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O que é Empuxo na Hidrostática?

Empuxo é a força exercida pelos fluidos em corpos submersos, total ou parcialmente. Também conhecido como teorema de Arquimedes.

A pressão do fluido sobre o corpo produz uma força resultante com a direção do peso, mas com o sentido contrário, de baixo para cima.

Qual é a fórmula do Empuxo?

A fórmula do empuxo na Hidrostática pode ser definida como:

\[E = d_f \cdot V_f \cdot g \]

Onde:

E é o módulo do empuxo, medido em Newtons (N);

df é a densidade do fluido, medida em kg/m3;

Vf é o volume do fluido deslocado, medido em m3;

g é a aceleração da gravidade, medida em m/s2.

A intensidade do empuxo é igual a do peso do volume de fluido deslocado, e age no centro de gravidade desse volume.

O empuxo é o produto entre três valores: densidade do fluido, volume de fluido deslocado e aceleração da gravidade.

A densidade é uma característica própria do fluido. Existem tabelas que oferecem valores de densidade para vários fluidos.

Para água a 4°C, a densidade é 1 g/cm3 ou 1.000 kg/m3.
Para o ar, a 20°C e pressão de 1 atmosfera, a densidade é de 0,0012 g/cm3 ou 1,2 kg/m3.

O volume de fluido deslocado depende da geometria do corpo, e se ele está total ou parcialmente submerso. Quanto maior o volume do corpo, mais líquido ele descola, logo, maior será o empuxo.

A aceleração da gravidade é de, aproximadamente, 9,81 m/s2.

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Java ::: Coleções (Collections) ::: HashMap

Java Collections - Como usar a classe HashMap da linguagem Java

Quantidade de visualizações: 37386 vezes
A classe HashMap, do pacote java.util, é uma das principais implementações da interface Map. Além de fornecer todas as operações opcionais de um map, esta classe permite a inserção de chaves e valores com o valor null. Em realidade, a classe HashMap é bem similar à classe Hashtable, com a diferença que HashMap não é sincronizada (tenha cuidado ao usuá-la em ambiente de múltiplas threads) e permite valores e chaves null.

Veja sua posição na hierarquia de classes Java:

java.lang.Object
  java.util.AbstractMap<K,V>
    java.util.HashMap<K,V>
Esta classe implementa ainda as interfaces Serializable, Cloneable e Map<K,V>. Algumas sub-classes conhecidas são LinkedHashMap e PrinterStateReasons.

O uso principal da classe HashMap é quando queremos associar chaves e valores e, posteriormente, recuperar valores baseados em suas chaves. Veja um exemplo no qual temos cidades e habitantes:

package arquivodecodigos;

import java.util.*;
 
public class Estudos{
  @SuppressWarnings("unchecked")
  public static void main(String[] args){
     
    // cria uma nova instância de HashMap
    HashMap cidadesHabitantes = new HashMap();
     
    // vamos adicionar algumas chaves e seus valores
    cidadesHabitantes.put("Goiânia", new Integer(4334598));
    cidadesHabitantes.put("São Paulo", new Integer(49282768));
    cidadesHabitantes.put("Brasília", new Integer(96736887));   
  
    // vamos obter uma view dos mapeamentos
    Set set = cidadesHabitantes.entrySet();
 
    // obtemos um iterador
    Iterator i = set.iterator();
 
    // e finalmente exibimos todas as chaves e seus valores
    while(i.hasNext()){
      Map.Entry entrada = (Map.Entry)i.next();
      System.out.println("Chave: " + entrada.getKey() + 
        " - Valor: " + entrada.getValue());
    }
 
    System.exit(0);
  }
}

Ao executar este código nós teremos o seguinte resultado:

Chave: Goiânia - Valor: 4334598
Chave: Brasília - Valor: 96736887
Chave: São Paulo - Valor: 49282768

Uma observação importante em relação à classe HashMap é que esta não honra nenhuma ordem específica de seus elementos, ou seja, a ordem dos pares chave-valor em uma operação de exibição pode ser bem diferente da ordem de inserção.


Java ::: Coleções (Collections) ::: ArrayList

Como rotacionar os elementos de uma ArrayList do Java para frente ou para trás usando o método rotate()

Quantidade de visualizações: 11656 vezes
Nesta dica mostrarei como podemos usar o método rotate() da classe Collections da linguagem Java para rotacionar os elementos de uma ArrayList. Veja sua assinatura:

void rotate(List<?> list, int distance)


Este método faz com que um elemento na posição i seja movido para a posição (distance + i) % list.size().

Se você quiser inverter a ordem da rotação, forneça um valor negativo para o argumento distance.

