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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 ::: Pacote java.lang ::: Integer

Java Básico - Como usar a constante SIZE da classe Integer para obter a quantidade de bits necessária para armazenar um int

Quantidade de visualizações: 7034 vezes
Em algumas situações gostaríamos de obter a quantidade de bits necessária para armazenar um valor do tipo int (inteiro). Para isso podemos usar a constante SIZE da classe Integer (uma classe wrapper que encapsula o valor primitivo int). Veja como isso pode ser feito:

public class Estudos {
  public static void main(String[] args) {
    // vamos obter a quantidade de bits necessária para representar um int
    int quantBits = Integer.SIZE;
    
    // o resultado
    System.out.println("Um int ocupa " + quantBits + " bits, ou seja, " +
       (quantBits / 8) + " bytes");    
  }
}

Ao executarmos este código o resultado será:

Um int ocupa 32 bits, ou seja, 4 bytes.


Java ::: Java para Engenharia ::: Eletricidade, Circuitos Elétricos e Eletrônicos

Como calcular corrente, voltagem, resistência e potência em um circuito série de corrente contínua usando Java

Quantidade de visualizações: 2393 vezes
Como calcular corrente, voltagem, resistência e potência em um círcuito série de corrente contínua usando Java

Nesta dica mostrarei como é possível usar operações básicas da linguagem Java para calcular a corrente, voltagem, resistência e potência em um circuito série de corrente contínua.

É conhecido como um circuito série um circuito composto exclusivamente por componentes elétricos ou eletrônicos conectados em série (de conexão em série, que é o mesmo que associação em série ou ligação em série). A associação em série é uma das formas básicas de se conectarem componentes elétricos ou eletrônicos. A nomeação descreve o método como os componentes são conectados.

Vanos começar analisando a seguinte imagem:



Esta imagem foi extraída do Simulador do PHET, no endereço https://phet.colorado.edu. Note que temos uma fonte de alimentação 90V, e três resistores (com resistências de 10Ω, 20Ω e 30Ω).

Vamos começar relembrando os aspectos importantes dos circuitos em série:

1) A corrente elétrica I (medida em ampères (A), ou coulombs por segundo) é comum a todos os elementos do circuito.

2) A tensão elétrica V, (medida em volts (V), ou joules por coulomb) é dividida entre as cargas, ou seja, a soma das tensões nas cargas deve ser igual à tensão da fonte de alimentação.

3) A resistência elétrica R (medida em ohms (Ω)) total do circuito é igual à soma de todas as resistências das cargas.

4) A potência total P (medida em watts (W)) é igual à soma das potências das cargas que compõem o circuito.

Vamos escrever um pouco de código então? Veja nosso primeiro código Java que calcula a corrente total, a tensão total, a resistência total e a potência total do circuito em série mostrado na imagem:

package estudos_java;

public class Estudos{
  public static void main(String[] args){
    // Tensão total do circuito em série
    double eTotal = 90.0;
 
    // Resitência total
    double resist1 = 10.0;
    double resist2 = 20.0;
    double resist3 = 30.0;
    double rTotal = resist1 + resist2 + resist3;
    
    // Corrente elétrica total
    double iTotal = eTotal / rTotal;
    
    // Potência elétrica total
    double pTotal = eTotal * iTotal; 
    
    // mostra os valores
    System.out.println("Tensão total: " + eTotal);
    System.out.println("Resistência total: " + rTotal);
    System.out.println("Corrente total: " + iTotal);
    System.out.println("Potência total: " + pTotal);
    
    System.exit(0);
  }
} 

Ao executar este código Java nós teremos o seguinte resultado:

Tensão total: 90.0
Resistência total: 60.0
Corrente total: 1.5
Potência total: 135.0

Pronto! Agora que já sabemos o valor da corrente elétrica, e sabemos que a corrente é comum a todos os elementos do circuito em série, podemos calcular a tensão individual dos componentes. Assim, veja um trecho de código Java que calcula a tensão elétrica nos três resistores (lembre-se: tensão é o produto da corrente pela resistência):

package estudos_java;

public class Estudos{
  public static void main(String[] args){
    // Tensão total do circuito em série
    double eTotal = 90.0;
 
    // Resitência total
    double resist1 = 10.0;
    double resist2 = 20.0;
    double resist3 = 30.0;
    double rTotal = resist1 + resist2 + resist3;
    
    // Corrente elétrica total
    double iTotal = eTotal / rTotal;
    
    // Potência elétrica total
    double pTotal = eTotal * iTotal; 
    
