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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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JavaScript ::: Dicas & Truques ::: Set (Conjunto)

Como remover elementos duplicados de um array em JavaScript usando um Set e o método Array.from()

Quantidade de visualizações: 1556 vezes
Sabemos de outras dica de JavaScript que o objeto Set nos permite criar conjuntos únicos, ou seja, sem repetições. Sabemos também que a função Array.from() possibilita a conversão de um Set em um Array JavaScript.

Dessa forma, é possível usar essa combinação para escrever uma função personalizada que recebe um vetor (array) e retorna um outro vetor, sem elementos repetidos.

Veja o código JavaScript completo para o exemplo:

<!doctype html>
<html>
<head>
  <title>O objeto Set do JavaScript</title>
</head>
<body>

<script type="text/javascript">
  // função que permite remover os elementos
  // duplicados de um array
  function semRepeticoes(vetor){
    // primeiro criamos um novo Set a partir do
    // vetor fornecido
    // Em seguida usamos o método Array.from() para
    // converter o Set em um Array
    return Array.from(new Set(vetor));
  }

  // aqui declaramos um array de String
  // com nomes repetidos
  var nomes = ["Osmar", "Maria", "Carlos", "Maria",
    "Fernanda", "Fernanda", "Osmar"];
 
  // e aqui estão os resultados
  document.writeln("Com repetição: " + nomes);
  document.writeln("<br>Sem repetições: "  +
    semRepeticoes(nomes));
</script>
  
</body>
</html>

Ao executar este código JavaScript nós teremos o seguinte resultado:

Com repetição: Osmar, Maria, Carlos, Maria, Fernanda, Fernanda, Osmar
Sem repetições: Osmar, Maria, Carlos, Fernanda


JavaScript ::: Web APIs (APIs Web) ::: MediaDevices Interface (Interface MediaDevices)

Como acessar as mídias do usuário em JavaScript usando a função getUserMedia() da interface MediaDevices

Quantidade de visualizações: 3042 vezes
O método getUserMedia() da interface MediaDevices nos permite acessar as entradas de mídias do usuários, tais como áudio e vídeo. Isso facilita o desenvolvimento de aplicações muito interessantes, a saber, tirar foto usando a webcam, gravar áudio a partir do microfone, gravar vídeo a partir da webcam, etc.

No entanto, antes de usar o MediaStream retornado pelo método getUserMedia(), é importante saber que o usuário deverá dar a sua permissão. Assim, sempre que o método getUserMedia() é chamado, uma janela de informação é mostrada para que o usuário concorde ou não em permitir o acesso às suas mídias.

Veja, por exemplo, como solicitar acesso à webcam/câmera do usuário:

<!DOCTYPE html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=iso-8859-1" />
 
<title>A interface MediaDevices</title>
  
</head>
<body>

<script type="text/javascript">
  async function obterMediaUsuario(){
    // vamos obter o stream
    var stream = null;
    try{
      stream = await navigator.mediaDevices.getUserMedia({video: true});
      window.alert("A mídia para vídeo foi obtida com sucesso.");
      // agora podemos fazer algo com o stream aqui
    }
    catch(erro){
      window.alert("Houve um erro: " + erro);
    }  
  }
  
  // o browser suporta o MediaDevices?
  if(navigator.mediaDevices){
    obterMediaUsuario()
  }
  else{
    window.alert("O navegador não suporta o MediaDevices");  
  }
</script> 
  
</body>
</html>

Veja que usamos uma função assíncrona para getUserMedia(). Isso é necessário porque esta função retorna uma Promise que, em caso de sucesso, será convertida em um objeto MediaStream. Se o usuário não permitir o acesso, um erro do tipo NotAllowedError ou NotFoundError será retornado.

Alguns navegadores só permitem o uso do método getUserMedia() em ambiente seguro HTTPS ou localhost.

Em mais dicas dessa seção você verá como tirar proveito do MediaStream retornado pela função getUserMedia() e também como tratar melhor os erros retornados.


Portugol ::: Dicas & Truques ::: Cadeias e Caracteres

Como acessar os caracteres individuais de uma palavra ou frase em Portugol usando a função obter_caracter() da biblioteca Texto

Quantidade de visualizações: 919 vezes
Em algumas situações nós precisamos acessar os caracteres individuais de uma palavra ou frase no Portugol Studio ou Portugol Web Studio. Para isso nós podemos usar a função obter_caracter() da biblioteca Texto.

Esta função pede, como primeiro argumento, a palavra ou frase a partir da qual o caractere será extraído e, como segundo argumento, o índice do caractere (sempre começando em 0 para o primeiro caractere).

