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Planilha de Dimensionamento de Tubulações Hidráulicas Água Fria e Água Quente Completa
Nossa 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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Card 1 de 75
O regime de escoamento laminar

O regime laminar na hidrologia refere-se ao tipo de fluxo de água que ocorre em um corpo d'água, como um rio ou um lago, onde o movimento da água é suave e ordenado. Nesse regime, as camadas de água deslizam umas sobre as outras de maneira paralela, sem causar turbulência.

Esse tipo de fluxo é caracterizado por um baixo número de Reynolds, o que significa que a viscosidade da água é predominante em relação às forças inerciais. O regime laminar é comum em águas calmas ou em seções de rios com baixa inclinação e velocidade de fluxo.

O entendimento do regime laminar é importante para a modelagem de transporte de sedimentos, a qualidade da água e a gestão de recursos hídricos, pois influencia a dinâmica do ecossistema aquático e a erosão das margens.

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Java ::: Desafios e Lista de Exercícios Resolvidos ::: Ordenação e Pesquisa (Busca)

Exercícios Resolvidos de Java - Como usar a Ordenação da Bolha em Java para ordenar os valores de um vetor em ordem crescente ou decrescente

Quantidade de visualizações: 4263 vezes
Pergunta/Tarefa:

A Ordenação da Bolha, ou ordenação por flutuação (literalmente "por bolha"), também chamada de Bubble Sort, é um algoritmo de ordenação dos mais simples. A ideia é percorrer o array diversas vezes, a cada passagem fazendo flutuar para o topo o maior elemento da sequência. Essa movimentação lembra a forma como as bolhas em um tanque de água procuram seu próprio nível, e disso vem o nome do algoritmo.

No melhor caso, o algoritmo executa n operações relevantes, onde n representa o número de elementos do vetor. No pior caso, são feitas n2 operações. A complexidade desse algoritmo é de ordem quadrática. Por isso, ele não é recomendado para programas que precisem de velocidade e operem com quantidade elevada de dados.

Escreva um programa Java que declara, constrói um vetor de 10 inteiros e peça para o usuário informar os valores de seus elementos. Em seguida use a ordenação da bolha para ordenar os elementos em ordem crescente.

Sua saída deverá ser parecida com:

Informe o valor para o índice 0: 84
Informe o valor para o índice 1: 23
Informe o valor para o índice 2: 9
Informe o valor para o índice 3: 5
Informe o valor para o índice 4: 11
Informe o valor para o índice 5: 3
Informe o valor para o índice 6: 50
Informe o valor para o índice 7: 7
Informe o valor para o índice 8: 2
Informe o valor para o índice 9: 73

O array informado foi:

84   23   9   5   11   3   50   7   2   73   

O array ordenado é:

2   3   5   7   9   11   23   50   73   84
Resposta/Solução:

Veja a resolução comentada deste exercício usando Java:

package estudos;

import java.util.Scanner;

public class Estudos {
  public static void main(String[] args) {
    // vamos declarar e construir um vetor de 10 elementos
    int valores[] = new int[10];
    
    // para ler a entrada do usuário
    Scanner entrada = new Scanner(System.in);
    
    // vamos pedir que o usuário informe os valores
    for(int i = 0; i < valores.length; i++){
      System.out.print("Informe o valor para o índice " + i + ": ");
      valores[i] = Integer.parseInt(entrada.nextLine());
    }
    
    // vamos mostrar o vetor informado
    System.out.println("\nO array informado foi:\n");
    for(int i = 0; i < valores.length; i++){
      System.out.print(valores[i] + "   ");
    }
    
    // vamos ordenar os elementos do vetor usando a ordenação da bolha
    // laço externo de trás para frente
    for(int i = valores.length - 1; i > 1; i--){
      for(int j = 0; j < i; j++){ // laço interno vai no fluxo normal
        if(valores[j] > valores[j + 1]){ // temos que trocá-los de lugar 
          int temp = valores[j];
          valores[j] = valores[j + 1];
          valores[j + 1] = temp;
        }
      }
    }
    
    // vamos exibir o vetor já ordenado
    System.out.println("\n\nO array ordenado é:\n");
    for(int i = 0; i < valores.length; i++){
      System.out.print(valores[i] + "   ");
    }
    
    System.out.println("\n");
  }
}



Python ::: Python para Engenharia ::: Engenharia Civil - Concreto, Concreto Armado e Concretos Especiais

Como calcular o Momento Mínimo de uma viga de concreto armado usando Python - Python para Engenharia Civil e Cálculo Estrutural

Quantidade de visualizações: 641 vezes
A ABNT NBR 6118 (Projeto de estruturas de concreto armado) define que todas as vigas, independente de suas dimensões e momentos solicitantes, precisam apresentar uma taxa mínima de armadura de tração. O concreto possui excelente resistência à compressão, porém, sua resistência à tração é muito baixa, ficando em torno de 10% do valor de sua resistência à compressão.

