyelmet, hogy az ismertebb böngészők közül ezt a sebességet csak a Mozilla és a Safari tudják kezelni. Az Internet Explorer 10 századmásodpercre változtatja a képváltási időt, ezért abban körülbelül háromszor lassabb a golyók mozgása a valósághoz képest. A Stykz-ben 33-mas fps-t állítottam be a képekre, azaz ott a valóságnak megfelelő sebességgel működik az animáció.

Statisztika:

10 dolgozat érkezett.
10 pontot kapott:	Barta 111 János, Gema Barnabás, Hoffmann Áron, Kocsis 789 Mátyás, Leitereg András.
9 pontot kapott:	Kozma Bálint, Nánási József, Seres Márk Dániel, Szabó 928 Attila.
8 pontot kapott:	1 versenyző.

A KöMaL 2010. decemberi informatika feladatai