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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 ::: Dicas & Truques ::: Data e Hora

Como usar a classe GregorianCalendar do Java em suas aplicações

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[Baseado na documentação Java] - A classe GregorianCalendar (do pacote java.util) é uma classe concreta derivada de Calendar que fornece o sistema de calendário padrão usado em praticamente todos os países. Veja sua posição na hierarquia de classes Java:

java.lang.Object
  java.util.Calendar
    java.util.GregorianCalendar


As interfaces implementadas por esta classe são Serializable, Cloneable e Comparable<Calendar>.[br][br]

A classe GregorianCalendar é um calendário híbrido que suporta tanto o sistema de calendário juliano (Julian) quanto o gregoriano (Gregorian), com suporte para uma única descontinuidade, a qual corresponde por padrão à data gregoriana quando o calendário gregoriano foi instituido (15 de outubro de 1582 em alguns países, mais tarde em outros). Esta data pode ser alterada por meio de uma chamada ao método setGregorianChange().

Veja um trecho de código no qual criamos uma instância da classe GregorianCalendar usando a data e hora atual, o fuso horário (time zone) e localização (locale) padrão:

import java.util.*;

public class Estudos{ 
  public static void main(String args[]){ 
    Calendar agora = new GregorianCalendar();
    System.out.println(agora.toString());
  } 
}

Observe como instanciamos um objeto da classe GregorianCalendar e o tratamos como um objeto da classe Calendar. Esta forma de referenciar um objeto da classe derivada a partir de uma interface ou superclasse é muito comum em Java.


Java ::: Desafios e Lista de Exercícios Resolvidos ::: Arrays e Matrix (Vetores e Matrizes)

Exercícios e Algorítmos Resolvidos de Java - Programa Java para somar os elementos da diagonal secundária de uma matriz

Quantidade de visualizações: 9238 vezes
Pergunta/Tarefa:

Em álgebra linear, a diagonal secundária de uma matriz A é a coleção das entradas Aij em que i + j é igual a n + 1 (onde n é a ordem da matriz). A diagonal secundária de uma matriz quadrada une o seu canto inferior esquerdo ao canto superior direito (conforme mostrado na saída do problema proposto abaixo).

Escreva um programa (algorítmo) Java que declara uma matriz 3x3 e pede ao usuário para informar seus valores. Em seguida mostre todos os valores da matriz e a soma dos elementos da diagonal secundária.

Sua saída deverá ser parecida com a imagem abaixo:

Informe o valor para a linha 0 e coluna 0: 5
Informe o valor para a linha 0 e coluna 1: 2
Informe o valor para a linha 0 e coluna 2: 7
Informe o valor para a linha 1 e coluna 0: 5
Informe o valor para a linha 1 e coluna 1: 3
Informe o valor para a linha 1 e coluna 2: 12
Informe o valor para a linha 2 e coluna 0: 4
Informe o valor para a linha 2 e coluna 1: 10
Informe o valor para a linha 2 e coluna 2: 1

    5     2     7 
    5     3    12 
    4    10     1 

A soma dos elementos da diagonal secundária é: 14
Resposta/Solução:

Veja a resolução comentada deste exercício usando Java console:

package exercicios;

import java.util.Scanner;

public class Exercicios {
  public static void main(String[] args) {
    // vamos fazer a leitura usando a classe Scanner
    Scanner entrada = new Scanner(System.in);
    
    // vamos declarar e construir uma matriz de três linhas e
    // três colunas
    int matriz[][] = new int[3][3];
    int soma_diagonal = 0; // guarda a soma dos elementos na
    // diagonal secundária
    
    // vamos ler os valores para os elementos da matriz
    for(int i = 0; i < matriz.length; i++){ // linhas
      for(int j = 0; j < matriz[0].length; j++){ // colunas
        System.out.print("Informe o valor para a linha " + i 
          + " e coluna " + j + ": ");
        matriz[i][j] = Integer.parseInt(entrada.nextLine());       
      }       
    }
    
