O_ocw_expresiongrafica_01 - Expresión Gráfica
Diagrama de temas
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Índice
Módulo 1. Introducción a la computación aplicada a la Expresión Gráfica a través del entorno de Python en Google Colab.
1.1. Fundamentos de geometría para ingeniería.
1.2.Introducción a Python en Google Colab para el diseño gráfico.
1.2.1. Tener una cuenta de Google.
1.2.2. Acceder a Google Colab.
1.2.3. Crear un nuevo notebook.
1.2.4. Escribir y ejecutar código.
1.2.5. Guardar tu notebook.
1.2.6. Importar librerías.
1.2.7. Subir archivos.
1.2.8. Errores típicos.
1.2.9. Compartir tu notebook.
1.3. Generación de figuras geométricas básicas en Python.
1.3.1. Representación de un punto.
1.3.2. Dibujo de un segmento.
1.3.3. Creación de polígonos.
1.3.4. Dibujo de circunferencias.
Módulo 2. Creación de curvas cónicas, triángulos y piezas industriales en Python.
2.1. Diseño de curvas cónicas.
2.1.1. Diseño de elipses.
2.1.2. Diseño de hipérbolas.
2.1.3. Diseño de parábolas.
2.2. Diseño de triángulos.
2.2.1. Diseño de un triángulo obtusángulo.
2.2.2. Diseño de un triángulo rectángulo.
2.2.3. Diseño de un triángulo acutángulo.
2.2.4. Diseño de un triángulo inscrito en una circunferencia.
2.2.5. Diseño de un triángulo circunscrito en una circunferencia.
2.3. Diseño de piezas industriales.
2.3.1. Diseño de una pletina perforada en 2 dimensiones (2D).
2.3.2. Diseño de tres piezas en 2 dimensiones (2D) cargando archivo .csv.
2.3.3. Diseño de un engranaje en Python.
Módulo 3. Ejercicios Extra Propuestos.
3.1. Ejercicios Extra:
Ejercicio Extra 3.1.1.: Escribe un script en Python que dibuje un cuadrado de 100 mm de lado utilizando matplotlib.
o Pistas: Usa listas o arrays para coordenadas x e y; recuerda cerrar la figura repitiendo el primer punto.
Ejercicio Extra 3.1.2.: Modifica el programa anterior para que el tamaño del cuadrado se pueda introducir por teclado.
Ejercicio Extra 3.1.3.: Crea un script que dibuje un hexágono regular de radio dado y lo exporte a un archivo DXF utilizando ezdxf.
Ejercicio Extra 3.1.4.: Programa una función poligono_regular(n, radio) que genere y muestre cualquier polígono regular dado su número de lados y radio circunscrito.
Ejercicio Extra 3.1.5.: Dibuja una elipse de semiejes a = 60 mm y b = 40 mm utilizando sus ecuaciones paramétricas, marcando sus focos en la figura. Solicita al usuario los valores de a y b y genera el archivo DXF de la elipse.
Ejercicio Extra 3.1.6.: Representa una parábola con vértice en el origen y ecuación
para un valor de 
dado. Modifica el código para que el vértice y el eje de simetría se puedan desplazar a coordenadas arbitrarias.
Ejercicio Extra 3.1.7.: Dibuja la hipérbola
con 
y 
utilizando un parámetro t en radianes. Programa una versión que trace también las asíntotas de la hipérbola.Ejercicio Extra 3.1.8.: Diseña una brida circular con 6 taladros equidistantes y genera su archivo DXF. Modela en Python un perfil en “
” con medidas dadas y exporta el dibujo a DXF para su apertura en AutoCAD.
Ejercicio Extra 3.1.9.: Desarrolla un script que permita:
• Dibujar una pieza con al menos una curva cónica y dos figuras poligonales.
• Exportar el resultado a DXF.
Ejercicio Extra 3.1.10.: Desarrollo de un proyecto completo que integre el diseño y exportación de una pieza o figura compleja utilizando Python.
