2. Übungen 1¶

Erstellen Sie mit Hilfe der Informationen aus dem Kapitel Grundlagen folgende Grafiken:

Um die Lösung zu bekommen klicken Sie auf click to show

2.1. Ü1: Kraft - Weg (I)¶

🔲 Stellen Sie den Kraft Weg Verlauf dar.

Weg [mm]	Kraft [N]
0	10
10	18
20	24
30	28
40	30

Lösung

import matplotlib.pyplot as plt

x = [0,10,20,30,40]
y = [10,18,24,28,30]

plt.plot(x,y,marker="s");
plt.xlabel("Weg [mm]");
plt.ylabel("Kraft [N]");
plt.grid();
plt.savefig('Uebung01.png', bbox_inches='tight', dpi=100)

2.2. Ü2: Kraft - Weg (II)¶

🔲 Plotten Sie nun noch einen zweiten Verlauf dazu und beschriften Sie beide

Weg [mm]	Kraft (Probe1) [N]	Kraft (Probe2) [N]
0	10	0
10	18	10
20	24	20
30	28	30
40	30	40

Hinweise

mit label="Name" können Sie den Linien einen Namen geben und mit plt.legend() diesen anzeigen

Lösung

import matplotlib.pyplot as plt

x = [0,10,20,30,40]
y1 = [10,18,24,28,30]
y2 = [0,10,20,30,40]

plt.plot(x,y1,marker="s",label="Probe1");
plt.plot(x,y2,marker="s",label="Probe1");
plt.legend()
plt.xlabel("Weg [mm]");
plt.ylabel("Kraft [N]");
plt.grid()
plt.savefig('Uebung02.png', bbox_inches='tight', dpi=100)

2.3. Ü3: Kraft - Weg (III)¶

🔲 Stellen Sie nun die Differenz aus beiden Kraftmessungen dar

Weg [mm]	Kraft (Probe1) [N]	Kraft (Probe2) [N]
0	10	0
10	18	10
20	24	20
30	28	30
40	30	40

Hinweise

Mit klassischen Python-Listen mit denen wir bisher gearbeitet haben können wir keine Rechenoperationen durchführen wie nachfolgend gezeigt:

y1 = [10,18,24,28,30]
y2 = [0,10,20,30,40]
y1-y2

---------------------------------------------------------------------------
TypeError                                 Traceback (most recent call last)
<ipython-input-50-699341078f78> in <module>
      1 y1 = [10,18,24,28,30]
      2 y2 = [0,10,20,30,40]
----> 3 y1-y2

TypeError: unsupported operand type(s) for -: 'list' and 'list'

Ein möglicher Weg ist stattdessen ein numpy Array zu verwenden

import numpy as np
y1 = np.array([10,18,24,28,30])
y2 = np.array([0,10,20,30,40])
y2-y1

array([-10,  -8,  -4,   2,  10])

Lösung

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

x = np.array([0,10,20,30,40])
y1 = np.array([10,18,24,28,30])
y2 = np.array([0,10,20,30,40])

plt.plot(x1,y1-y2,marker="s",label="Differenz (Probe1 - Probe2)");
plt.legend()
plt.xlabel("Weg [mm]");
plt.ylabel("Kraft [N]");
plt.grid()
plt.savefig('Uebung03.png', bbox_inches='tight', dpi=100)