Gráfica de energía potencial¶

Este es un ejemplo de cómo hacer una gráfica simple en ipython.

La función que se desea graficar corresponde a la de la energía potencial como función de la distancia, que está descrita por la siguiente encuación:

V (r) = k \frac{q_{1} q_{2}}{r^{2}}

$V(r)=k \frac{q_1 q_2}{r^2}$

Para construir la gráfica de la función es necesario importar algunas librerías de python. Comenzamos el codigo importando las librerías matplotlib y numpy, para ello hay que escribir las siguientes líneas en una de las celdas y correr la celda.

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
%matplotlib inline

El paso siguiente es definir los valores de todas las constantes involucradas en la función. Definimos también una variable r, en donde usando la librería numpy se construyó una lista de valores de 0.1 hasta 10 con 100 puntos dentro de ese intervalo. Estos serán los valores de distancia que deseo graficar.

k=9e9
q1=1
q2=-1
r=np.linspace(0.1,10,100)
#print r

Ahora se define una función. Con el comando def defino una función $V$ que depende de la variable $r$ . Con el comando return pido el valor que me tiene que devolver la función, ipython reconoce las multiplicaciones con un asterisco * y las divisiones con una diagonal /.

def v(r):
	return (k*q1*q2)/r
#print v(r)

Finalmente pido que se grafique la función. Para ello llamo a la función pyplot de la librería matplotlib a través del comando plt.plot(x,y), el cual hace una gráfica en dos dimensiones de puntos (x,y). En los valores de 'x' grafico los valores de la variable r y en los valores de 'y' grafico v(r).

Las siguietes líneas de comando sirven para poner etiquetas a los ejes, así como el título de la gráfica. Es importante no olvidar poner hasta el final el comando plt.show para que se pueda visualizar la gráfica.

plt.plot(r,v(r),'r')
plt.xlabel('$r$')
plt.ylabel('$V$')
plt.title('$V(r)>0$')
plt.show()

Fácil no???