    // vamos mostrar a matriz da forma que ela foi informada
    System.out.println();
    for(int i = 0; i < matriz.length; i++){ // percorre as linhas
      for(int j = 0; j < matriz[0].length; j++){ // percorre as colunas
        System.out.printf("%5d ", matriz[i][j]);
      }
      // passa para a próxima linha da matriz
      System.out.println();
    }
    
    // vamos calcular a soma dos elementos da diagonal secundária
    int ordem = 3; // ordem da matriz
    for(int i = 1; i <= matriz.length; i++){
    for(int j = 1; j <= matriz[0].length; j++){
      if((i + j) == (ordem + 1)){
        soma_diagonal = soma_diagonal + matriz[i - 1][j - 1];
      }
    }
  }
    
    // finalmente mostramos a soma da diagonal secundária
    System.out.println("\nA soma dos elementos da diagonal secundária é: " + 
     soma_diagonal);
  }
}



Java ::: Java para Engenharia ::: Unidades de Medida

Como converter Quilograma-Força para Newton em Java - Java para Física

Quantidade de visualizações: 341 vezes
Nesta dica mostrarei como podemos efetuar a conversão de Quilograma-Força para Newton usando Java. Este cálculo é comum quando estamos tentando resolver problemas de Física usando programação.

Antes de continuarmos, vamos revisar estas duas unidades de medida. O Quilograma-Força (kgf) é a unidade de medida de uma força que faz um objeto com uma massa de 1 kg acelerar em um metro por segundo ao quadrado (1 m/s2). O Newton é a unidade utilizada para medir força no Sistema Internacional de Unidades (SI).

Agora vamos à fórmula para transformar Quilograma-Força em Newton. Veja:

\[\text{Newton} = \text{Quilograma-Força} \cdot 9,8 \]

Note que só precisamos multiplicar Quilograma-Força por 9,8 para obtermos o resultado em Newton.

Vamos ver um exemplo? Veja um código Java completo que pede para o usuário informar um valor em Quilograma-Força e o converte para Newton:

package estudos;

import java.util.Scanner;

public class Estudos {
  public static void main(String[] args) {
    // variáveis usadas na resolução do problema
    double kgf, newton; 

    // para ler a entrada do usuário
    Scanner entrada = new Scanner(System.in);
    
    // vamos ler o valor em Quilograma-Força
    System.out.print("Informe o valor em kgf: ");
    kgf = Double.parseDouble(entrada.nextLine());
    
    // agora vamos fazer a conversão para Newton
    newton = kgf * 9.80665;
    
    // e mostramos o resultado
    System.out.println("O resultado é: " + newton + " N");
  }
}

Ao executarmos este código Java nós teremos o seguinte resultado:

Informe o valor em kgf: 50
O resultado é: 490.3325 N


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

Adicionando três elementos ao final de um vetor em JavaScript usando o método push() do objeto Array - Como adicionar elementos ao final de um vetor usando JavaScript - Revisado

Quantidade de visualizações: 7057 vezes
Neste dica mostrarei como usar o método push() do objeto Array da linguagem JavaScript para adicionar três elementos ao final de um vetor. Veja o código completo, incluindo a página HTML que permite executar o exemplo:

<html>
<head>
  <meta charset="utf-8">
  <title>Estudos JavaScript</title>
</head>
<body>

<script type="text/javascript">
  // vamos declarar e instanciar um vetor com 5 elementos
  var valores = new Array(1, 2, 3, 4, 5);
  document.write("Valores no vetor: " + valores + "<br>");
  
  // agora vamos adicionar mais três elementos
  valores.push(6, 7, 8);
  document.write("Valores no vetor: " + valores);
</script>

</body>
</html>

Ao abrir esta página HTML nós teremos o seguinte resultado:

Valores no vetor: 1,2,3,4,5
Valores no vetor: 1,2,3,4,5,6,7,8


Java ::: Dicas & Truques ::: Matemática e Estatística

Como calcular porcentagem em Java - Como efetuar cálculos de porcentagem em Java

Quantidade de visualizações: 54707 vezes
Cálculos de porcentagens estão presentes em boa parte das aplicações que desenvolvemos. Porém, há momentos em que a mente trava e não conseguimos lembrar com clareza como estes cálculos são feitos, principalmente em Java.

