Fișier:Tautochrone curve.gif
De la testwiki
Sari la navigare
Sari la căutare
Tautochrone_curve.gif (300 × 200 pixeli, mărime fișier: 102 KB, tip MIME: image/gif, în buclă, 80 imagini, 3,2 s)
Acest fișier provine de la Wikimedia Commons și poate fi folosit și în cadrul altor proiecte. Descrierea de mai jos poate fi consultată la pagina de descriere a fișierului.
Descriere fișier
| DescriereTautochrone curve.gif |
A tautochrone curve is the curve for which the time taken by an object sliding without friction in uniform gravity to its lowest point is independent of its starting point. Here, four points at different positions reach the bottom at the same time. In the graphic, s represents arc length, t represents time, and the blue arrows represent acceleration along the trajectory. As the points reach the horizontal, the velocity becomes constant, the arc length being linear to time. |
| Dată | 9 mai 2007; new version august 2009 |
| Sursă | Operă proprie |
| Autor |
Claudio Rocchini |
| GIF dezvoltare InfoField | |
| Cod sursă InfoField | Python code#!/usr/bin/python
# -*- coding: utf8 -*-
'''
animation of balls on a tautochrone curve
'''
import os
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.patches as patches
from matplotlib import animation
from math import *
# settings
fname = 'Tautochrone curve'
width, height = 300, 200
nframes = 80
fps=25
balls = [
{'a':1.0, 'color':'#0000c0'},
{'a':0.8, 'color':'#c00000'},
{'a':0.6, 'color':'#00c000'},
{'a':0.4, 'color':'#c0c000'}]
def curve(phi):
x = phi + sin(phi)
y = 1.0 - cos(phi)
return np.array([x, y])
def animate(nframe, empty=False):
t = nframe / float(nframes - 1.)
# prepare a clean and image-filling canvas for each frame
fig = plt.gcf()
fig.clf()
ax_canvas = plt.gca()
ax_canvas.set_position((0, 0, 1, 1))
ax_canvas.set_xlim(0, width)
ax_canvas.set_ylim(0, height)
ax_canvas.axis('off')
# draw the ramp
x0, y0 = 293, 8
h = 182
npoints = 200
points = []
for i in range(npoints):
phi = i / (npoints - 1.0) * pi - pi
x, y = h/2. * curve(phi) + np.array([x0, y0])
points.append([x, y])
rampline = patches.Polygon(points, closed=False, facecolor='none',
edgecolor='black', linewidth=1.5, capstyle='butt')
points += [[x0-h*pi/2, y0], [x0-h*pi/2, y0+h]]
ramp = patches.Polygon(points, closed=True, facecolor='#c0c0c0', edgecolor='none')
# plot axes
plotw = 0.5
ax_plot = fig.add_axes((0.47, 0.46, plotw, plotw*2/pi*width/height))
ax_plot.set_xlim(0, 1)
ax_plot.set_ylim(0, 1)
for b in balls:
time_array = np.linspace(0, 1, 201)
phi_pendulum_array = (1 - b['a'] * np.cos(time_array*pi/2))
ax_plot.plot(time_array, phi_pendulum_array, '-', color=b['color'], lw=.8)
ax_plot.set_xticks([])
ax_plot.set_yticks([])
ax_plot.set_xlabel('t')
ax_plot.set_ylabel('s')
ax_canvas.add_patch(ramp)
ax_canvas.add_patch(rampline)
for b in balls:
# draw the balls
phi_pendulum = b['a'] * -cos(t * pi/2)
phi_wheel = 2 * asin(phi_pendulum)
phi_wheel = -abs(phi_wheel)
x, y = h/2. * curve(phi_wheel) + np.array([x0, y0])
ax_canvas.add_patch(patches.Circle((x, y), radius=6., zorder=3,
facecolor=b['color'], edgecolor='black'))
ax_plot.plot([t], [1 + phi_pendulum], '.', ms=6., mec='none', mfc='black')
v = h/2. * np.array([1 + cos(phi_wheel), sin(phi_wheel)])
vnorm = v / hypot(v[0], v[1])
# in the harmonic motion, acceleration is proportional to -position
acc_along_line = 38. * -phi_pendulum * vnorm
ax_canvas.arrow(x, y, acc_along_line[0], acc_along_line[1],
head_width=6, head_length=6, fc='#1b00ff', ec='#1b00ff')
fig = plt.figure(figsize=(width/100., height/100.))
print 'saving', fname + '.gif'
#anim = animation.FuncAnimation(fig, animate, frames=nframes)
#anim.save(fname + '.gif', writer='imagemagick', fps=fps)
frames = []
for nframe in range(nframes):
frame = fname + '_{:02}.png'.format(nframe)
animation.FuncAnimation(fig, lambda n: animate(nframe), frames=1).save(
frame, writer='imagemagick')
frames.append(frame)
# assemble animation using imagemagick, this avoids dithering and huge filesize
os.system('convert -delay {} +dither +remap -layers Optimize {} "{}"'.format(
100//fps, ' '.join(['"' + f + '"' for f in frames]), fname + '.gif'))
for frame in frames:
if os.path.exists(frame):
os.remove(frame)
|
Licențiere
Eu, deținătorul drepturilor de autor ale acestei opere, prin prezenta îmi public lucrarea sub următoarele licențe:
| Se permite copierea, distribuirea și/sau modificarea acestui document conform termenilor Documentației de licență liberă GNU, versiunea 1.2 sau orice altă versiune ulterioară publicată de Free Software Foundation, fără părți neschimbabile, texte de pe copertele principale și finale. O copie a acestei licențe este inclusă în secțiunea numită Documentația de licență liberă GNU.http://www.gnu.org/copyleft/fdl.htmlGFDLGNU Free Documentation Licensetruetrue |
| Acest fișier a fost eliberat sub licența Creative Commons Atribuire și distribuire în condiții identice 3.0 Neadaptată. | ||
| ||
| Această licență a fost atașată fișierului ca parte a actualizării licențierilor GFDL.http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/CC BY-SA 3.0Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0truetrue |
Acest fișier a fost eliberat sub licența Creative Commons Atribuire 2.5 Generică.
- Sunteți liber:
- să partajați cu alții – aveți dreptul de a copia, distribui și transmite opera
- să adaptați – aveți dreptul de a adapta opera
- În următoarele condiții:
- atribuind – Trebuie să atribuiți opera corespunzător, introducând o legătură către licență și indicând dacă ați făcut schimbări. Puteți face asta prin orice metodă rezonabilă, dar nu într-un fel care ar sugera faptul că persoana ce a licențiat conținutul v-ar susține sau ar aproba folosirea de către dumneavoastră a operei sale.
Puteți alege licența pe care o doriți.
Captions
Add a one-line explanation of what this file represents
A cycloid is a tautochrone curve. Blue arrows represent the dots' acceleration. In the top right corner graph, t stands for time, and s stands for arc length.
Une cycloïde est une courbe tautochrone. Les flèches bleues représentent l'accélération. Dans le graphique, t est le temps et s l'abscisse curviligne (ou la distance) parcourue.
Items portrayed in this file
subiectul reprezentat
9 mai 2007
image/gif
Istoricul fișierului
Apăsați pe Data și ora pentru a vedea versiunea fișierului trimisă la momentul respectiv.
| Data și ora | Miniatură | Dimensiuni | Utilizator | Comentariu | |
|---|---|---|---|---|---|
| actuală | 1 august 2009 14:15 | 300x200 (102 KB) | wikimediacommons>Geek3 | new physically correct version |
Utilizarea fișierului
Următoarea pagină folosește acest fișier:
