zentral.c

   1 /*
   2  * zentral.c - teilchen im zentralfeld
   3  *
   4  * usag: ./zentral <x_0> <y_0> <vx_0> <vy_0> <steps> <alpha>
   5  *
   6  */
   7
   8
   9 #include <stdio.h>
  10 #include <string.h>
  11 #include <math.h>
  12 #include <stdlib.h>
  13 #include "g_plot.h"
  14
  15 int main(int argc,char **argv) {
  16  double x_p,x,y_p,y,r_3; /* ortsvektor */
  17  double vx_p,vx,vy_p,vy; /* geschwindigkeitsvektor */
  18  int steps,i,j;
  19  double tau;
  20  double alpha,f_x,f_y;
  21  int fd;
  22  char filename[64];
  23  double *buf;
  24
  25  if(argc!=7) {
  26   printf("usage: %s <x_0> <y_0> <vx_0> <vy_0> <steps> <alpha>\n",argv[0]);
  27   return -1;
  28  }
  29
  30  /* init + starting conditions */
  31  x_p=atof(argv[1]); y_p=atof(argv[2]);
  32  vx_p=atof(argv[3]); vy_p=atof(argv[4]);
  33  steps=atoi(argv[5]); alpha=atof(argv[6]);
  34  tau=2*M_PI/steps;
  35  sprintf(filename,"zentral_%f_%f_%f_%f_%d_%f.plot",x_p,y_p,vx_p,vy_p,steps,alpha);
  36  fd=gp_init(filename);
  37
  38  /* allocate memory for data buffer */
  39  if((buf=(double *)malloc(5*steps*sizeof(double)))==NULL) {
  40   puts("malloc failed!");
  41   return -1;
  42  }
  43  buf[0]=0;
  44  buf[1]=x_p; buf[2]=y_p;
  45  buf[3]=vx_p; buf[4]=vy_p;
  46
  47  /* loop */
  48  for(i=0;i<steps;i++) {
  49   r_3=sqrt(x_p*x_p+y_p*y_p)*(x_p*x_p+y_p*y_p);
  50   f_x=-alpha*x_p/r_3; f_y=-alpha*y_p/r_3;
  51   x=x_p+vx_p*tau; y=y_p+vy_p*tau;
  52   vx=vx_p+f_x*tau; vy=vy_p+f_y*tau;
  53   /* save */
  54   j=5*i;
  55   buf[5+j]=i*tau;
  56   buf[6+j]=x; buf[7+j]=y;
  57   buf[8+j]=vx; buf[9+j]=vy;
  58   /* switch */
  59   x_p=x; y_p=y;
  60   vx_p=vx; vy_p=vy;
  61  }
  62
  63  /* write to file */
  64  gp_add_data(fd,buf,5,steps,TYPE_DOUBLE);
  65  gp_close(fd);
  66
  67  free(buf);
  68
  69  return 1;
  70 }