Desplazamiento De Un Objeto Mediante El Calculo De Área En Python: 8 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:33

Para calcular el Deslazamiento de un objeto, teniendo en cuenta los precisionios de la física, es posible encontrar el área de su phimmiento en una gráfica de velocidad contra tiempo. Lệnh cấm vận tội lỗi, el Calculo de esta área no siempre es muy fácil de encontrar dado que los phimmientos no siempre son funciones lineales sino que estas pueden tener curvas, lo que complexa de mamravitancial su tính. Por esta razón, hướng dẫn este se centrara en enseñar como hacer un Programa en python para que este encuentre el área automáticamente dada una lista de datos y el tiempo que se quiere graficar.

Bước 1: Chuẩn bị Y Descarga Librerías

Kiến que nada, obviamente, hay descargar el programma. Liên kết Esto se puede hacer en el siguiente: https://www.python.org/. También hay que tener en cuenta que se debe descargar python 2.7.9. Ahora, es muy importante descargar las librerías en el computador para que funcione todo lo que vamos a hacer, dado que al descargar python, este únicamente trae las funciones básicas, por lo que necesitamos descargarlas primero. Específicamente para este programma, necesitamos matplotlib, paralation gráficos, y numpy, para realizar funciones matemáticas de alto nivel.

Para poder descargarlos, en un Equipo con sistema operativo iOS, hay que abrir el terminal, que se puede buscar en spotlight (command + space) y escripir "pip install pylab", enter, y luego "pip install matplotlib".

Por el otro lado, en un sistema operativo de windows, se busca la thảma de python y se abre el programma "pip", donde se instalan las librerías. Ahora, se abre el código del sistema, tecleando en el buscador cmd. Una vez abierto el programma, se teclea pip, donde aparecerán todas las funciones que tiene el programma. Allí para descargar las librerías, se escribe "pip install pylab", enter, y luego "pip install matplotlib".

Bước 2: Nhập Librerías

Lo primero, como siempre, es importar las librerías que vamos a necesitar para que todo funcione. Para este programma solamente es necesario importar la librería matplotlib.pyplot y numpy. En primer lugar, necesitamos de matplotlib.pyplot para poder realizar la gráfica con los datos de la lista. En segundo lugar, necesitamos la librería numpy dado que con esta importamos los datos del archivo.txt con los que graficaremos y encontraremos el área bajo la función.

Bước 3: Importa La Lista De Datos Que Vas a Utilizar

Cuando ya tenemos importadas las librerías, el siguiente paso es importar los datos con los que vamos a realizar la gráfica y con los cuales se va a encontrar el recorrido del objeto defminado, en este caso un péndulo. Para esto, usamos la función de la librería numpy "loadtxt". A estos datos se lo asignamos a una variable que en este caso se llama "data" para poder useizarlos para poder graficar la función y poder hallar el área. El nombre del archivo debe ser colocado entre paréntesis y comillas justo Desués de llamar a la función, justo como se ve en la imagen. Algo muy importante es que el archivo debe estar en la misma thảma en la que está ubicada el programma para que este funcione.

Bước 4: Pregunta Al Usuario El Tiempo

Como dicho anteriormente, este programma también va a ser capaz de preguntarle al usuario cuanto tiempo quiere graficar, obviamente este tiempo debe ser menor o igual al tiempo máximo de los datos, dado que si se ingresa un número mayor a este el programme no funciona hàng không tồn tại dữ liệu thành thạo.

Ahora, como este tiempo no agent a los datos hay que hacer unaversión de este tiempo para obtener el número de valores que se debe graficar. En primer lugar, tenemos que multilicar el valor ingresado por el número de decimales que los datos tengan para poder saber hasta donde queremos graficar. En el caso de este péndulo, los valores tenían tres números decimales, por lo que se Multilica por 1000 para que los segundos me queden en milésimas. Cấm vận tội lỗi, no siempre se van a tomar todos esos valores porque el tiempo no se mueve de a milésimas. En este péndulo, cada vez que se avanzaba al siguiente se movían 33 milésimas, por lo que se chia el resultado anterior por este nuevo valor. Con esto, lo único que falta es restarle a esto 1, dado que posteriormente iniciaremos a hacer nuestros trapecios con el valor 1 y el 2.

Bước 5: Crea La Lista De Datos Para Traficar Los Datos

Con el conocimiento de cuantos son los valores que hay que graficar teniendo en cuenta el tiempo ingresado por el usuario, es necesario crear una lista con los datos para el eje x y una para el eje y. Esto se hace asignándole cada biến estos datos. Es importante tener en cuenta que no se grafican todos los datos de la lista sino solo los que obtuvimos en el resultado de la variable anterior. Primero, llamamos a los valores importados, que en este caso llamamos "data", abrimos llaves e ingresamos el distanceo de valores que, en este caso es de 0 a T, la biến asignada a los datos que se quieren graficar anteriormente, ly khai bởi dos puntos (:). Dentro de las mismas llaves, Desués de una Marriage, ponemos la columna a la cual nos estamos refiriendo, en el caso de x, la 0, dado que la primera es tomada como la 0. Posteriormente hacemos lo mismo con y pero haciendo referencencia a la segunda columna, que es la 1.

