Fitxategi:Inclinedthrow2.gif

testwikitik
Nabigaziora joan Bilaketara joan
Inclinedthrow2.gif (400 × 288 pixel, fitxategiaren tamaina: 378 KB, MIME mota: image/gif, kiribildua, 102 irudi, 10s)

Fitxategi hau Wikimedia Commons biltegikoa da, eta beste proiektu batzuetan erabil daiteke. Behean dago fitxategiaren deskribapeneko orria.

Laburpena

Deskribapena
English: Animations of an inclined throw with no drag (black), Stokes drag (blue) and Newton drag (green). Launch angle: 70°, g=1, v0=1.25, terminal velocity for both drag types: vmax=0.65.
Data
Jatorria Norberak egina
Egilea Geek3
Beste bertsioak Inclinedthrow.gif
GIF genesis
InfoField
 Fitxategi hau GIF (irudia) hau Matplotlib-ekin sortu da .
Iturburu kode
InfoField

Python code

#!/usr/bin/python3
# -*- coding: utf8 -*-

import os
import inspect
from math import *
import numpy as np
from scipy.integrate import odeint
from scipy.optimize import newton
import matplotlib as mpl
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib import animation

# settings
mpl.rcParams['path.snap'] = False
fname = 'inclinedthrow2'
size = 400, 288
l, w, b, h = 22.5/size[0], 1-23/size[0], 22.5/size[1], 1-23/size[1]
nframes = 102
delay = 8
lw = 1.
ms = 6
c1, c2, c3 = "#000000", "#0000ff", "#007100"

def projectile_motion(g, mu, pot, xy0, vxy0, tt):
    # use a four-dimensional vector function vec = [x, y, vx, vy]
    def dif(vec, t):
        # time derivative of the whole vector vec
        v = hypot(vec[2], vec[3])
        vxrel, vyrel = vec[2] / v, vec[3] / v
        return [vec[2], vec[3], -mu * v**pot * vxrel, -g - mu * v**pot * vyrel]

    # solve the differential equation numerically
    vec = odeint(dif, [xy0[0], xy0[1], vxy0[0], vxy0[1]], tt)
    return vec[:, 0], vec[:, 1], vec[:, 2], vec[:, 3]  # return x, y, vx, vy

g = 1.
theta  = radians(70)
v0 = sqrt(g/sin(2*theta))
vinf = 0.65
# use identical terminal velocity vinf for both types of friction
mu_stokes = g / vinf**1
mu_newton = g / vinf**2
x0, y0 = 0.0, 0.0
vx0, vy0 = v0 * cos(theta), v0 * sin(theta)

T = newton(lambda t: projectile_motion(g, 0, 0, (x0, y0), (vx0, vy0), [0, t])[1][1], 2*vy0/g)
nsub = 10
tt = np.linspace(0, T * nframes / (nframes - 1), (nframes - 1) * nsub + 1)

traj_free = projectile_motion(g, 0, 0, (x0, y0), (vx0, vy0), tt)
traj_stokes = projectile_motion(g, mu_stokes, 1, (x0, y0), (vx0, vy0), tt)
traj_newton = projectile_motion(g, mu_newton, 2, (x0, y0), (vx0, vy0), tt)

def animate(nframe, saveframes=False):
    print(nframe, '/', nframes)
    t = T * float(nframe) / nframes
    
    plt.clf()
    fig.gca().set_position((l, b, w, h))
    fig.gca().set_aspect("equal")
    plt.xlim(0, 1)
    plt.ylim(0, (h*size[1]) / (w*size[0]))
    plt.xticks([]), plt.yticks([])
    plt.xlabel('Distance', size=12)
    plt.ylabel('Height', size=12)
    
    plt.plot(traj_free[0][:nframe*nsub+1], traj_free[1][:nframe*nsub+1],
        '-', lw=lw, color=c1)
    plt.plot(traj_free[0][nframe*nsub], traj_free[1][nframe*nsub],
        'o', color=c1, markersize=ms, markeredgewidth=0)
    
    plt.plot(traj_stokes[0][:nframe*nsub+1], traj_stokes[1][:nframe*nsub+1],
        '-', lw=lw, color=c2)
    plt.plot(traj_stokes[0][nframe*nsub], traj_stokes[1][nframe*nsub],
        'o', color=c2, markersize=ms, markeredgewidth=0)
    
    plt.plot(traj_newton[0][:nframe*nsub+1], traj_newton[1][:nframe*nsub+1],
        '-', lw=lw, color=c3)
    plt.plot(traj_newton[0][nframe*nsub], traj_newton[1][nframe*nsub],
        'o', color=c3, markersize=ms, markeredgewidth=0)
    
    if saveframes:
        # export frame
        dig = int(ceil(log10(nframes)))
        fsavename = ('frame{:0' + str(dig) + '}.svg').format(nframe)
        fig.savefig(fsavename)
        with open(fsavename) as f: content = f.read()
        content = content.replace('pt"', 'px"').replace('pt"', 'px"')
        with open(fsavename, 'w') as f: f.write(content)

fig = plt.figure(figsize=(size[0]/72., size[1]/72.))

os.chdir(os.path.dirname(os.path.abspath(inspect.getfile(inspect.currentframe()))))
for i in range(nframes):
    animate(i, True)
os.system('convert -loop 0 -delay ' + str(delay) + ' frame*.svg +dither ' + fname + '.gif')
# keep last frame for two seconds
os.system('gifsicle -k32 --color-method blend-diversity -b ' + fname + '.gif -d' + str(delay) + ' "#0-' + str(nframes-2) + '" -d200 "#' + str(nframes-1) + '"')
for i in os.listdir('.'):
    if i.startswith('frame') and i.endswith('.svg'):
        os.remove(i)

Lizentzia

Nik, lan honen egileak, argitaratzen dut ondorengo lizentzia pean:
w:eu:Creative Commons
eskuduntza berdin partekatu
This file is licensed under the Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 International license.
Askea zara:
  • partekatzeko – lana kopiatzeko, banatzeko eta bidaltzeko
  • birnahasteko – lana moldatzeko
Ondorengo baldintzen pean:
  • eskuduntza – Egiletza behar bezala aitortu behar duzu, lizentzia ikusteko esteka gehitu, eta ea aldaketak egin diren aipatu. Era egokian egin behar duzu hori guztia, baina inola ere ez egileak zure lana edo zure erabilera babesten duela irudikatuz.
  • berdin partekatu – Lan honetan oinarrituta edo aldatuta berria eraikitzen baduzu, emaitza lana hau bezalako lizentzia batekin argitaratu behar duzu.

Irudi-oineko testuak

Add a one-line explanation of what this file represents

21 urria 2020

Fitxategiaren historia

Data/orduan klik egin fitxategiak orduan zuen itxura ikusteko.

Data/OrduaIruditxoaNeurriakErabiltzaileaIruzkina
oraingoa17:28, 21 urria 202017:28, 21 urria 2020 bertsioaren iruditxoa400 × 288 (378 KB)wikimediacommons>Geek3Uploaded own work with UploadWizard

Fitxategi hau darabil ondorengo orri honek: