Exercícios Resolvidos e Modificados de VPython - Simulações de Movimento e Objetos 3D

3 Considere o programa VPython mostrado abaixo a Uma habilidade importante é ser capaz de ler e entender um programa já existente para poder efetuar modificações úteis Antes de executar o programa estude o programa cuidadosamente linha por linha e depois responda às perguntas seguintes 1 Qual a velocidade inicial da partícula 2 A partícula está inicialmente localizada em frente ou atrás da caixa 3 Em qual linha do código a posição da partícula é atualizada 4 Qual é o valor do passo temporal t 5 A partícula ricocheteará na caixa vermelha ou a atravessará b Agora execute o programa e veja se suas respostas estavam corretas c Modifique seu programa para que a partícula parta de uma posição inicial sobre o eixo x à direita e em frente à caixa vermelha Dê à partícula uma velocidade que a faça moverse para a esquerda ao longo do eixo x passando em frente à caixa from visual import esta linha deve ser Web VPython 32 se usar o glowscript cria uma caixa da cor vermelha boxposvector001 size5505 colorcolorred opacity 04 partícula sphereposvector505 radius03 colorcolorcyanmaketrail True v vector05005 deltat 005 t 0 while t 20 rate100 partículapos partículapos v deltat t t deltat 4 Modifique o programa mostrado no problema 3 para fazer a partícula ricochetear na caixa vermelha em vez de atravessála A resposta deste problema deve ser seu programa modificado Atividade 1 Responda anexe os programas que estão sendo pedidos 1 a Escreva um programa VPython que crie oito esferas cada uma localizada em um vértice de um cubo centrado na origem O comprimento de uma aresta do cubo deve ser de 6 unidades e o raio de cada esfera deve ser de 05 Utilize ao menos duas cores diferentes para as esferas b Adicione ao programa uma seta cuja cauda esteja em um vértice do cubo e cuja ponta esteja em um vértice diagonalmente oposto A Figura abaixo mostra a tela de uma possível solução para este problema 2 Simule o movimento de uma bola que começa à direita e viaja para a esquerda com uma velocidade de 05 ms A posição inicial da bola deve ser 15 0 0 m O loop while deve ser executado enquanto t 5 Exercícío 1 ab código que reúne o tema proposto no item ab from vPython import Criando o cubo edgelength 6 c1 vertex vectoredgelength2 edgelength2 edgelength2 c2 vectoredgelength2 edgelength2 edgelength2 c3 vectoredgelength2 edgelength2 edgelength2 c4 vectoredgelength2 edgelength2 edgelength2 c5 vectoredgelength2 edgelength2 edgelength2 c6 vectoredgelength2 edgelength2 edgelength2 c7 vectoredgelength2 edgelength2 edgelength2 c8 vectoredgelength2 edgelength2 edgelength2 Criando as esferas sphereposc1 radius05 colorcolorred sphereposc2 radius05 colorcolororange sphereposc3 radius05 colorcoloryellow sphereposc4 radius05 colorcolorgreen sphereposc5 radius05 colorcolorcyan sphereposc6 radius05 colorcolorblue sphereposc7 radius05 colorcolorpurple sphereposc8 radius05 colorcolorwhite Criando a seta arrowposc1 axisc8c1 shaftwidth01 colorcolorwhite Exercício 2 from vPython import Definindo a bola ball sphereposvector1500 radius01 colorcolorred Definindo a velocidade da bola v vector05 0 0 a bola se move para a esquerda com velocidade de 05 ms Definindo o tempo e o intervalo de tempo t 0 deltat 001 Loop para atualizar a posição da bola while t 5 rate100 controla a taxa de atualização do gráfico ballpos ballpos v deltat t deltat Exercício 3 1 A velocidade inicial da partícula é v vector05005 2 A partícula está inicialmente localizada à esquerda e em frente à caixa vermelha 3 A posição da partícula é atualizada na linha particulapos particulapos v deltat 4 O valor do passo temporal delta t é 005 5 A partícula atravessará a caixa vermelha pois não há nenhum código que faça a partícula ricochetear na caixa c Segue abaixo o código modificado Nessa modificação a partícula é criada na posição 5 0 5 e recebe uma velocidade inicial v vector05 0 0 movendose para a esquerda ao longo do eixo x from vPython import cria uma caixa da cor vermelha boxposvector001 size5505 colorcolorred opacity 04 particula sphereposvector505 radius03 colorcolorcyan maketrailTrue v vector05 0 0 deltat 005 t 0 while t 20 rate100 particulapos particulapos v deltat t t deltat Exercício 4 from vPython import Esta linha deve ser Web VPython 32 se usar o glowscript cria uma caixa da cor vermelha caixa boxposvector001 size5505 colorcolorred opacity 04 particula sphereposvector505 radius03 colorcolorcyan maketrailTrue v vector05005 deltat 005 t 0 while t 20 rate100 particulapos particulapos v deltat testa se a partícula colide com a caixa if particulaposx particularadius caixaposx caixalength2 or particulaposx particularadius caixaposx caixalength2 vx vx inverte a velocidade na direção x if particulaposy particularadius caixaposy caixaheight2 or particulaposy particularadius caixaposy caixaheight2 vy vy inverte a velocidade na direção y if particulaposz particularadius caixaposz caixawidth2 or particulaposz particularadius caixaposz caixawidth2 vz vz inverte a velocidade na direção z t t deltat