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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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Python ::: Dicas & Truques ::: Ordenação e Pesquisa (Busca)

Como usar a busca binária em Python - Pesquisa binária na linguagem Python

Quantidade de visualizações: 836 vezes
A busca binária, ou pesquisa binária, é um algoritmo eficiente para encontrar um item em uma lista (vetor ou array) ordenada. Sim, os itens devem, obrigatoriamente, estar ordenados.

O processo é bem simples. A busca binária começa a partir do meio da lista e compara o item nesta posição com o valor sendo pesquisado. Se o valor não for encontrado e for menor que o item no meio da lista, o algoritmo passa para a porção à esquerda da lista, eliminando, assim, metade dos elementos do vetor ou array (a porção maior que o valor pesquisado).

Se o valor não for encontrado e for maior que o item no meio da lista, então a busca reinicia a partir da metade da sub-lista à direita (os itens maiores que o valor pesquisado). Essa divisão continua até que o valor seja encontrado ou não seja mais possível dividir a lista pela metade.

Se um array ou vetor possuir 100 elementos e usarmos a busca binária nele, precisaremos efetuar no máximo 7 tentativas para encontrar o valor desejado. Se a lista possuir 4 bilhões de itens nós teremos que fazer no máximo 32 tentativas.

Isso acontece porque a pesquisa binária é executada em tempo logarítmico, ou seja, log2 n, onde n é a quantidade de itens no vetor. Dessa forma, se tivemos 1.000 itens em um array, log2 1000 = 10 tentativas. Lembre-se de que, na programação log e log2 retornam resultados diferentes: log(10) = 2.302585092994046 enquanto log2(10) = 3.321928094887362. Na análise da busca binária nós usamos sempre log2.

Vamos agora ver como podemos codificar a busca binária em Python. Veja o código a seguir:

# função principal do programa
def main():
  # vamos criar uma lista ordenada de inteiros
  valores = [3, 5, 7, 8, 9, 12, 43, 50, 52, 60]
  print("Os valores da lista são: {0}".format(valores))

  # vamos pedir o item a ser pesquisado
  numero = int(input("Informe o número a ser pesquisado: "))

  # agora vamos pesquisar o número no array usando a pesquisa
  # binária
  # a variável esquerda aponta para o primeiro elemento do vetor
  esquerda = 0
  # a variável direita aponta para o último elemento do vetor
  direita = len(valores) - 1
  # para indicar se o valor foi encontrado
  encontrado = False

  # enquanto houver mais de um elemento a ser comparado
  while esquerda <= direita:
    # obtemos o elemento na metade da lista
    meio = (esquerda + direita) // 2
    
    # fazemos a comparação
    if numero == valores[meio]:
      print("O número foi encontrado no índice {0}".format(
        meio))
      encontrado = True
      break # sai do laço  

    # o item atual é maior que o valor pesquisado?
    if valores[meio] > numero:
      direita = meio - 1
    # o item atual é menor que o valor pesquisado?
    else:
      esquerda = meio + 1

  # o valor foi encontrado?
  if not encontrado:
    print("O valor pesquisado não foi encontrado")  

if __name__== "__main__":
  main()

Ao executar este código Python nós teremos o seguinte resultado:

Os valores da lista são: [3, 5, 7, 8, 9, 12, 43, 50, 52, 60]
Informe o número a ser pesquisado: 9
O número foi encontrado no índice 4


Java ::: Design Patterns (Padrões de Projeto) ::: Singleton Pattern

Padrões de projeto para iniciantes - Como usar o padrão de projeto Singleton em suas aplicações Java

Quantidade de visualizações: 12233 vezes
O padrão de projeto Singleton (ou Singleton Pattern) é um dos padrões de projeto mais conhecidos e implementado extensivamente nas linguagens que suportam programação orientada a objetos, tais como Java e C#. Nesta dica eu mostrarei como implementá-lo.

Uma das situações nas quais usamos o padrão Singleton é quando queremos que somente uma instância de uma determinada classe seja criada e que esta esteja disponível para todas as demais classes do sistema. Um exemplo disso é uma classe responsável por registrar logs do sistema, uma classe responsável por obter conexões com o banco de dados, ou ainda uma classe que concentra dados de configuração da aplicação.

Assim, a chave do padrão Singleton é um método estático, geralmente chamado de getInstance(), que retorna uma nova instância da classe se esta ainda não foi instanciada. Se a classe já tiver sido instanciada, o método getInstance() retorna a instância já existente.

