1re Spé - Loi de Mariotte.ipynb

{
 "cells": [
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "# On détaille ici un programme python affichant les points expérimentaux des mesures de la pression P en fonction de l'inverse du volume 1/V\n",
    "### Dans cet exercice il faudra :\n",
    "###     1. Compléter les listes P et V avec les valeurs expérimentales.\n",
    "###     2. Ajuster la valeur du coefficient directeur \"a\" pour faire correspondre au mieux le modèle linéaire aux points expérimentaux."
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "### Chaque partie de code est précédée d'un titre.\n",
    "### Certaines parties de code sont à modifier par vous, cela est indiqué par la mention $\\color {red} {\"A\\: VOUS\\: DE\\: JOUER\\,!\"}$ dans le titre de la partie."
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "## ETAPE 0 : Initialisation des bibliothèques python nécessaires"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 1,
   "metadata": {},
   "outputs": [],
   "source": [
    "import matplotlib.pyplot as plt # Appel de la bibliothèque graphique matplotlib\n",
    "import numpy as np\n",
    "import math"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 2,
   "metadata": {},
   "outputs": [],
   "source": [
    "plt.close() # On ferme les fenêtres graphiques éventuellement ouvertes."
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "## ETAPE 1 : On entre les coordonnées des valeurs expérimentales."
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "### $\\color {red} {\"A\\: VOUS\\: DE\\: JOUER\\,!\"}$\n",
    "### Compléter les listes P et V ci-dessous avec les valeurs expérimentales, les valeurs sont séparées par une virgule.\""
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 3,
   "metadata": {},
   "outputs": [],
   "source": [
    "P = np.array([\"A compléter\"]) # Liste contenant les valeurs de la pression\n",
    "V = np.array([\"A compléter\"]) # Liste contenant les valeurs du volume"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "## ETAPE 2 : On modélise la répartition des points par une droite linéaire de la forme y = ax"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 15,
   "metadata": {},
   "outputs": [],
   "source": [
    "a = 34500 #Valeur du coefficient directeur de la droite modèle\n",
    "\n",
    "pas = (max(1/V)-min(1/V))/100 #pas générant les abscisses du mmodèle\n",
    "\n",
    "abs_debut = 0 #Abscisse de début du graphique\n",
    "\n",
    "abs_fin = 0 + 100 * pas #Abscisse de fin du graphique\n",
    "\n",
    "X_modele = np.arange(abs_debut, abs_fin, pas) #On génère les abscisses du modèle\n",
    "                                                        # 10 x pas permet d'obtenir une droite qui dépasse à droite\n",
    "for i in X_modele:\n",
    "    Y_modele = a * X_modele #On génère les ordonnées du modèle"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "## ETAPE 3 : On trace le graphique contenant les points expérimentaux et le modèle"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "### $\\color {red} {\"A\\: VOUS\\: DE\\: JOUER\\,!\"}$ \n",
    "### Si nécessaire, modifier la valeur de \"a\" dans l'étape 3, pour que le modèle s'ajuste au mieux à la répartition des points expérimentaux."
