Pregunta: Armadura plana para resolver en pyhtonE=2×108kNm2 Quiero que agreguen lo siguiente de manera explícita paso a paso, indicando en comentarios la ecuación que se utilizó para resolver. Es para resolver el ejercicio utilizando el método de rigidez de una cercha en Python y las instrucciones para resolver son a) imprimir en pantalla el sistema de ecuaciones

Armadura plana para resolver en pyhtonE$=2\times {10}^{8}k\frac{N}{m^2}$ Quiero que agreguen lo siguiente de manera expl$í$cita paso a paso, indicando en comentarios la ecuaci$ó$n que se utiliz$ó$ para resolver. Es para resolver el ejercicio utilizando el m$é$todo de rigidez de una cercha en Python y las instrucciones para resolver son a$)$ imprimir en pantalla el sistema de ecuaciones en coordenadas locales de cada elemento utilizando Python. b$)$ imprimir en pantalla el sistema de ecuaciones de cada elemento en coordenadas globales en python. c$)$ Imprimir en pantalla en python el C$á$lculo de desplazamientos locales indicando el desplazamiento local del nodo $1$ en x es: el desplazamiento local del nodo $1$ en y es: d$)$ imprimir en pantalla el desplazamiento en coordenadas globales de cada barra. indicando el nodo global x $1$ es: nodo $1$ y global es: e$)$ Imprimir en pantalla las reacciones indicando el grado de libertad restringido en python. f$)$ Imprimir en pantalla el c$á$lculo de fuerzas axiales en cada elemento por barra en coordenadas locales indicando las fuerzas axiales de la barra n$ú$mero $1$ es: $.$ g$)$ Imprimir en pantalla el c$á$lculo de esfuerzos axiales en cada elemento por barra en coordenadas globales indicando los esfuerzos axiales de la barra n$ú$mero $1$ en global x es: esfuerzo axial de la barra $1$ en global y es: h$)$ Graficar el esfuerzo axial de la estructura completa import numpy as np import matplotlib as mpl import matplotlib.pyplot as plt $\text{'}$C$ó$digo para resolver cerchas $2$D$\text{'}$ 'Las unidades son consistentes y dependen del usuario' #$\%\%$ Geometr$í$a de la estructura #Ingresar nodos y coordenadas# #Inicializando nombres de nodos matrix ID $=[1,2,3,4,5]$ #Ingresar las coordenadas CoordenadasX $=[0,5,15,5,15]$ CoordenadasY $=[0,8\mathrm{.}5,8\mathrm{.}5,0,0]$ #$\%\%$ Soportes de entrada U$\_$X $=[1,0,0,0,0]$ ##### Restricci$ó$n X U$\_$Y $=[1,0,0,0,1]$ #####Y Restricci$ó$n #$\%\%$ Conectividad de entrada Nodo$\_$i $=[1,2,2,2,1,4,3]$ Nodo$\_$j $=[2,3,5,4,4,5,5]$ #$\%\%$ Propiedades de entrada A $=[0,03,0,03,0,03,0,03,0,03,0,03,0,03]$ E $=[2*10**11,2*10**11,2*10**11,2*10**11,2*10**11,2*10**11]$ #$\%\%$ Cargas nodales de entrada Fx $=[4250,4250,10000,0,0]$ Fy $=[-2500,-3333\mathrm{.}333,-1666\mathrm{.}67,-20000,0]$ #$\%\%$ Factor de escala para deformaciones esc $=10000$ #$\%\%$ ############################ Definiciones de funciones #################### #$\%\%$ Funci$ó$n de gr$á$fico def Plot$($Nodo$\_$i$,$ Nodo$\_$j$,$ ID$,$ CoordenadasX, CoordenadasY$)$: fig $=$ plt$.