3.2. Archivos solución Ejercicios Extra
Solución Ejercicio 3.1.1.ipynb
Solución Ejercicio 3.1.2.ipynb
Solución Ejercicio 3.1.3.ipynb
Solución Ejercicio 3.1.4.ipynb
Solución Ejercicio 3.1.5.ipynb
Solución Ejercicio 3.1.6.ipynb
Solución Ejercicio 3.1.7.ipynb
Solución Ejercicio 3.1.8.ipynb
Solución Ejercicio 3.1.9.ipynb
Solución Ejercicio 3.1.10.ipynb
ANEXO I. Solución de ejercicios propuestos.
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Ejercicio Propuesto 2.1.1.7.
• Modificar el ángulo de giro de la elipse del ejercicio anterior (Ejercicio 2.1.1.6.).
• Reducir el tamaño de la elipse.
• Trasladar a otra distancia la elipse.
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Ejercicio Propuesto 2.1.2.3.
• Modificar el script anterior (del ejercicio Ejercicio 2.1.2.2. ) para crear una hipérbola con semieje a = 60 y marcar sus focos. Exportar el resultado a DXF para abrir en AutoCAD.
• Añadir una rotación y traslación de la hipérbola.
Pueden encontrar aquí el archivo .ipynb con la solución al ejercicio propuesto. Se recomienda intentarlo con autonomía del estudiante previamente.
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Ejercicio Propuesto 2.1.3.2.
• Modificar el script anterior (Ejercicio 2.1.3.1.) para crear una parábola con semieje a = 80, modificar su curvatura y marcar su foco. Exportar el resultado a DXF para abrir en AutoCAD.
• Añadir una rotación y traslación de la parábola.
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Ejercicio Propuesto 2.2.4.
• Pide o define las coordenadas de los vértices de un triángulo.
• Calcula las rectas de las alturas.
• Obtiene el ortocentro como intersección de dos de ellas.
• Dibuja el triángulo, las alturas y el ortocentro.
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Ejercicio Propuesto 2.3.4.
• Modificar el código anterior del Ejercicio 2.3.3. para conseguir que el engranaje tenga 8 dientes.
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Módulo 3. Ejercicios Extra Propuestos.
Figuras geométricas básicas
- Ejercicio Extra 3.1.1.: Escribe un script en Python que dibuje un cuadrado de 100 mm de lado utilizando matplotlib.
- Pistas: Usa listas o arrays para coordenadas x e y; recuerda cerrar la figura repitiendo el primer punto.
- Ejercicio Extra 3.1.2.: Modifica el programa anterior para que el tamaño del cuadrado se pueda introducir por teclado.
- Ejercicio Extra 3.1.3.: Crea un script que dibuje un hexágono regular de radio dado y lo exporte a un archivo DXF utilizando ezdxf.
- Ejercicio Extra 3.1.4.: Programa una función poligono_regular(n, radio) que genere y muestre cualquier polígono regular dado su número de lados y radio circunscrito.
Curva elipse
- Ejercicio Extra 3.1.5.: Dibuja una elipse de semiejes a = 60 mm y b = 40 mm utilizando sus ecuaciones paramétricas, marcando sus focos en la figura.
- Ejercicio Extra 3.1.6.: Solicita al usuario los valores de a y b y genera el archivo DXF de la elipse.
Parábola
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Ejercicio Extra 3.1.6.: Representa una parábola con vértice en el origen y ecuación
para un valor de 
dado. Modifica el código para que el vértice y el eje de simetría se puedan desplazar a coordenadas arbitrarias.
Hipérbola
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Ejercicio Extra 3.1.7.: Dibuja la hipérbola
con 
y 
utilizando un parámetro t en radianes. Programa una versión que trace también las asíntotas de la hipérbola.
Diseño de piezas industriales simples
- Ejercicio Extra 3.1.8.: Diseña una brida circular con 6 taladros equidistantes y genera su archivo DXF. Modela en Python un perfil en “L” con medidas dadas y exporta el dibujo a DXF para su apertura en AutoCAD.
Ejercicio final
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Ejercicio Extra 3.1.9.: Desarrolla un script que permita:
• Dibujar una pieza con al menos una curva cónica y dos figuras poligonales.
• Exportar el resultado a DXF.
Ejercicio Extra 3.1.10.: Desarrollo de un proyecto completo que integre el diseño y exportación de una pieza o figura compleja utilizando Python.
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