Vamos ver um exemplo deste padrão em Java. Observe o código a seguir:

Código para Logger.java:

package estudos;

// Uma classe Singleton responsável por gravar
// logs no sistema
public class Logger {
    // variável estática e privada que guarda a instância
    // atual da classe
    private static Logger instancia = null;

    // Método estático que retorna uma instância já existente, ou
    // cria uma nova instância
    public static Logger getInstance() {
        if (instancia == null) {
            instancia = new Logger();
        }
        return instancia;
    }

    // Construtor privado para evitar que instâncias sejam
    // criadas usando new
    private Logger() {
        // não precisamos fazer nada aqui
    }

    // método usado para registrar logs
    public void registrarLog(String dados) {
        System.out.println("Vou registrar o log: " + dados);
    }
}

Veja agora como podemos chamar o método getInstance(), obter um objeto da classe Logger e "registrar um log":

Código para Main.java:

package estudos;

public class Main {
  public static void main(String[] args) {
    // vamos registrar um novo log usando a classe Singleton
    Logger.getInstance().registrarLog("Novo usuário cadastrado.");
  }
}

Ao executar esta aplicação teremos a seguinte saída:

Vou registrar o log: Novo usuário cadastrado.


C ::: Desafios e Lista de Exercícios Resolvidos ::: Estruturas de Controle

Exercício Resolvido de C - Como testar se um ano é bissexto em C - Um programa que lê um ano com quatro dígitos e informa se ele é bissexto ou não

Quantidade de visualizações: 1250 vezes
Pergunta/Tarefa:

Chama-se ano bissexto o ano ao qual é acrescentado um dia extra, ficando ele com 366 dias, um dia a mais do que os anos normais de 365 dias, ocorrendo a cada quatro anos (exceto anos múltiplos de 100 que não são múltiplos de 400). Isto é feito com o objetivo de manter o calendário anual ajustado com a translação da Terra e com os eventos sazonais relacionados às estações do ano. O último ano bissexto foi 2012 e o próximo será 2016.

Um ano é bissexto se ele for divisível por 4 mas não por 100, ou se for divisível por 400.

Escreva um programa C que pede ao usuário um ano com quatro dígitos e informa se ele é bissexto ou não.

Sua saída deverá ser parecida com:

Informe o ano: 2024
O ano informado é bissexto.
Resposta/Solução:

Veja a resolução comentada deste exercício usando C console:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <locale.h>
  
int main(int argc, char *argv[]){
  int ano;
	
  setlocale(LC_ALL,""); // para acentos do português
  
  // vamos solicitar que o usuário informe um ano
  printf("Informe o ano: ");
  scanf("%d", &ano);
	
  // vamos verificar se o ano informado é bissexto
  if(((ano % 4 == 0) && (ano % 100 != 0)) || (ano % 400 == 0)){
    printf("\nO ano informado é bissexto.\n");  
  }
  else{
    printf("\nO ano informado não é bissexto.\n");  
  }
    
  printf("\n\n");
  system("pause");
  return 0;
}



VB.NET ::: Dicas & Truques ::: Strings e Caracteres

Como inverter uma string em VB.NET usando a função StrReverse()

Quantidade de visualizações: 11008 vezes
Em algumas situações nós precisamos inverter a ordem dos caracteres de uma palavra, frase ou texto em VB.NET. Para isso nós podemos usar a função StrReverse().

Veja um exemplo completo de seu uso:

Imports System

Module Program
  Sub Main(args As String())
    Dim frase As String = "Gosto de VB.NET"

    ' vamos mostrar a frase original
    Console.WriteLine("A frase original é: " & frase)

    ' vamos inverter a string
    frase = StrReverse(frase)

    ' mostramos a frase invertida
    Console.WriteLine("A frase invertida é: " & frase)

    Console.WriteLine(vbCrLf & "Pressione qualquer tecla para sair...")
    ' pausa o programa
    Console.ReadKey()
  End Sub
End Module

Ao executar este código VB.NET nós teremos o seguinte resultado:

A frase original é: Gosto de VB.NET
A frase invertida é: TEN.BV ed otsoG


Python ::: Desafios e Lista de Exercícios Resolvidos ::: Estruturas de Controle

Exercício Resolvido de Python - Um comerciante comprou um produto e quer vendê-lo com um lucro de 45% se o valor da compra for menor

Quantidade de visualizações: 3868 vezes
Algoritmos Resolvidos de Python - Um comerciante comprou um produto e quer vendê-lo com um lucro de 45% se o valor da compra for menor

Pergunta/Tarefa:

Um comerciante comprou um produto e quer vendê-lo com um lucro de 45% se o valor da compra for menor que R$ 20,00; caso contrário, o lucro será de 30%. Elabore um algoritmo que leia o valor do produto e imprima o valor de venda para o produto.

Sua saída deverá ser parecida com:

Informe o valor do produto: 85
O valor de venda é: 110.5
Resposta/Solução:

Veja a resolução comentada deste exercício usando Python:

Código para principal.py:

# método principal
def main():
  # valor ler o valor do produto
  valor = float(input("Informe o valor do produto: "))
  
  # vamos calcular o valor de venda
  if valor < 20:
    valor_venda = valor + (valor * (45.0 / 100)) 
  else:
    valor_venda = valor + (valor * (30.0 / 100))
  
  print("O valor de venda é: {0}".format(valor_venda))
  
if __name__== "__main__":
  main()



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