Datoteka:Tautochrone curve.gif

Stranica ne postoji na drugim jezicima.
Izvor: Wikipedija

Tautochrone_curve.gif(300 × 200 piksela, veličina datoteke: 102 KB, MIME tip: image/gif, animacija se ponavlja, 80 okvira, 3,2 s)


Logo Wikimedijinog spremnika Ova je datoteka sa Zajedničkog poslužitelja i mogu je rabiti drugi projekti. Opis s njezine stranice s opisom datoteke prikazan je ispod.

Sažetak

Opis

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.
Datum 9. svibnja 2007.; new version kolovoza 2009.
Izvor Vlastito djelo postavljača
Autor

Claudio Rocchini

rewritten by Geek3
GIF genesis
InfoField
 
Ova je GIF grafika napravljena programom Matplotlib.
Izvorni kod
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)

Licencija

Ja, nositelj autorskog prava za ovo djelo, ovime ga objavljujem pod sljedećim licencijama:
GNU head Dozvoljava se umnožavanje, dijeljenje i/ili mijenjanje ovog dokumenta pod uvjetima GNU-ove licence za slobodnu dokumentaciju, inačica 1.2 ili kasnija ako ju je objavio Free Software Foundation; bez nepromjenjivih ili obveznih dijelova i bez teksta na naslovnoj i/ili posljednjoj stranici. Kopija licencije je uključena u odjeljak naslovljen GNU-ove licence za slobodnu dokumentaciju.
w:hr:Creative Commons
imenovanje autora dijeli pod istim uvjetima
Ova datoteka je licencirana pod Creative Commons Imenovanje-Dijeli pod istim uvjetima 3.0 nelokaliziranom licencijom.
Slobodno smijete:
  • dijeliti – umnožavati, distribuirati i javnosti priopćavati djelo
  • remiksirati – prerađivati djelo
Pod sljedećim uvjetima:
  • imenovanje autora – Morate pripisati odgovarajuće autorske zasluge, dati poveznicu na licenciju, te naznačiti jesu li načinjene promjene autorskog djela. Prethodno navedeno možete učiniti na svaki razuman način, ali ne na način koji bi sugerirao da Vi ili Vaše korištenje licencorova djela ima izravno licencorovo odobrenje.
  • dijeli pod istim uvjetima – Ako ovo djelo izmijenite, preoblikujete ili stvarate na osnovu tog materijala, svoje doprinose morate distribuirati pod istom ili kompatibilnom licencijom kao što je i licencija originala.
Ova oznaka za licenciranje dodana je datoteci kao dio GFDL ažuriranja licnciranja.
w:hr:Creative Commons
imenovanje autora
Ova datoteka je licencirana pod licencijom Creative Commons Imenovanje 2.5 nelokalizirana licencija.
Slobodno smijete:
  • dijeliti – umnožavati, distribuirati i javnosti priopćavati djelo
  • remiksirati – prerađivati djelo
Pod sljedećim uvjetima:
  • imenovanje autora – Morate pripisati odgovarajuće autorske zasluge, dati poveznicu na licenciju, te naznačiti jesu li načinjene promjene autorskog djela. Prethodno navedeno možete učiniti na svaki razuman način, ali ne na način koji bi sugerirao da Vi ili Vaše korištenje licencorova djela ima izravno licencorovo odobrenje.
Možete odabrati licenciju prema vašem izboru.

Opisi

Dodajte kratko objašnjenje što predstavlja ova datoteka

Predmeti prikazani u ovoj datoteci

motiv

9. svibnja 2007

image/gif

Povijest datoteke

Kliknite na datum/vrijeme kako biste vidjeli datoteku kakva je tada bila.

Datum/VrijemeMinijaturaDimenzijeSuradnikKomentar
sadašnja15:15, 1. kolovoza 2009.Minijatura za inačicu od 15:15, 1. kolovoza 2009.300 × 200 (102 KB)Geek3new physically correct version
08:56, 9. svibnja 2007.Minijatura za inačicu od 08:56, 9. svibnja 2007.300 × 200 (602 KB)Rocchini{{Information |Description=Tautochrone curve animation (4 points runs over a cycloid) |Source=Own work |Date=2007-05-09 |Author=Claudio Rocchini |Permission=CC-BY 2.5 }}

Na ovu sliku vode poveznice sa sljedećih stranica:

Globalna uporaba datoteke

Sljedeći wikiji rabe ovu datoteku: