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Buen día, estoy haciendo un programa para hallar Cargas distribuidas en vigas pero aplicando una función matematica, lo que quiero que haga mi script es que dada una función en un intervalo [a,b) esta se grafique en dicho intervalo pero apoyada en la viga; hasta allí no tengo problema, el problema surge a la hora de graficar una función cuadratica (x**2) en un intervalo de [0,10) esta tomara grandes valores para el eje y y en cuestión de escalas se veria poco estetico, entonces lo que busco es hacer proporcional la escala del eje x con la del eje y a continuación dejo unas imagenes de la salida que obtengo, la salida que espero y mi código.

Figura obtenida

Figura obtenida

Figura deseada

introducir la descripción de la imagen aquí

Viga donde se tiene que apoyar la función

introducir la descripción de la imagen aquí

Código:

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.patches as patches


class CargasV():
    
    def diseño_viga_apoyada(self,ax):
        """"
        Esta funcion es la encargada de graficar la viga apoyada en el eje x
        inicialmente la longitud de la viga será de 18 metros, este paramtro 
        se puede modificar en la funcion pasandole un valor numerico
        """
        coordenada_y = 0
        coordenada_x = 0
        vertices = [(coordenada_x,coordenada_y),5,-0.25]
        self.vC = vertices #vertices cuadrado
        ax.add_patch(
            patches.Rectangle(
            self.vC[0],
            self.vC[1],
            self.vC[2],
            fill=False,
            label='viga apoyada',
            color=("black"),
            linewidth=1.8
             ))
        return plt.plot()
    
# -/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-    
    def funciones(self,valor_final_x):

        X = np.linspace(0,valor_final_x,1000) #Le doy un valor de 100o por si es una función con muchas curvas como sen(x)
        Y = X**2
        return plt.plot(X,Y)
            
    def plot(self):
 # -/-/-/-/-/-/-/-/- #Caractericticas inciales del plot -/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-    
        fig = plt.figure()
        ax = fig.add_subplot(111)
        ax.axis('equal')
        ax.grid(ls='--', lw=0.6)
        self.diseño_viga_apoyada(ax)
        self.funciones(5)
        plt.yticks(np.arange(0,25,5))
        plt.title("Cargas distribuidas en una viga")
        ax.legend()
        plt.show()

if __name__ == '__main__':
    cargasvigas = CargasV()
    cargasvigas.plot()

Nota:

Si cabe la posibilidad de darme una sugerencia para la opimización del código bienvenida sea

1 respuesta 1

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Buen día,

El problema es que estas utilizando ax.axis('equal'), esto hace que la relación de aspecto del eje "X" y el eje "Y" sea igual (Documentación, Ejemplos de "equal"). Es por eso que el eje X toma valores tan grandes, para intentar hace que la escala del eje "X" y "Y" visualmente sean iguales.

Comentando esa línea, el código muestra la gráfica utilizando los datos de "X" y "Y" para calcular el rango visual de la gráfica

Si deseas tener un poco más de control del rango que deseas mostrar en el eje "X" puedes utilizar:

plt.xlim([-0.5, 5.5])

Donde -0.5 es el límite inferior y 5.5 el límite superior del campo visual de la gráfica para el eje "X"

Ejemplo completo:

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.patches as patches


class CargasV():
    
    def diseño_viga_apoyada(self,ax):
        """"
        Esta funcion es la encargada de graficar la viga apoyada en el eje x
        inicialmente la longitud de la viga será de 18 metros, este paramtro 
        se puede modificar en la funcion pasandole un valor numerico
        """
        coordenada_y = 0
        coordenada_x = 0
        vertices = [(coordenada_x,coordenada_y),5,-1.5]
        self.vC = vertices #vertices cuadrado
        ax.add_patch(
            patches.Rectangle(
            self.vC[0],
            self.vC[1],
            self.vC[2],
            fill=False,
            label='viga apoyada',
            color=("black"),
            linewidth=1.8
             ))
        return plt.plot()
    
# -/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-    
    def funciones(self,valor_final_x):

        X = np.linspace(0,valor_final_x,1000) #Le doy un valor de 100o por si es una función con muchas curvas como sen(x)
        Y = X**2
        return plt.plot(X,Y)
            
    def plot(self):
 # -/-/-/-/-/-/-/-/- #Caractericticas inciales del plot -/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-    
        fig = plt.figure()
        ax = fig.add_subplot(111)
        #ax.axis('equal')
        ax.grid(ls='--', lw=0.6)
        self.diseño_viga_apoyada(ax)
        self.funciones(5)
        plt.yticks(np.arange(0,25,5))
        plt.title("Cargas distribuidas en una viga")
        ax.legend()
        plt.xlim([-0.5, 5.5])
        
        plt.show()

if __name__ == '__main__':
    cargasvigas = CargasV()
    cargasvigas.plot()

Nota adicional: Cambié el ancho de la viga para que pueda verse mejor, originalmente era -0.25 y lo cambié a -1.5

vertices = [(coordenada_x,coordenada_y),5,-1.5]

Esta es la gráfica resultante:

Gráfica

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  • ¡Como no pude pensarlo antes! Muchas gracias por la respuesta eta lo que estaba buscando.
    – Jred0n29
    Commented el 3 ago. 2022 a las 9:53
  • No hay de qué! Saludos! Commented el 4 ago. 2022 a las 0:33

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