Veja o código completo para o exemplo:

package estudos;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;

public class Estudos{
  public static void main(String[] args){
    // cria uma ArrayList que conterá strings
    ArrayList<String> nomes = new ArrayList<String>();
    
    // adiciona itens na lista
    nomes.add("Carlos");
    nomes.add("Maria");
    nomes.add("Fernanda");
    nomes.add("Osmar");    
	
    // exibe os elementos da ArrayList
    System.out.println("Antes da rotação:\n");
    for(int i = 0; i < nomes.size(); i++)
      System.out.println(nomes.get(i));    
 
    // Vamos rotacionar os elementos uma posição
    Collections.rotate(nomes, 1); 

    // exibe os elementos da ArrayList
    System.out.println("\nDepois da rotação:\n");
    for(int i = 0; i < nomes.size(); i++)
      System.out.println(nomes.get(i));

    System.exit(0);
  }
}

Ao executar este código Java nós teremos o seguinte resultado:

Antes da rotação:

Carlos
Maria
Fernanda
Osmar

Depois da rotação:

Osmar
Carlos
Maria
Fernanda


C++ ::: Win32 API (Windows API) ::: Arquivos e Diretórios

Arquivos e diretórios em C++ - Como escrever em arquivos usando a função WriteFile() da API do Windows

Quantidade de visualizações: 9488 vezes
A função WriteFile() da Win32 API é útil quando precisamos escrever em arquivos. Esta função foi projetada para escritas síncronas e assíncronas, enquanto WriteFileEx() é somente para escritas assíncronas.

Veja o protótipo desta função:

BOOL WINAPI WriteFile(
  HANDLE hFile,
  LPCVOID lpBuffer,
  DWORD nNumberOfBytesToWrite,
  LPDWORD lpNumberOfBytesWritten,
  LPOVERLAPPED lpOverlapped
);


Antes de escrevermos em um arquivo, é importante entendermos o significado dos parâmetros da função WriteFile():

a) HANDLE hFile - Este é o handle para o arquivo no qual queremos escrever. Este handle deve ser criado com os direitos de acesso de escrita GENERIC_WRITE.

b) LPCVOID lpBuffer - Um ponteiro para o buffer que contém os dados que serão escritos no arquivo.

c) DWORD nNumberOfBytesToWrite - O número de bytes a serem escritos no arquivo.

d) LPDWORD lpNumberOfBytesWritten - Um ponteiro para uma variável que receberá o número de bytes escritos. A função WriteFile() define o valor desta variável como zero antes de fazer seu trabalho ou verificação de erro.

d) LPOVERLAPPED lpOverlapped - Um ponteiro para um estrutura OVERLAPPED. Esta estrutura é exigida se o handle para o arquivo for obtido usando FILE_FLAG_OVERLAPPED para o parâmetro dwFlagsAndAttributes da função CreateFile(). Geralmente usamos NULL para este parâmetro.

Veja um trecho de código no qual usamos a função WriteFile() para escrever duas linhas em um arquivo texto:

#include <cstdlib>
#include <iostream>
#include <windows.h>

using namespace std;

int main(int argc, char *argv[]){
  // dados a serem escritos no arquivo
  CHAR frase[80];
  DWORD nOut; // bytes escritos
  
  // nome do arquivo
  CHAR arquivo[] = "C:\\testes.txt";
  
  // vamos abrir o arquivo para escrita.
  // se o arquivo não existir nós vamos criá-lo.
  HANDLE hArquivo = CreateFile(arquivo, GENERIC_WRITE, 0, NULL,
    CREATE_ALWAYS, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);

  if(hArquivo == INVALID_HANDLE_VALUE){
    cout << "Erro ao abrir o arquivo: " << GetLastError() << endl;
  }
  else{
    // arquivo aberto com sucesso. Vamos escrever
    
    // dados a serem escritos no arquivo
    CHAR frase1[80] = "Programar em C++ é bom demais\r\n";
    CHAR frase2[80] = "E a Win32 é da hora!!!!";
    DWORD nOut; // bytes escritos
    
    // vamos escrever a primeira frase
    WriteFile(hArquivo, frase1, strlen(frase1), &nOut, NULL);
    cout << nOut << " bytes foram escritos. " << endl;
    
    // vamos escrever a segunda frase
    WriteFile(hArquivo, frase2, strlen(frase2), &nOut, NULL);
    cout << nOut << " bytes foram escritos. " << endl;   
  }
    
  // vamos fechar o handle
  CloseHandle(hArquivo);
  
  system("PAUSE");
  return EXIT_SUCCESS;
}



Java ::: Coleções (Collections) ::: ArrayList

Como excluir de uma ArrayList todos os elementos contidos em outra ArrayList ou coleção do Java usando o método removeAll()

Quantidade de visualizações: 10425 vezes
Em algumas situações pode ser útil sabermos como remover de uma ArrayList todos os elementos contidos em outra ArrayList ou coleção. Para isso podemos usar o método removeAll(), que a classe ArrayList herda da interface java.util.List.

