He estado tratando de entender cómo funciona Microsoft Train Simulator y la gente parece usar alguna ecuación Davis para calcular la fricción. Entonces mis preguntas son: ¿Qué es? ¿Por qué la usan? ¿Hay alternativas para calcular la fricción del tren / hay otras formas de calcular la fricción del tren?
Básicamente, la Ecuación de Davis es una fórmula de resistencia utilizada principalmente en situaciones básicas de parada de trenes. La fórmula básica: $$R'=1.3+\frac{29}{w}+.045v+\frac{.0005av^2}{wn}$$ Donde R es la resistencia, w es la carga por eje en toneladas cortas, n es el número de ejes, y a es el área frontal del tren en pies cuadrados. Según Szanto en Rolling Resistance Revisited se puede modificar la ecuación para adaptarse a vagones de carga estándar, pero los conceptos son los mismos, considerando también la resistencia al aire. Cuando tú o el simulador sustituyen los valores anteriores para obtener ciertos valores necesarios para la simulación, se pueden encontrar coeficientes de resistencia relativamente precisos. Cuando obtienes la resistencia/arrastre, el simulador calculará luego cualquier otro factor necesario y luego creará la imagen apropiada. Esto (según Microsoft Train Simulator) sucede cientos de veces por segundo en la configuración más alta para proporcionar datos de alta calidad para el usuario exigente. En cuanto a tu tercera pregunta, sí, hay otras formas de calcular la fricción, pero la Ecuación de Davis fue diseñada específicamente para este propósito y no requiere valores externos y en cierto sentido es la ecuación más 'eficiente' para este propósito. Algunas se acercan, siendo la más prominente la modificación de Canadian National para trenes EMU de doble piso: $$R=14*\sqrt{10(M)(n)}$$ Esta función de raíz cuadrada proporcionará coeficientes de resistencia más precisos para vagones más altos. Si alguien ha encontrado métodos más precisos y EFICIENTES de encontrar resistencia para trenes que la de Davis, por favor edita o responde de esta manera, pero desde mi punto de vista, el Train Simulator, al igual que todos los programas de computadora, utiliza esta ecuación para equilibrar tanto la precisión como la velocidad de cálculo.
Los juegos probablemente no utilicen la segunda opción porque las raíces cuadradas son una operación relativamente costosa, y un número al cuadrado es relativamente barato.
@evandentremont: Echa un vistazo a instlatx64.atw.hu donde midieron todas las instrucciones de muchas CPUs. Un CPU Intel contemporáneo al azar efectivamente es mucho más rápido (aproximadamente de 2.5 a 7 veces, dependiendo de qué variante específica del comando FSQRT se use). Pero si involucras la división, entonces FSQRT puede, en casos específicos, incluso ser ligeramente más rápido; al menos no es más lento por un orden de magnitud, más bien como 4/5 o algo así. Resumiendo, las muchas operaciones necesarias para la primera fórmula en esta respuesta probablemente terminarían siendo en general más lentas que la segunda (dependiendo del CPU).
Si alguien quisiera, podría adentrarme más en los procesos computacionales detrás de la raíz cuadrada versus los procesos estándar. Tal vez arrojaría algo de luz sobre las decisiones de los programadores.
I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.
