🔷 INFORMATIONS GÉNÉRALES
Champ Détail
Nom du script onizuka_0eub6gcxfucz7jvu_333.py
Version 1.0.0
Date de création 10/03/2026
Auteur / Demandeur IA Généré (Gemini)
Objectif principal Simulation numérique et visualisation graphique d’un oscillateur harmonique amorti.
🎯 DESCRIPTION FONCTIONNELLE
📌 Que fait ce script ?
Le script calcule la trajectoire, la vitesse, l’accélération et l’énergie d’un système physique subissant une oscillation amortie (type masse-ressort avec frottements). Il génère une analyse visuelle complète via des graphiques et compare l’influence du coefficient d’amortissement sur le mouvement.
📌 Problème résolu
Il permet de modéliser mathématiquement la perte d’énergie d’un système oscillant au cours du temps et de visualiser le « portrait de phase », facilitant la compréhension des phénomènes de dissipation en physique.
⚙️ SPÉCIFICATIONS TECHNIQUES
🐍 Environnement
Élément Valeur
Version Python 3.8+
OS cible Tous (Windows / Linux / MacOS)
Mode d’exécution CLI / Script de visualisation
📦 Dépendances / Librairies
Librairies externes (pip install)
numpy (Calculs matriciels et fonctions mathématiques)
matplotlib (Génération de graphiques et gestion du layout)
📥 ENTRÉES (INPUTS)
⚙️ Paramètres Physiques (Variables statiques)
# Nom Type Obligatoire Description Exemple
1 A float ✅ Oui Amplitude initiale (cm) 10.0
2 gamma float ✅ Oui Coefficient d’amortissement 0.2
3 omega float ✅ Oui Fréquence angulaire (rad/s) 6.28
4 masse float ✅ Oui Masse du système (kg) 1.0
📤 SORTIES (OUTPUTS)
📂 Fichiers / Données en sortie
Type Chemin / Format Description
Image analyse_complete.png Dashboard contenant 5 graphiques d’analyse (Position, Vitesse, Accélération, Énergie, Phase).
Image comparaison_amortissements.png Graphique comparatif de 4 valeurs de γ.
Console stdout Statistiques détaillées (Période, Demi-vie, Perte d’énergie %).
🧱 STRUCTURE DU SCRIPT
onizuka_oscillation.py
📌 PARAMÈTRES PHYSIQUES : Définition des constantes (A,γ,ω,m).
📌 CALCULS PHYSIQUES : Calcul des vecteurs y,v,a et des énergies (Ec,Ep,Etot).
📌 GRAPHIQUES MULTIPLES : Création d’une figure complexe avec GridSpec.
📌 STATISTIQUES : Calcul et affichage des métriques clés dans le terminal.
📌 COMPARAISON : Boucle itérative sur différentes valeurs de γ.
🔄 LOGIQUE / ALGORITHME
Génération du temps : Création d’un espace linéaire de 0 à 10s.
Modélisation : Application de la solution de l’équation différentielle du second ordre :
y(t)=A⋅e−γt⋅cos(ωt+ϕ)
Analyse énergétique : Somme de l’énergie cinétique et potentielle.
Rendu visuel : Génération des subplots et sauvegarde en haute résolution (300 DPI).
🚨 GESTION DES ERREURS
Types d’erreurs potentielles :
ImportError : Si numpy ou matplotlib ne sont pas installés.
RuntimeError : Si l’environnement ne possède pas d’interface graphique (backend) pour plt.show() (corrigé par la sauvegarde en fichier).
✅ CONTRAINTES & RÈGLES MÉTIER
Règle 1 : L’enveloppe de l’amortissement doit être calculée via l’exponentielle décroissante.
Règle 2 : Le portrait de phase doit utiliser un dégradé de couleur (colormap) pour représenter l’écoulement du temps.
Règle 3 : La conservation (ou perte) de l’énergie doit être vérifiée entre t=0 et tfinal.
🧪 TESTS ATTENDUS
# Cas de test Entrée Résultat attendu Statut
1 Amortissement nul gamma = 0 Oscillation sinusoïdale pure, énergie constante. ⬜ À tester
2 Amortissement fort gamma = 1.0 Décroissance rapide, peu d’oscillations. ⬜ À tester
3 Portrait de phase Valeurs standards Forme en spirale convergente vers (0,0). ⬜ À tester
📝 EXEMPLE D’UTILISATION
▶️ Lancement en ligne de commande
Bash
python onizuka_0eub6gcxfucz7jvu_333.py
📋 Exemple de sortie console attendue
Plaintext
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📊 STATISTIQUES DU SYSTÈME
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✅ Amplitude initiale : 10.0 cm
✅ Fréquence : 1.00 Hz
✅ Période : 1.00 s
✅ Coefficient amortissement: 0.2
✅ Temps de demi-vie : 3.47 s
✅ Perte d’énergie : 98.2%
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Avis
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