Travail 2 : charger des données, trouver la loi scientifique
Quand on expérimente en sciences, on récupère des données et on souhaite voir si on peut en extraire une formule / équation / théorie.
Dans ce processus, on peut utiliser plusieurs moyens qui sont facilités par l'informatique.
- Traiter, modifier, calculer sur beaucoup de mesures
- Visualiser les données
- Essayer de trouver une formule qui "colle" aux données
- Voir à quel point la formule est bonne
Les données : Energie
https://www.youtube.com/watch?v=kg5RFxbtDJE
On essaie de déterminer quelle quantité d'énergie correspond à la vitesse d'un objet avec une certaine masse.
Pour faire ça on a effectué l'expérience suivante:
- on a pris des paires de boules de masse égale
- on les a placées sur des chariots sur un rail l'un en face de l'autre
- on a lancé les chariots à une vitesse précise l'un vers l'autre
- on a mesuré la température des boules avant le lancement
- on a mesuré la température des boules après la collision
Notre but est de déterminer la quantité d'énergie accumulée dans les boules en fonction de la vitesse.
On a effectué une série d'expériences ce qui nous a donné une collection de points de données.
On va vouloir commencer par
- les charger en mémoire en utilisant pandas
- les réorganiser pour les avoir dans le sens où une colonne dépend des autres
- les visualiser en utilisant matplotlib
Visualiser le nuage de points
On va vouloir voir la différence de température en fonction
Utiliser des librairies pour extraire une loi
La plupart des lois physiques ont la gentillesse de correspondre à des polynômes, des exponentielles, des logarithmes etc.
On va donc pouvoir essayer de déterminer si on peut trouver une fonction qui "collent" aux données.
On veut quelque chose de la forme , on va pouvoir utiliser les possibilité suivante:
- on va alors chercher les a, b et c qui permettent d'avoir la courbe la plus proche
Visualiser la "loi" physique et le nuage de points
On veut se convaincre que le tout fonctionne