Explainer Lab

Círculos empilhados sobre círculos desenham uma onda quadrada, e o sobressinal de Gibbs nunca desaparece: uma bancada interativa de aulas sobre a série de Fourier e a equação do calor.

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Círculos empilhados sobre círculos desenham uma onda quadrada, e o sobressinal de Gibbs nunca desaparece: uma bancada interativa de aulas sobre a série de Fourier e a equação do calor.

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Crie uma bancada interativa de aulas de matemática chamada Explainer Lab, com duas aulas. A primeira ensina a série de Fourier: um círculo equivale a uma onda senoidal, em que o raio é a amplitude, a velocidade de rotação é a frequência e o ângulo inicial é a fase. Prenda um círculo menor à ponta da caneta do anterior, continue empilhando círculos e veja uma onda quadrada surgir dos harmônicos ímpares — um controle deslizante de harmônicos adiciona mais termos e a soma fica mais quadrada, mas o canto sempre mantém um ressalto: o fenômeno de Gibbs, um sobressinal de cerca de nove por cento que apenas se estreita, sem nunca diminuir. A segunda aula ensina a equação do calor: um ponto se aquece proporcionalmente ao quanto está mais frio que seus vizinhos, de modo que uma placa de metal com o centro quente se difunde quadro a quadro até o equilíbrio; clicar em qualquer lugar da placa adiciona outra fonte de calor, e a página traz notas sobre difusividade e condições de contorno ao lado da simulação. Página estática em arquivo único.
Mais formas de onda desejadas

Adiciona alvos de onda dente de serra e triangular ao lado da onda quadrada, para que os visitantes possam alternar a forma desejada e ver como os mesmos círculos empilhados aproximam cada forma de onda de maneira diferente.

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Tema de apostila clara

Reestiliza a bancada como uma apostila clara de aula, em fundo branco como papel, enquanto as duas aulas — os círculos de Fourier e a placa de calor — continuam funcionando exatamente como antes.

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Cartões de resumo das aulas

Adiciona um cartão de resumo dos pontos principais ao fim de cada aula, para que, após mover o controle deslizante de harmônicos ou clicar na placa de calor, os leitores possam revisar o que a demonstração mostrou.

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Crie uma bancada interativa de aulas de matemática chamada Explainer Lab, com duas aulas. A primeira ensina a série de Fourier: um círculo equivale a uma onda senoidal, em que o raio é a amplitude, a velocidade de rotação é a frequência e o ângulo inicial é a fase. Prenda um círculo menor à ponta da caneta do anterior, continue empilhando círculos e veja uma onda quadrada surgir dos harmônicos ímpares — um controle deslizante de harmônicos adiciona mais termos e a soma fica mais quadrada, mas o canto sempre mantém um ressalto: o fenômeno de Gibbs, um sobressinal de cerca de nove por cento que apenas se estreita, sem nunca diminuir. A segunda aula ensina a equação do calor: um ponto se aquece proporcionalmente ao quanto está mais frio que seus vizinhos, de modo que uma placa de metal com o centro quente se difunde quadro a quadro até o equilíbrio; clicar em qualquer lugar da placa adiciona outra fonte de calor, e a página traz notas sobre difusividade e condições de contorno ao lado da simulação. Página estática em arquivo único.