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Python ::: Desafios e Lista de Exercícios Resolvidos ::: Fenômenos dos Transportes, Hidráulica e Drenagem

Exercício Resolvido de Python - Determine a vazão escoada em um canal com seção retangular, com lâmina d´água de 2,00m e largura de base igual a 3,00m e declividade 0,2m por Km

Quantidade de visualizações: 687 vezes
Exercício Resolvido de Python - Determine a vazão escoada em um canal com seção retangular, com lâmina d'água de 2,00m e largura de base igual a 3,00m e declividade 0,2m por Km

Pergunta/Tarefa:

Python para Fenômenos dos Transportes, Hidráulica e Drenagem. Python para cálculo de vazão em condutos livres. Fórmula de Manning para a velocidade de escoamento.

Neste exercício em Python veremos como calcular a vazão de um canal com seção retangular. Para isso nós vamos usar a Equação de Manning da velocidade do escoamento.

Determine a vazão escoada em um canal com seção retangular, com lâmina d'água de 2,00m e largura de base igual a 3,00m e declividade 0,2m por Km. Utilize η=0,012.



Sua saída deverá ser parecida com:

Informe a Largura da Base do Canal (em metros): 3
Informe a Profundidade do Escoamento (em metros): 2
Informe a Declividade do Canal (em metros por km): 0.2
Informe o Coeficiente de Rugosidade do Canal: 0.012

A Área Molhada do Canal é: 6.0 m2
O Perímetro Molhado do Canal é: 7.0 m
O Raio Hidráulico do Canal é: 0.8571428571428571 m
A Velocidade do Escoamento é: 1.0634144533132281 m/s
A Vazão do Canal é: 6.380486719879369 m3/s
Resposta/Solução:

Veja a resolução completa para o exercício em Python, comentada linha a linha:

# vamos importar o módulo Math
import math

# método principal
def main():
  # vamos ler a largura do canal em metros
  b = float(input("Informe a Largura da Base do Canal (em metros): "))

  # vamos ler a profundida do escoamento em metros
  h = float(input("Informe a Profundidade do Escoamento (em metros): "))
  
  # vamos obter a declividade do canal em metros por quilômetros
  I = float(input("Informe a Declividade do Canal (em metros por km): "))
  # vamos converter a declividade em metro por metro
  I = I / 1000.0

  # vamos ler o coeficiente de rugosidade do canal
  n = float(input("Informe o Coeficiente de Rugosidade do Canal: "))

  # vamos calcular a área molhada
  am = b * h

  #  agora vamos calcular o perímetro molhado
  pm = b + 2 * h

  # finalmente calculamos o raio hidráulico
  rh = am / pm

  # agora vamos usar a equação de manning para calcular a velocidade do escoamento
  v = math.pow(rh, 2.0 / 3.0) * (math.sqrt(I) / n)

  # finalmente calculamos a vazão do canal
  Q = am * v

  # e mostramos os resultados
  print("\nA Área Molhada do Canal é: {0} m2".format(am))
  print("O Perímetro Molhado do Canal é: {0} m".format(pm))
  print("O Raio Hidráulico do Canal é: {0} m".format(rh))
  print("A Velocidade do Escoamento é: {0} m/s".format(v))
  print("A Vazão do Canal é: {0} m3/s".format(Q))

if __name__== "__main__":
  main()



Ruby ::: Dicas & Truques ::: Arrays e Matrix (Vetores e Matrizes)

Como retornar o tamanho de um array em Ruby usando o método length da classe Array

Quantidade de visualizações: 7482 vezes
Em algumas situações nós precisamos saber a quantidade de elementos em um array da linguagem Ruby. Para isso nós podemos usar a função length da classe Array. Este método retorna um valor inteiro representando a quantidade de elementos no vetor.

O trecho de código abaixo mostra como obter a quantidade de elementos em um array em Ruby:

# vamos declarar um vetor contendo 5 inteiros
valores = [3, 6, 8, 2, 3]

# Obtém a quantidade de elementos
quant = valores.length

puts "O array contém #{quant} elementos"

Ao executar este código Ruby nós teremos o seguinte resultado:

O array contém 5 elementos


Delphi ::: VCL - Visual Component Library ::: TListBox

Como usar a propriedade Items da classe TListBox do Delphi

Quantidade de visualizações: 11548 vezes
A propriedade Items da classe TListBox representa um objeto da classe TStrings, a classe base para objetos que representam uma lista de strings. Isso quer dizer que podemos acessar a propriedade Items e usar todos os métodos e propriedades da classe TStrings, tais como Add(), Clear(), Delete(), Exchange(), etc.

Veja, por exemplo, como usar o método Add() para adicionar um novo item na ListBox:

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
begin
  // vamos adicionar um novo item na ListBox
  listBox1.Items.Add('Arquivo de Códigos');
end;

É possível obter um referência à propriedade Items para manipular os itens da ListBox indiretamente. Veja:

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
var
  lista: TStrings;
begin
  // vamos obter a lista de itens da ListBox
  lista := listBox1.Items;

  // vamos adicionar um novo item à lista
  lista.Add('Arquivo de Códigos');
end;

Esta técnica é útil quando queremos inserir itens em uma TListBox a partir de uma função ou procedure. Veja:

// procedure personalizada para inserir itens em uma TListBox
procedure inserirItensListBox(lista: TStrings);
begin
  lista.Add('Arquivo de Códigos');
  lista.Add('Osmar J. Silva');
end;

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
begin
  // vamos chamar a procedure que adiciona os itens na ListBox
  inserirItensListBox(listBox1.Items);
end;

