Exercício – Use comandos avançados

Concluído

Você criou um notebook básico com alguns Markdown e um widget para iniciar sua nave. No entanto, há muito mais que você pode fazer com notebooks.

No manual da sua nave, você gostaria de criar um gráfico das estatísticas diárias dela. 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 da nave usando Matplotlib, uma biblioteca popular para a criação de gráficos no Python.

Criar uma visualização

Crie um gráfico de barras com alguns dados fictícios para mostrar como você poderia plotar os níveis de oxigênio em sua nave. Para fazer isso, você precisará de mais algumas bibliotecas.

  1. Instale numpy:

    pip install numpy
    
  2. Instale matplotlib:

    pip install matplotlib
    
  3. Crie um bloco de Markdown para mostrar o que será exibido:

    ## 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-as 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()
    

    É claro que esses dados são um modelo de dados reais, usando numpy para criar uma matriz de 10 números inteiros entre um e dez.

  5. Execute o código.

    Dica

    Talvez seja necessário alterar a apresentação para image/png para renderizar a imagem no notebook.

    Screenshot that shows the Change Presentation option in the notebook.

    O gráfico de barras parece com o seguinte:

    Screenshot that shows an example of a bar chart.

    Dica

    Se você passar o mouse sobre a imagem do gráfico no notebook, poderá salvar o gráfico como uma imagem de arquivo .png em seu computador local para referência futura.

Execute cálculos da nave

Você deseja mostrar o tempo que sua nave precisa para chegar a uma boa velocidade. Anote e crie uma equação que permitirá que você insira a velocidade inicial da nave, a velocidade final desejada e a aceleração em metros por segundo.

  1. Crie um bloco de 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 alcançar a velocidade desejada.

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

  4. Ajuste os valores de velocidade de início e término ou a aceleração para determinar o desempenho da sua nave.

    Dica

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

Parabéns! Você criou com êxito um manual da nave que mostra algumas informações úteis sobre ela. Como tudo está contido em um notebook Jupyter, você não terá nenhuma dificuldade para acompanhar, pois tudo está bem anotado e exibido. Inclui até mesmo uma chave de ignição! Os notebooks Jupyter são uma maneira útil de exibir todos os tipos de dados e até mesmo pequenas interfaces do usuário.