Ideer for computational essay

Her er noen ideer til utgangspunkt for mer avanserte computational essays (merk at noen av disse forslagene kan lede til vanskelige modelleringsoppgaver - jeg har ikke sjekket hvor vanskelig dette er, og her må det forenkles!)

  • Du kan modellere eddy strømmer (virvel-strømmer) med utgangspunkt i denne notebook'en som jeg har laget.
  • Du kan modellere det magnetiske feltet utenfor en endelig solenoide - går det faktisk mot null?
  • Du kan modellere spenningen fra hjertet på overflaten av brystet - slik det måles med et pulsbelte - ved å anta at overkroppen er en kule med hjertet i midten og målepunktene er på overflaten av kulen. 
  • Du kan se en film av en brusboks som trekkes av en ladet ballong her. Kan du lage en modell som viser og forklarer denne prosessen bedre enn de svært enkle forklaringene du finner på nettet?
  • Studere kompliserte nettverk av motstander, for eksempel strømmen i en trestruktur, et tilfeldig materiale, et metallisk edderkoppnett. Kan du lage nett som er robuste – altså som tåler at noen motstander feiler; kan du lage nett som gir forskjellig oppvarming forskjellige steder i rommet; hvilke egenskaper har tilfeldige nett av motstander?
  • Hvordan lage en kondensator som tar liten plass, men lagrer mye ladning? Kombinasjon av modellering med Laplace likning og teoretiske betraktninger
  • Sammenlikning av metoder for løsning av Laplace likning for en bestemt problemstilling – for eksempel sammenlikning av maskin-lærings metoden med Jacobi eller den implisitte løseren fra læreboken
  • Utvide kabel-likning modellen ved å legge inn mer avanserte komponenter slik som et batteri (en ionepumpe) eller en spenningsavhengig motstand (voltage-gated resister). 
  • Utvide kabel-likning modellen til to dimensjoner som beskrevet i eksamen H2020 oppgave 2. (Denne kan videre utvides til en modell for hjerteceller, se nedenfor)
  • (Avansert) Studere spiral-bølger i modeller for hjerteceller for eksempel med utgangspunkt i https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4050366/
  • (Avansert) Hvorfor motstanden til en avkuttet kjegle ofte blir feil forklart i lærebøker (se for eksempel https://www.researchgate.net/publication/252273146_The_conical_resistor_conundrum_A_potential_solution ) Merk at det å lage en modell for en konisk motstand krever at du tenker nøye gjennom hvordan du lager den numeriske modellen din!
  • Hva er effekten av ladning på diffusjon av ionene i et salt? (Nernst-Planck modellen og virrevandring av ladete atomer.)
  • Hvordan virker og styrer man en børsteløs motor? (Eller hvordan lager man regenererende bremser?)
  • Hvordan virker haiens system for å oppfatte elektriske signaler? (Se for eksempel https://faculty.bennington.edu/~sherman/the%20ocean%20project/shark%27s%20electric%20sense.pdf eller https://www.nih.gov/news-events/news-releases/even-sharks-electrical-sixth-sense-may-be-tuned-attack ) Her må du selv finne ut hvordan du vil modellere både haiens system og det elektriske signalet fra en annen fisk.
  • Memristorer - modell og anvendelser. ( https://www.elprocus.com/what-is-a-memristor-types-of-memristors-and-their-applications/ og https://www.nature.com/articles/s41598-018-34059-6 )

Lykke til! Husk at hensikten er at du skal ha det litt gøy og øve på elektromagnetisme - samtidig!

 

Publisert 8. nov. 2022 23:09 - Sist endret 8. nov. 2022 23:19