Con thua datos ya ingresados, useizamos la función de matplotlib.pyplot que funciona para realizar gráficas, "cốt truyện". En esta, entre paréntesis, ponemos los datos que queremos graficar como "x" y "y" teniendo en cuenta las biến asignadas a cada columna cuando importamos la Información anteriormente con una Marriage (,) intermedia. Seguido de una mê man, ponemos el color y la forma que queremos que lo grafique. Algunos de estos colores se encuentran más abajo.

Cabe resaltar que siempre hay que poner plt. antes de llamar a la función para que el programma entienda a que librería nos estamos refiriendo.

Bước 6: Encuentra El Área

Con todos los pasos anteriores listos, es posible comenzar a encontrar el área bajo la linea de la función. Como dicho en la Introductionción, esta área se puede encontrar mediante la medida de múltiples trapecios dibujados justo abajo de la linea de la función. Aunque la medida no es bổ sung chính xác (Aunque la medida). El cálculo realizado en python se centra en realizar trapecios, cada una de el distanceo entre cada dato en x, teniendo en cuenta los que le của y tương ứng với cada una de estos x. Hay que tener en cuenta que la fórmula del área de un trapecio es c * ((a + b) / 2) donde a y b son los lados paralelos y c el lado que forma 90 grados con a y con b.

Ahora, como tenemos que sumar trapecios hasta que todos los datos se acaben usamos la función trong khi para que pase algo hasta que otra cosa de pasar. Primero, como necesitamos usar diferentes datos de la lista, creamos una biến desde afuera, nosotros useizamos qyw, que comienzan siendo el dato 1 y el dato 2. Cấm vận tội lỗi, como necesitamos que estos datos cambien cada vez que sean useizados, usamos la función trong khi, que hace que un loop se repita hasta que algo deje de pasar, en este caso hasta que el dato dos se vuelva igual o mayor al número datos que se usedizan hasta llegar al tiempo que el usuario ingreso. Esto se hace con el fin de poder crear todos los trapecios y sumarlos, encontrando el área. Para poder useizar la fórmula de los trapecios para poder sumar, necesitamos crear esas lineas hipotéticas entre valores para medir el área de un espaciominado. Hay que recordar que la columna 0 haceferencia a "x" y la columna 1 a "y". Con estos datos, que cambian cada vez que el loop se repita se utiza la fórmula del área de un trapecio y, posteriormente, los sumamos todos. Hay que recordar que la biến que se sử dụng para sumar las áreas debe estar creada desde afuera porque la tenemos que tener Defda desde antes. A esta le ponemos un valor de 0 inicialmente, dado que al precisionio no se ha sumado ningún área. Finalmente, ya afuera del loop, printmimos con la función "print" el área y le ponemos las unidades, que son metros.

Bước 7: Sombrear El Área Y Finalizar El Programa

Como paso final, el programma debe sombrear el área entre y = 0 y su altura, que hace referencencia a su velocidad en y. Por esto, lo que hay que hacer es effizar la función de la librería matplotlib.pyplot, "fill_between". Como en todas las funciones de esta librería, es necesario colocar el plt. antes de ingresar la función para llamar a la librería. Ahora, al final de llamar la función y entre paréntesis, se ponen las biến que hacenferencia a los valores en "x" y en "y" con una kiss intermedia para que sombree esos valores y ya.

Con esto hecho, el programma está finalizado. Cấm vận tội lỗi, es importante recordar que para que el programma grafique hay que llamar a la función plot, también de la librería pyplot para que muestre la gráfica.

Bước 8: Código Extra

Si quieren que la gráfica quede con cuadricula Pracizamos la función "lưới", de pyplot y entre paréntesis true para que la gráfica la tenga.

Los colres se pueden ingresar en cadenas hexadecimales (‘# 008000’); tuplas convención RGB (0, 1, 0); intensidades de leo thanga de grises (‘0,8’); nombres (‘xanh’); y por sus respectivas letras 'b' para azul, 'g' para verde, 'r' para rojo, 'c' para cián, 'm' para magenta, 'y' para amarillo, 'k' para negro y 'w' para blanco.

El titulo de la pestaña de la gráfica se Designa con la función title de la librería pyplot ingresando el nombre entre paréntesis y entre comillas.

El nombre de los ejes se puede Designar con la función "xlabel" y "ylabel" de la librería pyplot igual que el titulo.

Los tipos de linea más comunes se ubican justo Desués del color con los refntes: ‘-‘para una línea sólida, ‘-‘para una línea a rayas, ‘-. ‘Para una línea con puntos y rayas y‘: ‘para una línea punteada.