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Planilha de Dimensionamento de Tubulações
Hidráulicas Água Fria e Água Quente CompletaNossa planilha automática de dimensionamento de tubulações de água fria e quente é uma ferramenta desenvolvida para auxiliar engenheiros e projetistas no cálculo rápido e preciso das redes hidráulicas de edificaçoes. Por meio da inserçao de dados como vazao, diâmetro da tubulaçao, comprimento da rede, material do tubo e coeficientes hidráulicos, a planilha realiza automaticamente os cálculos necessários para verificar velocidade da água, perda de carga e dimensionamento adequado das tubulaçoes. |
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PHP ::: Dicas & Truques ::: Matemática e Estatística |
Como resolver uma equação do segundo grau em PHP - Como calcular Bhaskara em PHPQuantidade de visualizações: 1611 vezes |
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Como resolver uma equação do 2º grau usando PHP Nesta dica mostrarei como encontrar as raízes de uma equação quadrática, ou seja, uma equação do 2º usando a linguagem PHP. Definimos como equação do 2º grau ou equações quadráticas qualquer equação do tipo ax² + bx + c = 0 em que a, b e c são números reais e a ≠ 0. Ela recebe esse nome porque, no primeiro membro da igualdade, há um polinômio de grau dois com uma única incógnita. Note que, dos coeficientes a, b e c, somente o a é diferente de zero, pois, caso ele fosse igual a zero, o termo ax² seria igual a zero, logo a equação se tornaria uma equação do primeiro grau: bx + c = 0. Independentemente da ordem da equação, o coeficiente a sempre acompanha o termo x², o coeficiente b sempre acompanha o termo x, e o coeficiente c é sempre o termo independente. Como resolver uma equação do 2º grau Conhecemos como soluções ou raízes da equação ax² + bx + c = 0 os valores de x que fazem com que essa equação seja verdadeira. Uma equação do 2º grau pode ter no máximo dois números reais que sejam raízes dela. Para resolver equações do 2º grau completas, existem dois métodos mais comuns: a) Fórmula de Bhaskara; b) Soma e produto. O primeiro método é bastante mecânico, o que faz com que muitos o prefiram. Já para utilizar o segundo, é necessário o conhecimento de múltiplos e divisores. Além disso, quando as soluções da equação são números quebrados, soma e produto não é uma alternativa boa. Como resolver uma equação do 2º grau usando Bhaskara Como nosso código PHP vai resolver a equação quadrática usando a Fórmula de Bhaskara, o primeiro passo é encontrar o determinante. Veja: \[\Delta =b^2-4ac\] Nem sempre a equação possui solução real. O valor do determinante é que nos indica isso, existindo três possibilidades: a) Se determinante > 0, então a equação possui duas soluções reais. b) Se determinante = 0, então a equação possui uma única solução real. c) Se determinante < 0, então a equação não possui solução real. Encontrado o determinante, só precisamos substituir os valores, incluindo o determinante, na Fórmula de Bhaskara: \[x = \dfrac{- b\pm\sqrt{b^2- 4ac}}{2a}\] Vamos agora ao código PHP. Nossa aplicação vai pedir para o usuário informar os valores dos três coeficientes a, b e c e, em seguida, vai apresentar as raizes da equação:
<?php
// para executar abra uma janela de comando
// cmd e dispare o comando abaixo:
// C:\xampp\php>php c:\estudos_php\estudos.php
// para ler a entrada do usuário
$entrada = fopen("php://stdin","r");
// vamos pedir para o usuário informar os valores dos coeficientes
echo "Valor do coeficiente a: ";
$a = trim(fgets($entrada));
echo "Valor do coeficiente b: ";
$b = trim(fgets($entrada));
echo "Valor do coeficiente c: ";
$c = trim(fgets($entrada));
// vamos calcular o discriminante
$discriminante = ($b * $b) - (4 * $a * $c);
// a equação possui duas soluções reais?
if($discriminante > 0){
$raiz1 = (-$b + sqrt($discriminante)) / (2 * $a);
$raiz2 = (-$b - sqrt($discriminante)) / (2 * $a);
echo "Existem duas raizes: x1 = " . $raiz1 .
" e x2 = " . $raiz2;
}
// a equação possui uma única solução real?
else if($discriminante == 0){
$raiz1 = $raiz2 = -$b / (2 * $a);
echo "Existem duas raizes iguais: x1 = " . $raiz1 .
" e x2 = " . $raiz2;
}
// a equação não possui solução real?
else if($discriminante < 0){
$raiz1 = $raiz2 = -$b / (2 * $a);
$imaginaria = sqrt(-$discriminante) / (2 * $a);
echo "Existem duas raízes complexas: x1 = " . $raiz1 .
