User Tools

Site Tools


Sidebar

spin:spin1_fs2019

This is an old revision of the document!


Einsatz der Computersimulationen in den Naturwissenschaften

ESC201: Frühjahrssemester 2019: Montags Vorlesung: 13:00-14:00 Übungen: 14:00-17:00 im Raum 36 J 33

Anhand von einfachen Beispielen wird gezeigt wie Probleme in den Naturwissenschaften mit dem Computer gelöst werden. In einer einführenden Vorlesung werden die theoretischen Grundlagen und die Lösungsmethoden erklärt. Im Praktikum werden dann unter Anleitung verschiedene Projekte in der Programmiersprache Python realisiert. Anfangs konzentrieren wir uns auf einfache numerische Methoden in Python. Danach behandeln wir Algorithmen der numerischen Integration; Lösung gewöhnlicher Differentialgleichungen mit Anwendungen aus Biologie, Chemie und Physik; Simulationen die Deterministisches Chaos aufweisen: Bevölkerungswachstum und Planetenbahnen im Sonnensystem; Eletrostatik und Wärmeleitung als Beispiele für die Lösungsmethoden für Partielle Differentialgleichungen. Die Simulationen werden durch einfache grafische Darstellungen zum Leben erweckt.

Vorkenntnisse sind nicht zwingend nötig. Trotzdem ist Erfahrung mit irgend einer Programmiersprache (vor allem Python) von Vorteil.

Bringen des eigenen Laptop ist erforderlich.

Unterrichtsmaterial zur Vorlesung / Praktikum ESC201 (FS 2019)

Übungen

Assistenz: Miles Timpe (Y15 H 82)

Bitte die Übungen per E-mail an: mtimpe@physik.uzh.ch einreichen.

Template: template.zip

  1. Übung (Newtonverfahren und die Kepler Gleichung) einreichen bis: Sontag 3.03.2019 (bis 21:00)
  2. Übung (Räuber-Beute Verhalten: GDGs Lösen mit Runge-Kutta) bis: Sontag 10.03.2019 (bis 21:00)
  3. Übung (Feigenbaum Plot & Fraktale) bis: Sontag 17.03.2019 (bis 21:00)
    • Reiche ein: Programme dass diese Plots produziert.
  4. Übung (Lorenz Attraktor mit 3-D Grafik) bis: Sontag 24.03.2019 (bis 21:00)
    • Reiche ein: Program dass den Lorenz Attraktor in 3-D darstellt, wo man den Winkel des Ansichtspunkt frei wählen kann.
  5. Übung (Symplektische Integratoren - Einfaches Pendel) bis: Sontag 31.03.2019 (bis 21:00)
    • Reiche ein: Program dass das Phasendiagram des Einfachen Pendels darstellt. Löse mit Leap-frog und Runge-Kutta als Vergleich.
  6. Übung (Solarsystem) Anfangsbedingungen , Loading Script bis: Sontag 14.04.2019 (bis 21:00)
  7. Übung (Laplace) bis: Sontag 28.04.2019 (bis 21:00)
    • Reiche ein: Program dass die Spannung von der 1000V Platte zum 0V Rand darstellt, mit Colormap und/oder mit Höhenlinien.
spin/spin1_fs2019.1556697413.txt.gz · Last modified: 2019/05/01 09:56 by stadel