A posição de uma partícula ao longo do tempo pode ser descrita pelas seguintes equações:
Escreva uma rotina em Matlab na qual plote todos os três gráficos em uma janela gráfica só.
Passo 1
A questão apresenta as equações que descrevem um movimento de uma partícula ao longo do tempo e pede para que escreva uma rotina que gere os três gráficos do movimento da partícula em uma janela gráfica só.
A função que realiza isso se chama subplot e é ela que iremos utilizar para resolver o problema.
Primeiramente precisamos compor o algoritmo do programa para termos uma ideia de como o programa irá se desenvolver.
1-Entrada de dados: criação do vetor tempo
2-Cálculo das equações do movimento
3-criação dos gráficos com o subplot
Passo 2
Uma vez que criamos o algoritmo iremos agora implementar o código no Matlab.
Primeiramente iremos criar o vetor tempo:
As funções que o enunciado deu são contínuas, mas o que nós vamos plotar são vetores, ou seja, essas funções vão estar discretizadas. Então o nosso tempo também vai estar discretizado. Eu escolhi fazer um bem pequeno pra melhorar a precisão do gráfico e colocar a escala até 100, mas como o enunciado não especificou, você pode usar outros valores.
Agora iremos calcular as funções no Matlab:
Aqui devemos lembrar que iremos executar as operações ponto a ponto dentro do vetor tempo, então antes de cada operação precisamos inserir o “.” Ok?
Agora que calculamos as funções, vamos criar os plots e em seguida iremos organizá-los.
Passo 3
Para programar a função subplot vamos precisar de três índices, o primeiro índice vai dizer quantas linhas de gráficos vai ter na janela gráfica.
Como temos 3 gráficos, vamos imprimir uma janela gráfica com os gráficos um abaixo do outro, ou seja, iremos precisar de 3 linhas, fazendo com que o primeiro índice seja 3.
O segundo índice é o número de colunas de gráficos que vamos criar na janela, como vamos imprimir em 3 linhas não temos mais gráficos para imprimir, logo vamos precisar apenas de 1 coluna fazendo com que o segundo índice seja igual a 1.
O último índice da função subplot indica a posição que o gráfico vai se posicionar, por exemplo, se eu quiser imprimir o gráfico como o primeiro, o subplot fica:
Se caso eu escolhesse ele na segunda posição, o seu subplot ficaria:
e assim sucessivamente.
Conforme o que foi mostrado, iremos chamar o subplot e criar uma matriz coluna, a posição irá compor o primeiro gráfico logo o seu subplot se torna:
O gráfico da velocidade irá ocupar o segundo gráfico, então:
E o terceiro gráfico será ocupado pela aceleração
)
Sendo assim seu código irá se tornar:
Passo 4
Executando o código iremos obter o seguinte gráfico:
Resposta
