Exercício - Use comandos avançados

  • 5 minutos

Você criou um caderno básico com algum Markdown e um widget para iniciar o seu navio. No entanto, há muito mais que você pode fazer com notebooks!

No manual do seu navio, você gostaria de criar um gráfico das estatísticas diárias do seu navio. Você pode criar todos os tipos de gráficos interessantes em um notebook, o que também é útil para cientistas de dados e engenheiros de aprendizado de máquina (não apenas astronautas). Crie um gráfico para mostrar os níveis de oxigênio do seu navio usando Matplotlib, uma biblioteca popular para criar gráficos em Python.

Criar uma visualização

Construa um gráfico de barras com alguns dados simulados para mostrar como você pode plotar os níveis de oxigênio em seu navio. Para fazer isso, você precisará de mais algumas bibliotecas.

  1. Instalar numpy:

    pip install numpy

  2. Instalar matplotlib:

    pip install matplotlib

  3. Crie um bloco Markdown para anotar o que você exibirá:

    ## Oxygen levels

Display ten minutes of oxygen levels in your ship.

  4. Crie um novo bloco de código e importe duas bibliotecas numpy e matplotlib. Use-os para criar um gráfico de barras:

    import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
data = np.random.default_rng(12345)
oxy_nums = data.integers(low=0, high=10, size=10)

plt.bar(range(len(oxy_nums)), oxy_nums)
plt.show()

    Claro, esses dados são uma maquete de dados reais, usando numpy para criar uma matriz de 10 inteiros entre 1 e 10.

  5. Execute o código.

    Gorjeta

    Talvez seja necessário alterar a apresentação para imagem/png para renderizar a imagem no bloco de anotações.

    Screenshot that shows the Change Presentation option in the notebook.

    O seu gráfico de barras tem o seguinte aspeto:

    Screenshot that shows an example of a bar chart.

    Gorjeta

    Se passar o rato sobre a imagem do gráfico no bloco de notas, pode guardar o gráfico como uma imagem de ficheiro .png no computador local para referência futura.

Realizar cálculos de navios

Em seguida, você quer mostrar o tempo que seu navio precisa levar para chegar a uma boa velocidade. Anote e crie uma equação que lhe permitirá inserir a velocidade inicial do seu navio, a velocidade final desejada e a aceleração em metros por segundo.

  1. Crie um bloco Markdown para explicar a equação:

    ## Ship's velocity

Show the seconds needed to get from 0 to 60 meters per second, given the ship's acceleration in meters per second.

  2. Adicione um bloco de código para a equação:

    endVelocity = 60
startVelocity = 0
acceleration = 9.8

time = (endVelocity - startVelocity) / acceleration
print("Time to reach desired velocity = ", time)

  3. Execute o bloco de código para determinar quanto tempo levará para atingir a velocidade desejada.

    Screenshot that shows the output of the code in the notebook.

  4. Ajuste os valores de velocidade inicial e final, ou a aceleração, para determinar o desempenho da sua nave espacial.

    Gorjeta

    Tente adicionar alguns valores diferentes para suas variáveis para ver como elas afetam o resultado da equação.

Parabéns! Você criou com sucesso um manual da nave que mostra algumas informações úteis sobre sua nave espacial. Como tudo está contido em um caderno Jupyter, você não terá nenhuma dificuldade em acompanhá-lo, pois é tudo bem anotado e bem exibido. Inclui até um interruptor de ignição! Os notebooks Jupyter são uma maneira útil de exibir todos os tipos de dados e até mesmo pequenas interfaces de usuário.