" + " . $imaginaria . " e x2 = " . $raiz2 . " - " . $imaginaria;
}
?>
Ao executar este código PHP nós teremos o seguinte resultado: Valor do coeficiente a: 1 Valor do coeficiente b: 2 Valor do coeficiente c: -3 Existem duas raizes: x1 = 1 e x2 = -3 |
LISP ::: Dicas & Truques ::: Matemática e Estatística |
Como calcular MDC em Lisp usando a função GCDQuantidade de visualizações: 1175 vezes |
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Atualmente a definição de Máximo Divisor Comum (MDC) pode ser assim formalizada: Sejam a, b e c números inteiros não nulos, dizemos que c é um divisor comum de a e b se c divide a (escrevemos c|a) e c divide b (c|b). Chamaremos D(a,b) o conjunto de todos os divisores comum de a e b. Podemos calcular o Máximo Divisor Comum na linguagem Common Lisp usando a função GCD. Esta função aceita um número ilimitado de valores inteiros e retorna seu Máximo Divisor Comum. Veja um trecho de código Common Lisp no qual pedimos para o usuário informar dois números inteiros e, em seguida, fazemos uso da função GCD para retornar o MDC: ; variáveis que vamos usar no programa (let ((num1)(num2)(mdc)) ; Vamos ler o primeiro número (princ "Informe o primeiro número: ") ; talvez o seu compilador não precise disso (force-output) ; atribui o valor lido à variável num1 (setq num1 (read)) ; Vamos ler o segundo número (princ "Informe o segundo número: ") ; talvez o seu compilador não precise disso (force-output) ; atribui o valor lido à variável num2 (setq num2 (read)) ; Vamos obter o MDC dos dois números informados (setq mdc (gcd num1 num2)) ; E mostramos o resultado (format t "O Máximo Divisor Comum é: ~D" mdc) ) Ao executarmos este código Common Lisp nós teremos o seguinte resultado: Informe o primeiro número: 9 Informe o segundo número: 12 O Máximo Divisor Comum é: 3 |
AutoLISP ::: Dicas & Truques ::: Passos Iniciais |
O que é AutoLISP e como escrever seu primeiro programa nessa linguagem de programaçãoQuantidade de visualizações: 1891 vezes |
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O que é AutoLISP? Se você chegou até este artigo vindo de um mecanismo de busca, é bem provável que você já saiba o que é a AutoLISP e para que ela serve. No entanto, é sempre bom reforçar. A AutoLISP é um dialeto, ou seja, uma derivação, da linguagem de programação LISP. LISP vem de LISt Processing (Processamento de listas, vetores, matrizes, etc). Imagina-se que a LISP seja a linguagem de programação de alto nível mais antiga que se conhece, perdendo apenas para o FORTRAN. Embutida por padrão no AutoCAD, a LISP é a linguagem preferida para inteligência artificial em robótica. Para que serve a AutoLISP no AutoCAD? A AutoLISP, como mencionei acima, é linguagem de programação padrão do AutoCAD e já vem embutida nele, da mesma forma que a linguagem Python já vem embutida no FreeCAD. É claro que podemos manipular os objetos do AutoCAD usando VBA (Visual Basic for Applications), mas esta opção já não vem mais embutida por padrão na ferramenta. No AutoCAD, a AutoLISP é usada para automatizar tarefas e tornar menos tediosos os desenhos com detalhes muito repetitivos. Um programa AutoLISP nos permite, entre outras coisas, desenhar linhas, círculos, retângulos, polígonos, etc, selecionar objetos no GA (área de desenho do AutoCAD), solicitar entrada do usuário, exibir saída, ler e escrever em arquivos e muitas outras funcionalidades. Como escrever e executar um programa AutoLISP no AutoCAD Agora que já sabemos o que é a AutoLISP e seus objetivos, vamos escrever nosso primeiro programa. Abra o seu editor de código favorito (aqui eu usei o Notepad++) e digite a seguinte listagem: ; Este programa é usado para desenhar uma ; linha a partir de dois pontos indicados ; pelo usuário (defun desenharLinha() ; Vamos obter o primeiro ponto e guardar suas ; coordenadas na variável p (setq p (getpoint "Clique primeiro ponto na GA")) ; Vamos obter o segundo ponto e guardar suas ; coordenadas na variável q (setq q (getpoint "\nClique segundo ponto na GA")) ; Agora chamamos o comando LINE passando os ; dois pontos geométricos obtidos (command "LINE" p q "") ) Veja que, já no início do código, nós temos uma função chamada desenharLinha(). Dessa forma, salve o arquivo com o nome "desenharLinha.lsp" no diretório de sua preferência. Como carregar um programa