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 2,
   "metadata": {},
   "outputs": [
    {
     "ename": "NameError",
     "evalue": "name 'plt' is not defined",
     "output_type": "error",
     "traceback": [
      "\u001b[0;31m---------------------------------------------------------------------------\u001b[0m",
      "\u001b[0;31mNameError\u001b[0m                                 Traceback (most recent call last)",
      "\u001b[0;32m<ipython-input-2-7db1020523b3>\u001b[0m in \u001b[0;36m<module>\u001b[0;34m\u001b[0m\n\u001b[0;32m----> 1\u001b[0;31m \u001b[0mplt\u001b[0m\u001b[0;34m.\u001b[0m\u001b[0mfigure\u001b[0m\u001b[0;34m(\u001b[0m\u001b[0mfigsize\u001b[0m\u001b[0;34m=\u001b[0m\u001b[0;34m(\u001b[0m\u001b[0;36m12\u001b[0m\u001b[0;34m,\u001b[0m\u001b[0;36m8\u001b[0m\u001b[0;34m)\u001b[0m\u001b[0;34m)\u001b[0m \u001b[0;31m#Définit la taille de l'affichage du graphique\u001b[0m\u001b[0;34m\u001b[0m\u001b[0;34m\u001b[0m\u001b[0m\n\u001b[0m\u001b[1;32m      2\u001b[0m \u001b[0mplt\u001b[0m\u001b[0;34m.\u001b[0m\u001b[0mgrid\u001b[0m\u001b[0;34m(\u001b[0m\u001b[0;34m)\u001b[0m \u001b[0;31m# Affiche une grille sur le graphique\u001b[0m\u001b[0;34m\u001b[0m\u001b[0;34m\u001b[0m\u001b[0m\n\u001b[1;32m      3\u001b[0m \u001b[0mplt\u001b[0m\u001b[0;34m.\u001b[0m\u001b[0mtitle\u001b[0m\u001b[0;34m(\u001b[0m\u001b[0;34m\"A modifier\"\u001b[0m\u001b[0;34m,\u001b[0m \u001b[0msize\u001b[0m\u001b[0;34m=\u001b[0m\u001b[0;36m22\u001b[0m\u001b[0;34m)\u001b[0m \u001b[0;31m#Définit le titre du graphique\u001b[0m\u001b[0;34m\u001b[0m\u001b[0;34m\u001b[0m\u001b[0m\n\u001b[1;32m      4\u001b[0m \u001b[0mplt\u001b[0m\u001b[0;34m.\u001b[0m\u001b[0mylabel\u001b[0m\u001b[0;34m(\u001b[0m\u001b[0;34m\"A modifier\"\u001b[0m\u001b[0;34m,\u001b[0m \u001b[0msize\u001b[0m\u001b[0;34m=\u001b[0m\u001b[0;36m18\u001b[0m\u001b[0;34m)\u001b[0m \u001b[0;31m#Affiche le titre des ordonnées\u001b[0m\u001b[0;34m\u001b[0m\u001b[0;34m\u001b[0m\u001b[0m\n\u001b[1;32m      5\u001b[0m \u001b[0mplt\u001b[0m\u001b[0;34m.\u001b[0m\u001b[0mxlabel\u001b[0m\u001b[0;34m(\u001b[0m\u001b[0;34m\"A modifier\"\u001b[0m\u001b[0;34m,\u001b[0m \u001b[0msize\u001b[0m\u001b[0;34m=\u001b[0m\u001b[0;36m18\u001b[0m\u001b[0;34m)\u001b[0m \u001b[0;31m#Affiche le titre des abscisses\u001b[0m\u001b[0;34m\u001b[0m\u001b[0;34m\u001b[0m\u001b[0m\n",
      "\u001b[0;31mNameError\u001b[0m: name 'plt' is not defined"
     ]
    }
   ],
   "source": [
    "plt.figure(figsize=(12,8)) #Définit la taille de l'affichage du graphique\n",
    "plt.grid() # Affiche une grille sur le graphique\n",
    "plt.title(\"A modifier\", size=22) #Définit le titre du graphique\n",
    "plt.ylabel(\"A modifier\", size=18) #Affiche le titre des ordonnées\n",
    "plt.xlabel(\"A modifier\", size=18) #Affiche le titre des abscisses\n",
    "plt.xlim(abs_debut, abs_fin) #Définit le début et la fin des abscisses.\n",
    "plt.plot(1/V, P, 'o', color ='red', label = 'Points issus de la mesure') #Affiche les points expérimentaux\n",
    "plt.plot(X_modele, Y_modele, color = 'b', label = 'Modèle') #Affiche le modèle mathématique, ici une droite affine\n",
    "plt.legend(fontsize=18)# Affiche la légende\n",
    "plt.text(0.015,1250,\"y = \" + str(a) + \"*\" + \"x\", size=22, color='b', bbox=dict(boxstyle=\"round\", ec=(\"k\"), fc=(\"w\"))) #Affiche l'équation de la droite dans un encadré\n",
    "plt.show() #Affiche le graphique"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": null,
   "metadata": {},
   "outputs": [],
   "source": []
  }
 ],
 "metadata": {
  "kernelspec": {
   "display_name": "Python 3",
   "language": "python",
   "name": "python3"
  },
  "language_info": {
   "codemirror_mode": {
    "name": "ipython",
    "version": 3
   },
   "file_extension": ".py",
   "mimetype": "text/x-python",
   "name": "python",
   "nbconvert_exporter": "python",
   "pygments_lexer": "ipython3",
   "version": "3.8.10"
  }
 },
 "nbformat": 4,
 "nbformat_minor": 4
}