Python aplicado a la Electricidad y Electrónica (8)

En este artículo vamos a escribir nuestras primeras aplicaciones en Python y veremos las instrucciones utilizadas para introducir y mostrar valores.

Vamos a escribir algunos programas para resolver problemas aplicando la Ley de Ohm. Recuerden que la Ley de Ohm relaciona las tres magnitudes básicas de la electricidad: la tensión, intensidad de corriente y resistencia a través de una fórmula muy sencilla:

De la cual se derivan las otras dos: V = I*R y R= V/I. Si quieren repasar un poco la ley de Ohm puede hacerlo leyendo este artículo.

Empecemos escribiendo un programa para calcular la corriente a partir de los otros dos valores: la tensión y la resistencia.

Hay tres valores en juego, así que seguramente tendremos que usar tres variables. Como los datos son números, serán tres variables numéricas y de tipo float, porque puede que los valores tengan decimales.

Ahora, imaginemos como sería el funcionamiento de este programa: primero hay que pedir al usuario que ingrese la tensión, luego que ingrese la resistencia, calcular la corriente y finalmente mostrar el resultado calculado. Parece sencillo, pero nos faltan un par de cosas ¿Cómo hacemos para que el programa “pida” un valor al usuario para que lo ingrese por teclado?¿Y cómo hace para mostrar el resultado?

Para estas dos acciones vamos a usar dos instrucciones nuevas de Python: input y print.

La sintaxis de la instrucción input (es decir, la forma en la que debe escribirse) es la siguiente:

variable = input (texto opcional)

Es decir que input muestra por pantalla “texto opcional” que generalmente es un mensaje que le dice al usuario lo que debe ingresar y luego guarda lo que ingresó “variable”. Por ejemplo:

V = input (“Ingrese la tensión:”)

Veamos como funciona en la consola:

Uso de la instrucción input

Como se puede apreciar, aparece el texto “Ingrese la tensión:” y se queda a la espera de que ingresemos un valor. Luego de ingresar 12, si le pedimos a la consola que nos muestre el contenido de la variable V, nos muestra ’12’. Esto es muy importante: para poder ser útil a cualquier tipo de valores (números, letras, símbolos, etc), la instrucción input guarda lo que ingresemos en una variable alfanumérica, es decir de tipo string.

Esto evidentemente no nos sirve para el cálculo de la corriente eléctrica, porque una variable de tipo de string no se puede usar en un cálculo numérico. Probemos, por ejemplo, dividir V por 3:

La instrucción input devuelve un string

Como era de esperar, si le pedimos a la consola que divida ’12’ por 3 nos da un error, porque no se puede dividir una variable alfanumérica.

¿Cómo lo resolvemos? Ya habíamos visto antes, en otro artículo, que podíamos cambiar el tipo de un valor. Lo que debemos hacer en este caso es pasar de string a un número. Como la tensión puede tener decimales, debemos pasar de texto a float. Nos quedaría algo así:

V = float (input (“Ingrese la tensión:”))

Es decir, la instrucción float () se aplica al resultado devuelto por la instrucción input, almacenando el resultado final en la variable V.

Si lo hacemos de esta manera, ahora V contiene 12.0 (es un número flotante) y si lo dividimos por 3, el resultado es 4.0, lo cual está correcto.

Entonces con input tenemos resuelto el ingreso de valores al programa. ¿Cómo hacemos para que nos muestre un resultado? Para ello usaremos la instrucción print, que puede usarse de varias maneras:

print (variable) – muestra el contenido de variable

print (variable1, variable2) – muestra el contenido de dos (o mas) variables

print (texto) – muestra un texto

print (texto, variable) – muestra un texto y una variable

Veamos entonces como nos quedaría el programa completo. Para ello ya no usaremos la consola, sino que abriremos una ventana de edición pulsando sobre “File” – “New File” o pulsando “Ctrl+N” y escribimos el programa:

Lo primero que vamos a notar es que cuando escribimos una línea de programa… no pasa nada. No estamos en la consola en la que cada cosa que escribíamos era evaluada de manera inmediata. Ahora estamos escribiendo instrucciones en el editor y estas instrucciones aún no han sido interpretadas, no han sido traducidas a código máquina.

Otra novedad son las dos primeras líneas, que aparecen en rojo. Esos son comentarios. No son instrucciones de Python, son comentarios que los programadores agregamos para explicar lo que hace el programa. Toda línea que comience con el símbolo “#” es un comentario que es ignorado por Python.

Luego tenemos dos líneas muy parecidas, con dos input. En esta parte se introducen las variables V y R (tensión y resistencia) y se pasan de string a float.

En la línea siguiente se calcula la corriente, como I=V/R

Finalmente, la instrucción print muestra el resultado. Observa que se imprime “Corriente = “, luego el valor de la corriente (que está almacenado en la variable I), para finalizar con la palabraAmper.

Para que el programa funcione, debemos pulsar sobre “Run” – “Run module” o pulsar “F5”. IDLE nos pedirá que guardemos el programa (podemos poner cualquier nombre) y se le agregará la extensión “.py”. Luego, el intérprete traducirá todas las instrucciones y las irá ejecutando una por una:

¿Cómo hacemos otros programas para calcular la Resistencia y la tensión? La estructura de los programas son muy similares, solo cambian los datos ingresados, el cálculo y la salida:

Código para el cálculo de la tensión
Código para el cálculo de la resistencia

Escribe los códigos en distintas ventanas de edición y comprueba su correcto funcionamiento. Prueba de hacer algunas modificaciones. Como siempre, cualquier duda en la sección de comentarios mas abajo.

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