Simulacion del movimiento parabolico

Objetivo

Implementar las ecuaciones del movimiento parabólico dentro de una animación/algoritmo en python

Contexto

Este fue mi proyecto final de segundo semestre para la materia de algoritmia y programación en la cual aprendí a programar por primera vez. Durante este semestre los estudiantes de ingeniería electrónica también vemos otras materias como calculo y física, por lo que la intención del profesor fue articular los temas vistos en dichas materias con la programación.

Durante este semestre descubrí mi pasión por la programación debido a la capacidad que me brindaba de construir herramientas, entre otras cosas, que tuvieran un impacto real en la vida real. Además, debido a que desde mi época de colegio me ha gustado la física durante la realización de este proyecto me encontraba muy motivado, por lo que pude realizar un muy buen proyecto el cual resulto el mejor de la clase.

Construcción del proyecto

Después de haber definido que el tema del proyecto sería el movimiento parabólico, busque un tema para animación en el cual pudiera reflejar dicho fenómeno físico. Después de un rato buscando decidí usar como ejemplo el movimiento de la bala de un cañón.

El profesor nos recomendó usar una librería llamada Vpython , la cual es una extensión del lenguaje de programación python que trae un modelo de gráficos en 3D llamado "visual" el cual nos ofrece la capacidad de realizar una gran variedad de modelos y animaciones.

Debido a que había trabajado con software de modelado 3D anteriormente no me resulto muy complicado aprender como modelar a través de código. A continuación se puede observar el código para crear el cañón como tal:

Inspirado en múltiples imágenes de cañones en internet decidí construir un cañón con base de madera, ya que la librería también permite definir materiales y colores a las superficies.

Luego las ruedas de la base, aquí desarrolle un poco mas mi orientación espacial y simetría.

De la misma manera construí otras partes del cañón, hasta llegar a un resultado mucho mas realista.

Y como resultado:

Por último, implemente las ecuaciones que describen el movimiento en cuestión

Aquí también implemente una lógica de modo que fuera posible configurar las condiciones iniciales de la simulacion, tales como: velocidad inicial del proyectil y ángulo de inclinación del cañón.

Luego asignamos la variable de movimiento a la posición del proyectil et voila tenemos nuestro cañón simulando el movimiento parabólico.

Durante el proceso de construcción de la simulación me costo poco tiempo implementar las ecuaciones en un objeto por lo que tuve tiempo de iterar el diseño del cañón hasta lograr un resultado con el que me sintiera satisfecho, a continuación un par de versiones anteriores:

Conclusión

Durante la construcción de este proyecto descubri la capacidad que nos brinda la programación para modelar objetos del mundo real y simular fenómenos físicos. Considero que la metodología que uso el profesor para enseñar la materia fue muy buena y presento la dinámica de este proyecto como prueba. También que la mejor manera de aprender, por lo menos para mi, es construyendo proyectos y creciendo en el proceso.