AutoLISP no AutoCAD? Agora que já temos o arquivo .lsp pronto, vamos aprender como carregá-lo no AutoCAD. Para isso, vá até o menu Manage e escolha a opção Load Application. Selecione o arquivo desejado e clique o botão Load. Se tudo correu bem, você receberá uma mensagem "_appload desenharLinha.lsp successfully loaded". Agora já podemos usar nossa rotina para desenhar linhas no AutoCAD. Com a aba Model ativada, digite: (DESENHARLINHA) na janela de comandos do AutoCAD. Ao pressionar Enter você verá a mensagem "Clique primeiro ponto na GA". Lembrando que GA é a General Arrangement Drawing, ou seja, a área de desenho. Dessa forma, clique na área de desenho para que o código AutoLISP registre o primeiro ponto (coordenadas x, y, z). No mesmo momento uma mensagem "Clique segundo ponto na GA" será exibida. Clique na área de desenho para registrar o segundo ponto e pronto! Você verá uma linha ser desenhada entre os dois pontos geométricos que você informou. |
Python ::: Desafios e Lista de Exercícios Resolvidos ::: Fenômenos dos Transportes, Hidráulica e Drenagem |
Exercício Resolvido de Python - Como calcular Vazão Volumétrica, Vazão Mássica e Vazão em Peso usando Python - Python para Fenômenos dos Transportes e HidráulicaQuantidade de visualizações: 721 vezes |
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Pergunta/Tarefa: Uma torneira enche de água um tanque em 2 horas e 20 segundos. Determine a vazão em volume, em massa e em peso em unidades do SI. Considere que a densidade da água é igual a 1000 kg/m3 e g = 9,8 m/s2. Considere também que a capacidade do tanque é de 10 mil litros. Sua saída deverá ser parecida com: Informe a quantidade de horas: 2 Informe a quantidade de segundos: 20 Informe a capacidade do tanque (litros): 10000 Informe a densidade da água (kg/m3): 1000 Informe a força da gravidade (m/s2): 9.8 Total de segundos: 7220 Capacidade do tanque: 10.0 m3 Vazão Volumétrica: 0.0013850415512465374 m3/s Vazão Mássica: 1.3850415512465375 kg/s Vazão em Peso: 13.57340720221607 N/s Para obter a Vazão Volumétrica, que representa a quantidade de volume que atravessa uma região em um determinado intervalo de tempo, nós vamos usar a seguinte fórmula: \[Q_v = \frac{V}{T} \] Onde: Qv = vazão volumétrica em metros cúbicos por segundo (m3/s); V = o volume do fluido em metros cúbicos (m3); T = o tempo em segundos (s). Para obter a Vazão Mássica, que representa a quantidade de massa que atravessa uma região em um determinado intervalo de tempo, nós vamos usar a seguinte fórmula: \[Q_m = \frac{M}{T} \] Onde: Qm = vazão mássica em quilos por segundo (kg/s); M = a massa do fluido em quilos (kg); T = o tempo em segundos (s). Para a Vazão em Peso nós só precisamos multiplicar a Vazão Mássica pelo peso da gravidade, ou seja, 9.8. Dessa forma, a Vazão em Peso é dada em N/s. Obs.: No código eu mostro como converter horas em segundos e litros em m3. Veja a resolução completa para o exercício em Python, comentada linha a linha:
# método principal
def main():
# vamos ler a quantidade de horas e segundos
hora = int(input("Informe a quantidade de horas: "))
segundos = int(input("Informe a quantidade de segundos: "))
# agora vamos ler a capacidade do tanque em litros
capacidade_tanque = int(input("Informe a capacidade do tanque (litros): "))
# vamos ler a densidade da água
densidade_agua = float(input("Informe a densidade da água (kg/m3): "))
# vamos ler a força da gravidade
gravidade = float(input("Informe a força da gravidade (m/s2): "))
# vamos calcular o total de segundos
segundos_hora = 3600
total_segundos = (2 * segundos_hora) + segundos
# vamos converter a capacidade do tanque de litros para m3
volume = capacidade_tanque / 1000.0
# vamos calcular a vazão volumétrica
vazao_volumetrica = volume / total_segundos
# vamos calcular a vazão mássica
vazao_massica = vazao_volumetrica * densidade_agua
# vamos calcular a vazão em peso
vazao_peso = vazao_massica * gravidade
# e mostramos o resultado
print("\nTotal de segundos: {0}".format(total_segundos))
print("Capacidade do tanque: {0} m3".format(volume))
print("Vazão Volumétrica: {0} m3/s".format(vazao_volumetrica))
print("Vazão Mássica: {0} kg/s".format(vazao_massica))
print("Vazão em Peso: {0} N/s".format(vazao_peso))
if __name__== "__main__":
main()
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