    // mostra os valores
    System.out.println("Tensão total: " + eTotal);
    System.out.println("Resistência total: " + rTotal);
    System.out.println("Corrente total: " + iTotal);
    System.out.println("Potência total: " + pTotal);
    
    // mostra as tensões nos resistores
    System.out.println("\nTensão nos resistores individuais:");
    double e1 = resist1 * iTotal;
    double e2 = resist2 * iTotal;
    double e3 = resist3 * iTotal;
    
    System.out.println("Tensão no Resistor 1: " + e1 + "V");
    System.out.println("Tensão no Resistor 2: " + e2 + "V");
    System.out.println("Tensão no Resistor 3: " + e3 + "V");
    
    System.exit(0);
  }
} 

Ao executar este código Java nós teremos o seguinte resultado:

Tensão total: 90.0
Resistência total: 60.0
Corrente total: 1.5
Potência total: 135.0

Tensão nos resistores individuais:
Tensão no Resistor 1: 15.0V
Tensão no Resistor 2: 30.0V
Tensão no Resistor 3: 45.0V

Para finalizar, vamos calcular a potência dissipada em cada um dos resistores de forma individual. Observe que a potência é o produto da tensão pela corrente (P = E.I). Eis o código:

package estudos_java;

public class Estudos{
  public static void main(String[] args){
    // Tensão total do circuito em série
    double eTotal = 90.0;
 
    // Resitência total
    double resist1 = 10.0;
    double resist2 = 20.0;
    double resist3 = 30.0;
    double rTotal = resist1 + resist2 + resist3;
    
    // Corrente elétrica total
    double iTotal = eTotal / rTotal;
    
    // Potência elétrica total
    double pTotal = eTotal * iTotal; 
    
    // mostra os valores
    System.out.println("Tensão total: " + eTotal);
    System.out.println("Resistência total: " + rTotal);
    System.out.println("Corrente total: " + iTotal);
    System.out.println("Potência total: " + pTotal);
    
    // mostra as tensões nos resistores
    System.out.println("\nTensão nos resistores individuais:");
    double e1 = resist1 * iTotal;
    double e2 = resist2 * iTotal;
    double e3 = resist3 * iTotal;
    
    System.out.println("Tensão no Resistor 1: " + e1 + "V");
    System.out.println("Tensão no Resistor 2: " + e2 + "V");
    System.out.println("Tensão no Resistor 3: " + e3 + "V");
    
    // mostra as potências dissapadas nos resistores
    System.out.println("\nPotência dissipada nos resistores individuais:");
    double p1 = e1 * iTotal; // Potência = Tensão x Corrente
    double p2 = e2 * iTotal;
    double p3 = e3 * iTotal;
    
    System.out.println("Potência no Resistor 1: " + p1 + "W");
    System.out.println("Potência no Resistor 2: " + p2 + "W");
    System.out.println("Potência no Resistor 3: " + p3 + "W");
    
    System.exit(0);
  }
} 

Ao executar este código Java nós teremos o seguinte resultado:

Tensão total: 90.0
Resistência total: 60.0
Corrente total: 1.5
Potência total: 135.0

Tensão nos resistores individuais:
Tensão no Resistor 1: 15.0V
Tensão no Resistor 2: 30.0V
Tensão no Resistor 3: 45.0V

Potência dissipada nos resistores individuais:
Potência no Resistor 1: 22.5W
Potência no Resistor 2: 45.0W
Potência no Resistor 3: 67.5W


Delphi ::: Dicas & Truques ::: Strings e Caracteres

Como verificar se uma substring está contida no início de uma string em Delphi usando a função AnsiStartsStr()

Quantidade de visualizações: 12905 vezes
Em algumas situações precisamos verificar se uma substring está contida no início de uma string, ou seja, se a string começa com um determinado prefixo. Em Delphi isso pode ser feito com o auxílio da função AnsiStartsStr(). Esta função requer a substring a ser pesquisada e a string alvo da pesquisa. O retorno será true se a substring estiver contida no início da string. Do contrário o retorno será false. Veja o exemplo:

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
var
  frase: string;
begin
  frase := 'Gosto muito de Delphi e Java';

  // vamos verificar se a string começa com "Gosto"
  if AnsiStartsStr('Gosto', frase) then
    ShowMessage('A frase começa com a substring indicada')
  else
    ShowMessage('A frase NÃO começa com a substring indicada')
end;

Lembre-se de que esta função diferencia maiúsculas e minúsculas.

Não se esqueça de adicionar a unit StrUtils no uses do seu formulário.