Veja um programa Portugol completo no qual obtemos o primeiro caractere de uma palavra:

programa {
  // vamos importar a biblioteca Texto
  inclua biblioteca Texto --> tx
  
  funcao inicio() {
    cadeia palavra = "PORTUGOL"
    caracter letra = tx.obter_caracter(palavra, 0)
    escreva("A letra retornada é: ", letra)
  }
}

Ao executar este código Portugol nós teremos o seguinte resultado:

A letra retornada é: P

Veja agora como podemos usar o laço PARA para percorrer e exibir todos os caracteres individuais da palavra ou frase:

programa {
  // vamos importar a biblioteca Texto
  inclua biblioteca Texto --> tx
  
  funcao inicio() {
    cadeia palavra = "PORTUGOL"

    para (inteiro i = 0; i <= tx.numero_caracteres(palavra) - 1; i++) {
      caracter letra = tx.obter_caracter(palavra, i)
      escreva("A letra é: ", letra, "\n")
    }
  }
}

Ao executar o código novamente nós teremos o seguinte resultado:

A letra é: P
A letra é: O
A letra é: R
A letra é: T
A letra é: U
A letra é: G
A letra é: O
A letra é: L


Java ::: Coleções (Collections) ::: LinkedList

Java Collections - Como adicionar elementos no final de uma LinkedList usando os métodos add() e addLast()

Quantidade de visualizações: 9518 vezes
O trecho de código a seguir mostra como adicionar elementos no final de um lista ligada (objeto da classe LinkedList). Para isso podemos usar os métodos add() e addLast(). Ambos possuem a mesma funcionalidade. É claro que addLast() representa melhor a idéia de adicionar elementos no final da lista ligada. Veja ainda como usar um ListIterator para percorrer a lista e exibir os elementos. Outra técnica que você perceberá é o uso de unboxing dentro do laço while:

import java.util.*;
 
public class Estudos{ 
  public static void main(String args[]){ 
    // Cria uma LinkedList de inteiros
    LinkedList<Integer> valores = new 
      LinkedList<Integer>();
     
    // adiciona valores no final da lista ligada 
    // usando os métodos add() e addLast(). Lembre-se 
    // de que ambos fornecem a mesma funcionalidade
    valores.add(56);
    valores.addLast(3);
    valores.add(28);
 
    // obtém um ListIterator para percorrer toda a
    // lista ligada, começando no primeiro elemento
    ListIterator<Integer> iterador = 
      valores.listIterator(0);
    while(iterador.hasNext()){  
      // note o unboxing aqui
      int valor = iterador.next(); 
      System.out.println(valor); 
    }
  } 
}

Ao executar este código Java nós teremos o seguinte resultado:

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Python ::: Dicas & Truques ::: Matemática e Estatística

Como calcular desvio padrão em Python - Python para Matemática e Estatística

Quantidade de visualizações: 5359 vezes
Em Matemática e Estatística, o Desvio padrão (em inglês: Standard Deviation) é uma medida de dispersão, ou seja, é uma medida que indica o quanto um conjunto de dados é uniforme. Quando o desvio padrão é baixo, isso quer dizer que os dados do conjunto estão mais próximos da média.

Como calcular o desvio padrão de um conjunto de dados? Vamos começar analisando a fórmula mais difundida na matemática e na estatística:

\[\sigma = \sqrt{ \frac{\sum_{i=1}^N (x_i -\mu)^2}{N}}\]

Onde:

a) __$\sigma__$ é o desvio;
b) __$x_i__$ é um valor qualquer no conjunto de dados na posição i;
c) __$\mu__$ é a média aritmética dos valores do conjunto de dados;
d) N é a quantidade de valores no conjunto.

O somatório dentro da raiz quadrada nos diz que devemos somar todos os elementos do conjunto, desde a posição 1 até a posição n, subtrair cada valor pela média do conjunto e elevar ao quadrado. Obtida a soma, nós a dividimos pelo tamanho do conjunto.

Veja o código Python completo que obtém o desvio padrão a partir de um conjunto de dados contendo quatro valores:

# precisamos importar o módulo Math
import math

# função principal do programa
def main():
  # conjunto dos dados
  conjunto = [10, 30, 90, 30]
  soma = 0.0 # soma dos elementos
  desvio_padrao = 0.0 # desvio padrão
  tam = len(conjunto) # tamanho dos dados

  # vamos somar todos os elementos
  for i in range(0, tam):
    soma = soma + conjunto[i]
  
  # agora obtemos a média do conjunto de dados    
  media = soma / tam

  # e finalmente obtemos o desvio padrão
  for i in range(0, tam):
    desvio_padrao = desvio_padrao + math.pow(conjunto[i] - media, 2)
    
  # mostramos o resultado
  print("Desvio Padrão Populacional: {0}".format(math.sqrt(desvio_padrao / tam)))
  print("Desvio Padrão Amostral: {0}".format(math.sqrt(desvio_padrao / (tam - 1))))
  
if __name__== "__main__":
  main()

Ao executar este código Python nós teremos o seguinte resultado:

Desvio Padrão Populacional: 30.0
Desvio Padrão Amostral: 34.64101615137755

Veja que, para calcular o Desvio Padrão Populacional, nós dividimos o somatório pela quantidade de elementos no conjunto, enquanto, para calcular o Desvio Padrão Amostral, nós dividimos o somatório pela quantidade de elementos - 1 (cuidado com a divisão por zero no caso de um conjunto com apenas um elemento).


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