Veja sua assinatura:

boolean removeAll(Collection<?> c)


E agora veja um exemplo de seu uso:

import java.util.ArrayList;

public class Estudos{
  public static void main(String[] args){
    // cria uma ArrayList que conterá strings
    ArrayList<String> nomes = new ArrayList<String>();

    // cria uma segunda ArrayList que conterá mais strings
    ArrayList<String> nomes2 = new ArrayList<String>();
    
    // adiciona itens na primeira lista
    nomes.add("Carlos");
    nomes.add("Maria");
    nomes.add("Fernanda");
    nomes.add("Osmar");
    nomes.add("Zacarias");    

    // adiciona itens na segunda lista
    nomes2.add("Maria");
    nomes2.add("Zacarias");    
	
    // vamos remover da primeira lista todos os elementos
    // contidos na segunda lista
    nomes.removeAll(nomes2);

    // vamos exibir o resultado
    for(int i = 0; i < nomes.size(); i++){
      System.out.println(nomes.get(i));
    } 

    System.exit(0);
  }
}



Java ::: Coleções (Collections) ::: ArrayList

Como adicionar todos os elementos de uma ArrayList ou coleção à uma outra ArrayList do Java usando o método addAll()

Quantidade de visualizações: 15832 vezes
Em algumas situações pode ser necessário adicionar todos os elementos de uma ArrayList ou outra coleção a uma determinada ArrayList já existente. Isso pode ser feito por meio do uso do método addAll() da classe ArrayList. Na versão 1.5 do Java, este método possui duas assinaturas. Veja a primeira:

public boolean addAll(Collection<? extends E> c)


Aqui nós podemos adicionar à uma ArrayList existente todos os elementos de uma determinada coleção, desde que, é claro, esta coleção implemente ou descenda de alguma classe que implemente a interface Collection. Note também o uso de genéricos na coleção a ser fornecida como argumento. É importante observar que, se passarmos uma coleção de tipos diferentes daquela na qual estamos chamando o método addAll() teremos um erro de compilação.

Veja um exemplo no qual adicionamos todos os elementos de uma ArrayList no final de outra:

import java.util.ArrayList;

public class Estudos{
  public static void main(String[] args){
    // cria uma ArrayList que conterá strings
    ArrayList<String> nomes = new ArrayList<String>();

    // cria uma segunda ArrayList que conterá mais strings
    ArrayList<String> nomes2 = new ArrayList<String>();
    
    // adiciona itens na primeira lista
    nomes.add("Carlos");
    nomes.add("Maria");
    nomes.add("Fernanda");
    
    // adiciona itens na segunda lista
    nomes2.add("Osmar");
    nomes2.add("Zacarias");    
	
    // vamos adicionar os elementos da segunda lista
    // no final da primeira lista
    nomes.addAll(nomes2);

    // vamos exibir o resultado
    for(int i = 0; i < nomes.size(); i++){
      System.out.println(nomes.get(i));
    } 

    System.exit(0);
  }
}

A segunda assinatura do método addAll() nos permite definir a posição no ArrayList alvo a partir da qual os elementos da coleção fonte serão adicionados. Veja:

public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c)

Eis um exemplo no qual inserimos os elementos de uma ArrayList a partir do segundo elemento da ArrayList alvo. Note que os itens existentes têm suas posições alteradas de forma a acomodar os novos elementos:

import java.util.ArrayList;

public class Estudos{
  public static void main(String[] args){
    // cria uma ArrayList que conterá strings
    ArrayList<String> nomes = new ArrayList<String>();

    // cria uma segunda ArrayList que conterá mais strings
    ArrayList<String> nomes2 = new ArrayList<String>();
    
    // adiciona itens na primeira lista
    nomes.add("Carlos");
    nomes.add("Maria");
    nomes.add("Fernanda");
    
    // adiciona itens na segunda lista
    nomes2.add("Osmar");
    nomes2.add("Zacarias");    
	
    // vamos adicionar os elementos da segunda lista
    // a partir do segundo elemento da primeira lista
    nomes.addAll(1, nomes2);

    // vamos exibir o resultado
    for(int i = 0; i < nomes.size(); i++){
      System.out.println(nomes.get(i));
    } 

    System.exit(0);
  }
}

Como resultado da execução deste código nós teremos:

Carlos
Osmar
Zacarias
Maria
Fernanda



Desafios, Exercícios e Algoritmos Resolvidos de Java

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