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


Java ::: Desafios e Lista de Exercícios Resolvidos ::: Recursão (Recursividade)

Exercícios Resolvidos de Java - Um método recursivo que recebe uma String e retorna a quantidade de letras maiúsculas encontradas

Quantidade de visualizações: 6228 vezes
Pergunta/Tarefa:

Escreva um método recursivo que recebe uma palavra ou frase e retorna a quantidade de caracteres (letras) maiúsculos. Seu método deverá possuir a seguinte assinatura:

public static int contarMaiusculas(String frase){
  // sua implementação aqui
}
Veja que o método deverá funcionar para qualquer tamanho de string. Teste também com strings que contenham somente letras maiúsculas ou somente letras minúsculas.

Sua saída deverá ser parecida com:

Digite uma palavra ou frase: Arquivo de Códigos
A palavra ou frase contém 2 letras maiúsculas
Resposta/Solução:

Veja a resolução comentada deste exercício usando Java console:

Observação importante: Este código criará uma cadeia de chamadas recursivas. Cada chamada ao método contarMaiusculas() receberá uma cópia menor da palavra ou frase fornecida. Quando a última chamada recursiva do método receber uma string vazia, a cadeia começa a retornar. Note que os valores acumulados nas várias chamadas ao método vão sendo acumulados na variável quantidade.

package exercicio;

import java.util.Scanner;

public class Exercicio {
  public static void main(String[] args) {
    // cria um novo objeto da classe Scanner
    Scanner entrada = new Scanner(System.in);
    
    // solicita uma palavra ou frase ao usuário
    System.out.print("Digite uma palavra ou frase: ");
    // lê a palavra ou frase
    String frase = entrada.nextLine();
    
    int quantMaiusculas = contarMaiusculas(frase);
    System.out.println("A palavra ou frase contém " + quantMaiusculas +
      " letras maiúsculas");
  }
  
  // método recursivo que recebe uma palavra ou frase e retorna
  // a quantidade de letras maiúsculas
  public static int contarMaiusculas(String frase){
    /* Este código criará uma cadeia de chamadas recursivas. Cada
     * chamada ao método contarMaiusculas() receberá uma cópia menor
     * da palavra ou frase fornecida. Quando a última chamada recursiva do
     * método receber uma string vazia, a cadeia começa a retornar. Note
     * que os valores acumulados nas várias chamadas ao método vão sendo
     * acumulados na variável quantidade
    */ 
    int quantidade = 0;
    
    // o tamanho da string é maior que 0?
    if(frase.length() > 0){
      if(Character.isUpperCase(frase.charAt(0))){
        quantidade = 1 + contarMaiusculas(frase.substring(1));      
      }
      else{
        quantidade = contarMaiusculas(frase.substring(1));    
      }
    }
   
    return quantidade;
  }
}



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

Exercícios Resolvidos de Java - Um programa Java que pede ao usuário que informe seu nome e exiba uma mensagem de boas-vindas

Quantidade de visualizações: 16102 vezes
Pergunta/Tarefa:

Escreva um programa Java que pede ao usuário que informe seu nome e exiba uma mensagem de boas-vindas. Se o usuário informar "Osmar J. Silva" seu programa deverá exibir a mensagem:

Seja bem-vindo(a), Osmar J. Silva

Faça duas versões do exercício. Na primeira você deverá usar a classe Scanner para efetuar a leitura e System.out.println() para exibir a saída. Na segunda versão você deverá usar os métodos showInputDialog() e showMessageDialog() da classe JOptionPane (presente no pacote javax.swing).

Resposta/Solução:

Vamos primeiro à resolução do exercício usando a classe Scanner para efetuar a leitura e System.out.println() para exibir a saída:

public static void main(String[] args){
  // não se esqueça de adicionar um import para a classe Scanner
  // import java.util.Scanner;

  // vamos criar um objeto da classe Scanner
  Scanner entrada = new Scanner(System.in);

  // vamos solicitar ao usuário que informe seu nome
  System.out.print("Informe seu nome: ");
  
  // vamos ler o nome informado
  String nome = entrada.nextLine();

  // agora vamos exibir a mensagem de boas-vindas
  System.out.println("Seja bem-vinda(a), " + nome);
}

Agora veja a resolução usando os métodos showInputDialog() e showMessageDialog() da classe JOptionPane:

public static void main(String[] args){
  // não se esqueça de adicionar um import para a classe JOptionPane
  // import javax.swing.JOptionPane;
    
  // vamos solicitar ao usuário que informe seu nome
  String nome = JOptionPane.showInputDialog(null, "Informe seu nome");

  // agora vamos exibir a mensagem de boas-vindas
  JOptionPane.showMessageDialog(null, "Seja bem-vinda(a), " + nome);
}



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