Fundamentos de Programación Python, Cheat Sheet of Physics

Download Fundamentos de Programación Python and more Cheat Sheet Physics in PDF only on Docsity!

Universidad Cesmag Facultad de Ingeniería Ingeniería Electrónica Fundamentos Programación Python Docente: Ing. Mario A. Benavides M. Taller tipos de datos, variables y salidas. A continuación se encontrará algunos problemas para afianzar conocimientos en los aspectos básicos de la sintaxis de tipos de datos, variables, y funciones print() e input().

💡 Problema: Saludar

Como piensas que es bonito saludar y ser saludado, decides crear un pequeño programa que reciba el nombre del usuario y le responda con un saludo personalizado. Para hacer esto, el programa debería realizar el siguiente proceso:

1. El usuario ejecuta el programa y escribe su nombre.
2. El programa recibe el nombre y genera un mensaje.
3. El programa envía a la pantalla el mensaje generado para que lo lea el usuario. En resumen, se espera que el programa reciba una entrada , realice un proceso con esta y devuelva como resultado una salida. Este es el flujo natural de un programa, y va a ser de esta forma como se desarrollen los distintos ejercicios del curso. La solución de este ejercicio se muestra a continuación. Cada una de las líneas resuelve uno de estos pasos mencionados en el lenguaje de programación Python. En las próximas secciones, usted podrá entender cada uno de los componentes de este programa. nombre = input() # 1. Recibe el nombre del usuario. (ENTRADA) mensaje = f"¡Hola {nombre}!" # 2. Genera el mensaje personalizado. (PROCESO) print(mensaje) # 3. Envía el mensaje a la pantalla. (SALIDA)

💡 Problema: Dividir en grupos

Un docente quiere realizar una actividad en grupo para una clase de n estudiantes, con exactamente x estudiantes por grupo. Sabe que es posible que la división implique la existencia de un grupo con menos estudiantes, por lo que plantea una estrategia. En primer lugar, cuando vaya a realizar la actividad, asignará aleatoriamente los grupos para prevenir que sean los mismos estudiantes en cada actividad. En caso de que uno de los grupos quede con menos de x estudiantes, estos no realizarán la actividad y en su lugar apoyarán el proceso de calificación del resto de grupos. Este grupo de calificadores deberá preparar y entregar un reporte corto de observaciones del trabajo realizado por cada uno de los grupos completos que fueron asignados. Por ejemplo, para una clase con 16 estudiantes y una actividad que requiera crear grupos de 6 personas, podríamos obtener 2 grupos completos y un grupo de 4 calificadores. Cada uno de ellos calificaría individualmente a los 2 grupos creados, para un total de 8 reportes creados y entregados al docente. Antes de pensar en cómo realizar la asignación, el docente quiere resolver las siguientes preguntas: ¿Cuántos grupos completos de x estudiantes pueden armarse en una clase de n estudiantes? ¿Cuántos reportes en total debería recibir del grupo de calificadores?

💡 Problema: Ecuaciones de física (Parte I)

Uno de las aplicaciones más comunes de la programación es el desarrollo de operaciones en actividades científicas. Por ejemplo, en física, se suelen escribir programas para el cálculo eficiente de ecuaciones, para un análisis y manejo efectivo de los resultados. En esta actividad vamos a considerar un problema básico de física que describe el movimiento con las llamadas ecuaciones cinemáticas. Inicialmente, queremos poder calcular rápidamente la posición final de un objeto que se desplaza horizontalmente a una aceleración constante (movimiento uniformemente acelerado). Podemos calcular este valor a partir de algunos parámetros iniciales que describen el problema. Estos parámetros iniciales son:  La velocidad inicial v0 del objeto en dirección del recorrido.  La posición inicial x0. En este caso el recorrido solo se dará en una dirección de forma horizontal.  La aceleración a que se mantiene constante en todo el recorrido.  El tiempo t o duración del recorrido. Se conoce que la posición de un objeto uniformemente acelerado puede ser calculada por la siguiente ecuación:

En este ejercicio usted deberá crear un programa que realice lo siguiente:

1. Obtener de la entrada del programa los parámetros iniciales , línea por línea y en el orden descrito.
2. Convertir cada valor de texto obtenido de la entrada en un valor numérico decimal.
3. Utilizar los valores numéricos en una expresión matemática y obtener el valor de la posición final.
4. Reportar el resultado de la operación con el formato numérico descrito. Su programa deberá recibir de la entrada 4 líneas con los valores de x0, v0, a y t respectivamente.  Línea 1: cadena de texto con la posición inicial x0 en m.  Línea 2: cadena de texto con la velocidad inicial v0 en m/s.  Línea 3: cadena de texto con la aceleración a en m/s^2.  Línea 4: cadena de texto con el tiempo t en s. Tenga en cuenta que cada una de estas líneas es obtenida como cadenas de texto con un formato que puede ser convertido a un valor decimal con la función float. No olvide realizar la conversión del tipo de dato en su programa.

Problema: Ecuaciones de física (Parte II)

Volviendo al problema computacional que implica programar la solución de ecuaciones físicas, vamos a considerar algunos requerimientos adicionales.

Unidades de medida

En primer lugar, hemos identificado que en muchos escenarios de la vida real los valores que manejamos no están expresados en las mismas unidades de medida. En este caso, el programa va a obtener los parámetros en las siguientes unidades:  - La posición inicial x0 en metros (m).  - La velocidad inicial v0 en kilómetros por hora (km/h).  - La aceleración a en metros sobre segundo al cuadrado (m/s^2 ).  - El tiempo t en segundos (s).

Posición y velocidad

En esta actividad también vamos a considerar el cálculo de ecuaciones cinemáticas. Además de calcular la posición final del objeto, queremos obtener también su velocidad final.

Se conoce que la posición final de un objeto uniformemente acelerado puede ser calculada por la siguiente ecuación: Por otra parte, se conoce que la velocidad final de un objeto uniformemente acelerado puede ser calculada por la siguiente ecuación: En este ejercicio usted deberá crear un programa que realice lo siguiente:

1. Obtener de la entrada del programa los parámetros iniciales , línea por línea y en el orden descrito.
2. Convertir cada valor de texto obtenido de la entrada en un valor numérico decimal.
3. Realizar las operaciones matemáticas para las conversiones de unidad de medida necesarias.
4. Utilizar los valores numéricos en las expresiones matemáticas de cada ecuación y obtener el valor de la posición final y el valor de la velocidad final.
5. Reportar el resultado de la operación con el formato numérico descrito. Su programa deberá recibir de la entrada 4 líneas con los valores de x0, v0, a y t respectivamente.  Línea 1: cadena de texto con la posición inicial x0 en m.  Línea 2: cadena de texto con la velocidad inicial v0 en km/h.  Línea 3: cadena de texto con la aceleración a en m/s 2.  Línea 4: cadena de texto con el tiempo t en s.