Esta anotação tem o objetivo de ser uma fonte de pesquisa para os momentos em que suas habilidades matemáticas insistirem em continuar ocultas.

Ex: 1 - Suponhamos que um produto que custe R$ 178,00 sofra um acréscimo de 15%. Qual o valor final do produto? Veja o código em Java:

// Algoritmo que calcula porcentagem em Java
package estudos;

public class Estudos {
  public static void main(String[] args) {
    // variáveis usadas na resolução do problema
    double valor, percentual, valor_final;

    valor = 178.00; // valor original
    percentual = 15.0 / 100.0; // 15%
    valor_final = valor + (percentual * valor);

    // mostra o resultado
    System.out.println("O valor final do produto é: " + valor_final);

    // O resultado será 204,70
  }
}

Ex: 2 - Um produto, cujo valor original era de R$ 250,00, teve um desconto de 8%. Qual foi seu valor final? Veja o código em Java:

// Algoritmo que calcula porcentagem em Java
package estudos;

public class Estudos {
  public static void main(String[] args) {
    // variáveis usadas na resolução do problema
    double valor, percentual, valor_final;

    valor = 250.00; // valor original
    percentual = 8.0 / 100.0; // 8%
    valor_final = valor - (percentual * valor);

    // mostra o resultado
    System.out.println("O valor final do produto é: " + valor_final);
  
    // O resultado será 230,00
  }
}

Ex: 3 - Em um concurso de perguntas e respostas, um jovem acertou 72 das 90 perguntas apresentadas. Qual foi a porcentagem de acertos? E a porcentagem de erros? Veja o código em Java:

// Algoritmo que calcula porcentagem em Java
package estudos;

public class Estudos {
  public static void main(String[] args) {
    // variáveis usadas na resolução do problema
    double perguntas, acertos;

    perguntas = 90.0;
    acertos = 72.0;

    // mostra a porcentagem de acertos
    System.out.print("Porcentagem de acertos: ");
    System.out.println(((acertos / perguntas) * 100) + "%");

    // mostra a porcentagem de erros
    System.out.print("Porcentagem de erros: ");
    System.out.println((((perguntas - acertos) / perguntas) * 100) + "%");

    // Os resultados serão 80% e 20%
  }
}

Ex: 4 - Um aparelho de CD foi adquirido por R$ 300,00 e revendido por R$ 340,00. Qual foi a porcentagem de lucro na transação? Veja o código em Java:

// Algoritmo que calcula porcentagem em Java
package estudos;

public class Estudos {
  public static void main(String[] args) {
    // variáveis usadas na resolução do problema
    double valor_anterior, novo_valor, porcentagem_lucro;

    valor_anterior = 300.0; // valor anterior
    novo_valor = 340.0; // valor novo

    // calcula a porcentagem de lucro
    // efetua o cálculo
    porcentagem_lucro = ((novo_valor * 100) / valor_anterior) - 100;

    System.out.println("A porcentagem de lucro foi de: " +
      porcentagem_lucro + "%");

    // O resultado será 13,33
  }
}

Ex: 5 - Uma loja repassa 5% do lucro a seus vendedores. Se um produto custa R$ 70,00, qual o valor em reais repassado a um determinado vendedor? Veja o código em Java:

// Algoritmo que calcula porcentagem em Java
package estudos;

public class Estudos {
  public static void main(String[] args) {
    // variáveis usadas na resolução do problema
    double valor, percentual, comissao;

    valor = 70.0; // valor do produto
    percentual = 5.0 / 100.0; // 5%

    // calcula a comissão
    comissao = percentual * valor;

    // mostra o resultado
    System.out.println("O valor repassado ao vendedor é: " + comissao);

    // O resultado será 3,5
  }
}



Desafios, Exercícios e Algoritmos Resolvidos de Java

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