Para finalizar, veja como escrever uma função personalizada que constrói e retorna uma lista de strings. Note como usamos o objeto TStrings retornado para preencher a ListBox:

// função personalizada que constrói e retorna uma lista
// de strings
function obterLista: TStrings;
var
  lista: TStringList;
begin
  lista := TStringList.Create;
  lista.Add('Arquivo de Códigos');
  lista.Add('Osmar J. Silva');

  Result := lista;
end;

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
begin
  // vamos obter a lista de strings
  ListBox1.Items := obterLista;
end;

Observe que, embora o retorno seja TStrings, no corpo da função nós construímos um objeto da classe TStringList. Isso acontece porque TStrings é uma classe abstrata e, portanto, não podemos chamar seu construtor. Como TStringList herda de TStrings e é uma classe concreta, esta é a escolha mais óbvia.

Para fins de compatibilidade, esta dica foi escrita usando Delphi 2009.


C++ ::: Dicas & Truques ::: Arquivos e Diretórios

Como excluir um diretório em C++ usando a função rmdir()

Quantidade de visualizações: 8716 vezes
Em algumas situações nossos códigos C++ precisam excluir diretórios. Isso pode ser feito com o auxílio da função _rmdir() ou rmdir(), disponível no header direct.h (trazido da linguagem C). Veja a assinatura desta função:

int _rmdir(const char *pathname);
Se o diretório for excluído com sucesso a função retornará o valor 0. O retorno será -1 se um erro ocorrer. Neste caso a variável global errno será definido como um dos seguintes valores:

a) ENOTEMPTY - Directory not empty - O diretório não está vazio e portanto não pode ser excluído;

b) ENOENT - No such file or directory - O caminho do diretório é inválido;

c) EACCESS - Acesso negado - Algum outro programa está usando este diretório e mantém controle sobre o mesmo.

Veja um trecho de código C++ no qual excluímos um diretório:

#include <iostream>
#include <direct.h>

using namespace std;

int main(int argc, char *argv[]){
  // vamos excluir este diretório
  char diretorio[] = "C:\\Dev-Cpp\\estudos";

  // vamos testar se houve erro na exclusão do diretório
  if(rmdir(diretorio) == -1){
    cout << "Erro: " << strerror(errno) << endl;
  }
  else{
    cout << "Diretório excluído com sucesso" << endl;
  }

  system("PAUSE"); // pausa o programa
  return EXIT_SUCCESS;
}

É possível usar a versão Unicode de _rmdir(), ou rmdir(). O método _wrmdir(), também presente em direct.h é útil quando precisamos internacionalizar nossas aplicações. Veja o exemplo:

#include <iostream>
#include <direct.h>

using namespace std;

int main(int argc, char *argv[]){
  // vamos excluir este diretório
  wchar_t diretorio[] = L"C:\\Dev-Cpp\\estudos";

  // vamos testar se houve erro na exclusão do diretório
  if(_wrmdir(diretorio) == -1){
    cout << "Erro: " << strerror(errno) << endl;
  }
  else{
    cout << "Diretório excluído com sucesso" << endl;
  }

  system("PAUSE"); // pausa o programa
  return EXIT_SUCCESS;
}



Delphi ::: Dicas & Truques ::: Trigonometria - Funções Trigonométricas

Como calcular o cateto oposto dadas as medidas da hipotenusa e do cateto adjascente em Delphi

Quantidade de visualizações: 3028 vezes
Todos estamos acostumados com o Teorema de Pitágoras, que diz que "o quadrado da hipotenusa é igual à soma dos quadrados dos catetos". Baseado nessa informação, fica fácil retornar a medida do cateto oposto quando temos as medidas da hipotenusa e do cateto adjascente. Isso, claro, via programação em linguagem Delphi.

Comece observando a imagem a seguir:



Veja que, nessa imagem, eu já coloquei os comprimentos da hipotenusa, do cateto oposto e do cateto adjascente. Para facilitar a conferência dos cálculos, eu coloquei também os ângulos theta (que alguns livros chamam de alfa) e beta já devidamente calculados. A medida da hipotenusa é, sem arredondamentos, 36.056 metros.

Então, sabendo que o quadrado da hipotenusa é igual à soma dos quadrados dos catetos (Teorema de Pitógoras):

\[c^2 = a^2 + b^2\]

Tudo que temos que fazer é mudar a fórmula para:

\[a^2 = c^2 - b^2\]

Veja que agora o quadrado do cateto oposto é igual ao quadrado da hipotenusa menos o quadrado do cateto adjascente. Não se esqueça de que a hipotenusa é o maior lado do triângulo retângulo.

Veja agora como esse cálculo é feito em linguagem Delphi:

procedure TForm2.Button1Click(Sender: TObject);
var
  a, b, c: Real;
begin
  c := 36.056; // medida da hipotenusa
  b := 30; // medida do cateto adjascente

  // agora vamos calcular o comprimento da cateto oposto
  a := sqrt(sqr(c) - sqr(b));

  // e mostramos o resultado
  Edit1.Text := 'A medida do cateto oposto é: ' +
    FloatToStr(a);
end;

Veja que o cálculo é feito a partir do evento Click de um botão Button1 e o resultado é apresentado na propriedade Text de uma caixa de texto Edit1.

Ao executar este código Delphi nós teremos o seguinte resultado:

A medida do cateto oposto é: 20,0008783807112

Como podemos ver, o resultado retornado com o código Delphi confere com os valores da imagem apresentada.


Desafios, Exercícios e Algoritmos Resolvidos de Delphi

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