A NBR 6118 lista, como primeira exigência, uma taxa mínima absoluta de 0,15% de armadura longitudinal para as vigas de concreto armado. A segunda exigência é calcular a área de armadura mínima a partir do Mdmin, que é o momento mínimo (de projeto) a ser considerado no dimensionamento.

Dessa forma, após calcularmos o momento mínimo Mdmin, só precisamos calcular a área de aço correspondente a este momento.

A fórmula do momento mínimo para as vigas de concreto armado é:

\[M_\text{dmin} = 0,8 \cdot W_\text{0} \cdot f_\text{ctk,sup}\]
Onde:

Mdmin é o momento mínimo de projeto a ser considerado, em kN.m (ou kN.cm dependendo da necessidade);

fctk,sup é o limite superior da resistência à tração média do concreto, em kN.cm2. Em outra dica desta seção eu mostrei como o fctk,sup é calculado;

W0 é o módulo de resistência da seção transversal da viga, em m3.

Já o Módulo de Resistência da Seção (para seções retangulares), é calculado pela seguinte fórmula:

\[W_\text{0} = \frac{b \cdot h^2}{6}\]
Onde:

W0 é o módulo de resistência da seção transversal da viga, em cm3;

b é a largura da viga em centímetros;

h é a altura da viga em centímetros.

Veja agora o código Python que pede para o usuário informar o FCK do concreto e as dimensões da viga e calcula o fctk,sup, o W0 e finalmente o Mdmin solicitante para o cálculo da armadura longitudinal mínima da viga:

# vamos importar o módulo Math
import math

# função principal do programa
def main():
  # vamos pedir para o usuário informar o FCK do concreto
  fck = float(input("Informe o FCK do concreto em Mpa: "))

  # vamos ler a largura da viga
  bw = float(input("Informe a largura bw da viga em cm: "))
  
  # vamos ler a altura da viga
  h = float(input("Informe a altura h da viga em cm: "))
  
  # agora vamos calcular a resistência à tração média
  # do concreto
  fctk_m = 0.3 * math.pow(fck, 2.0 / 3.0)

  # vamos calcular o limite superior
  fctk_sup = 1.3 * fctk_m

  # vamos calcular o módulo de resistência da seção
  w0 = (bw * math.pow(h, 2) / 6.0) 

  # agora já podemos calcular o momento mínimo
  mdmin = 0.8 * w0 * (fctk_sup / 10.0)

  # e mostramos os resultados
  print("\nO fctk,sup é: {0} Mpa ({1} kN/cm2)".format(round(fctk_sup, 5),
    round(fctk_sup / 10.0, 5)))
  print("O módulo de resistência da seção W0 é: {0} cm3 ({1} m3)".format(
    round(w0, 5), round(w0 / 1000000.0, 5)))
  print("O momento mínimo Mdmin é: {0} kN.cm ({1} kN.m)".format(
    round(mdmin, 5), round(mdmin / 100.0, 5)))

if __name__ == "__main__":
  main()

Ao executar este código Python nós teremos o seguinte resultado:

Informe o FCK do concreto em Mpa: 30
Informe a largura bw da viga em cm: 20
Informe a altura h da viga em cm: 50

O fctk,sup é: 3.76541 Mpa (0.37654 kN/cm2)
O módulo de resistência da seção W0 é: 8333.33333 cm3 (0.00833 m3)
O momento mínimo Mdmin é: 2510.2724 kN.cm (25.10272 kN.m)


JavaScript ::: Dicas & Truques ::: Matemática e Estatística

Como calcular juros simples e montante usando JavaScript

Quantidade de visualizações: 17431 vezes
O regime de juros será simples quando o percentual de juros incidir apenas sobre o valor principal. Sobre os juros gerados a cada período não incidirão novos juros. Valor Principal ou simplesmente principal é o valor inicial emprestado ou aplicado, antes de somarmos os juros. Transformando em fórmula temos:

J = P . i . n

Onde:

J = juros
P = principal (capital)
i = taxa de juros
n = número de períodos

Imaginemos uma dívida de R$ 2.000,00 que deverá ser paga com juros de 5% a.m. pelo regime de juros simples e o prazo para o pagamento é de 2 meses. O cálculo em JavaScript pode ser feito assim:

<script type="text/javascript">
  var principal = 2000.00;
  var taxa = 0.08;
  var meses = 2;
  
  var juros = principal * taxa * meses;
  
  document.write("O total de juros a ser pago é: " 
    + juros);
</script>

O montante da dívida pode ser obtido das seguintes formas:

a) Montante = Principal + Juros
b) Montante = Principal + (Principal x Taxa de juros x Número de períodos)

M = P . (1 + (i . n))

Veja o código:

<script type="text/javascript">
  var principal = 2000.00;
  var taxa = 0.08;
  var meses = 2;
  
  var juros = principal * taxa * meses;
  var montante = principal + juros;
  
  document.write("O total de juros a ser pago é: " 
    + juros + "<br>");
  document.write("O montante da dívida é: "  + montante);
</script>



Java ::: Desafios e Lista de Exercícios Resolvidos ::: Java Básico

Exercícios Resolvidos de Java - Lendo a idade de um nadador e classificando sua categoria como infantil, juvenil, adolescente, adulto ou sênior

Quantidade de visualizações: 4633 vezes
Pergunta/Tarefa:

Escreva um programa Java que solicita a idade de um nadador e classifica sua categoria de acordo com as seguintes regras:

a) De 5 a 7 anos - Infantil;
b) De 8 a 10 anos - Juvenil;
c) De 11 a 15 anos - Adolescente;
d) De 16 a 30 anos - Adulto;
e) Acima de 30 anos - Sênior.

Sua saída deverá ser parecida com:

Informe sua idade: 19
Sua categoria é Adulto
Resposta/Solução:

Veja a resolução comentada deste exercício usando Java console:

package estudos;

import java.util.Scanner;

public class Exercicio {
  public static void main(String[] args) {
    Scanner entrada = new Scanner(System.in);  
    
    // vamos solicitar a idade do nadador
    System.out.print("Informe sua idade: ");
    int idade = Integer.parseInt(entrada.nextLine());
     
    // vamos verificar a categoria do nadador
    if((idade >= 5) && (idade <= 7)){
      System.out.println("Sua categoria é Infantil");  
    }
    else if((idade >= 8) && (idade <= 10)){
      System.out.println("Sua categoria é Juvenil");  
    }
    else if((idade >= 11) && (idade <= 15)){
      System.out.println("Sua categoria é Adolescente");  
    }
    else if((idade >= 16) && (idade <= 30)){
      System.out.println("Sua categoria é Adulto");  
    }
    else if(idade > 30){
      System.out.println("Sua categoria é Sênior");  
    }
    else{
      System.out.println("Não pertence a nenhuma categoria.");  
    }
    
    System.out.println("\n");
  }
}



Python ::: Matplotlib Python Library (Biblioteca Python Matplotlib) ::: Geração e Plotagem de Gráficos usando Matplotlib

Como gerar o gráfico da função seno usando a biblioteca Matplotlib do Python

Quantidade de visualizações: 3132 vezes
Sabemos, como lembrança das nossas aulas de Trigonometria no segundo grau, que a função seno é a razão entre o cateto oposto e a hipotenusa de um triângulo retângulo, ou seja, trata-se de uma razão trigonométrica que retorna valores na faixa de -1 até 1 (ambos inclusos).

Nesta dica mostrarei como podemos usar as capacidades de geração de gráficos da biblioteca Matplotlib da linguagem Python, combinadas com as funções arange() e sin() da biblioteca NumPy para gerar o gráfico da função seno.

Antes de vermos o código, observe o resultado gerado na imagem a seguir:



Veja agora o código Python completo para a geração do gráfico:

# importamos a biblioteca NumPy
import numpy as np
#importamos a biblioteca Matplotlib
import matplotlib.pyplot as plt
 
def main():
  # definimos o título para a área de plotagem
  plt.title('Gráfico da Função Seno')
 
  # vamos exibir o grid da área de plotagem
  plt.grid(True)
 
  # vamos definir os valores da coordenada x
  # os valores gerados serão de 0 até 12 (não incluído)
  eixo_x = np.arange(0, 12, 0.1)

  # os valores da coordenada y serão o seno de
  # cada valor correspondente no eixo x
  eixo_y = np.sin(eixo_x)
 
  # vamos plotar a função seno agora
  plt.plot(eixo_x, eixo_y)
 
  # finalmente exibimos o resultado
  plt.show()
 
if __name__== "__main__":
  main()



Desafios, Exercícios e Algoritmos Resolvidos de Python

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