$figure$()$ for i in range$($len$($Nodo$\_$i$))$: ni $=$ Nodo$\_$i$[$i$]$ nf $=$ Nodo$\_$j$[$i$]$ XX $=[]$ YY $=[]$ for j in range$($len$($ID$))$: if ni $==$ ID$[$j$]$: XX$.$append$($CoordenadasX$[$j$])$ YY$.$append$($CoordenadasY$[$j$])$ if nf $==$ ID$[$j$]$: XX$.$append$($CoordenadasX$[$j$])$ YY$.$append$($CoordenadasY$[$j$])$ plt$.$plot$($XX$,$ YY$,$ marcador$=\text{'}$o$\text{'},$ color$=$'negro'$)$ plt$.$show$()$ #$\%\%$ ################################################################### ################ Comienzan los c$á$lculos ################################################################################# #$\%\%$ Trazando la estructura Plot$($Node$\_$i$,$ Node$\_$j$,$ ID$,$ CoordinatesX, CoordinatesY$)$ #$\%\%$ GENERANDO LA MATRIZ DE RIGIDEZ GLOBAL # Generar el vector global de grados de libertad $($GDL$)$ n$\_$nodes $=$ len$($CoordinatesX$)$ Indices $=[]$ # Vector de $í$ndices ordenados por grados de libertad e ID en alfanum$é$rico$,$ usado para ensamblar for i in range$($n$\_$nodes$)$: Indices.append$(\text{'}$x$\text{'}+$ str$($ID$[$i$]))$ Indices.append$(\text{'}$y$\text{'}+$ str$($ID$[$i$]))$ print$(\text{'}$Los grados de libertad de la estructura son', Indices$)$ Indices$\_$num $=[]$ # Vector de $í$ndices num$é$ricos para cada grado de libertad, usado para identificar filas y columnas a eliminar for i in range$($n$\_$nodes $*2)$: Indices$\_$num.append$($i$)$ # Identificar los grados de libertad restringidos Restriction $=[]$ for i in range$($n$\_$nodes$)$: if U$\_$X$[$i$]==1$: Restriction.append$(\text{'}$x$\text{'}+$ str$($ID$[$i$]))$ if U$\_$Y$[$i$]==1$: Restriction.append$(\text{'}$y$\text{'}+$ str$($ID$[$i$]))$ print$(\text{'}$Los grados de libertad restringidos son', Restriction$)$ # Crea el mismo vector de restricci$ó$n pero en formato num$é$rico Restriction$\_$num $=[]$ for i in range$($len$($Restriction$))$: for j in range$($n$\_$nodes $*2)$: if Restriction$[$i$]==$ Indices$[$j$]$: Restriction$\_$num.append$($Indices$\_$num$[$j$])$ # Calculando las matrices local y ensamblada # Se crea un bucle para iterar a trav$é$s del n$ú$mero de elementos, # ya que las matrices locales son espec$í$ficas del elemento L $=[]$ # Inicializa el vector de longitud num$\_$el $=$ len$($Node$\_$i$)$ # La longitud de conectividad es igual al n$ú$mero de elementos # Inicializa la matriz de rigidez global K $=$ np$.$asmatrix$($np$.$zeros$([$n$\_$nodes$*2,$ n$\_$nodes$*2]))$ for i in range$($num$\_$el$)$: # Extrayendo coordenadas xi $=$ CoordenadasX$[$Nodo$\_$i$[$i$]-1]$ xj $=$ CoordenadasX$[$Nodo$\_$j$[$i$]-1]$ yi $=$ CoordenadasY$[$Nodo$\_$i$[$i$]-1]$ yj $=$ CoordenadasY$[$Nodo$\_$j$[$i$]-1]$ # Calculando longitud L$.$append$((($xi $-$ xj$)**2+($yi $-$ yj$)**2)**0\mathrm{.}5)$ # Generando $í$ndices alfanum$é$ricos DOF locales IL $=[]$ IL$.$append$(\text{'}$x$\text{'}+$ str$($Nodo$\_$i$[$i$]))$ IL$.$append$(\text{'}$y$\text{'}+$ str$($Nodo$\_$i$[$i$]))$ IL$.$append$(\text{'}$x$\text{'}+$ str$($Nodo$\_$j$[$i$]))$ IL$.$append$(\text{'}$y