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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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C# ::: Windows Forms ::: Formulários e Janelas

Como abrir outros formulários de sua aplicação C# Windows Forms a partir do formulário principal

Quantidade de visualizações: 33197 vezes
Esta é, sem dúvida, uma das perguntas mais frequentes de meus visitantes. Sendo assim, vou detalhar passo-a-passo como você poderá abrir outros formulários a partir do formulário principal da aplicação.

Assumindo que você já tenha criado o formulário principal, siga estes passos para criar um novo formulário (Visual C# 2005 ou 2008):

a) Vá no menu Project -> Add Windows Form. O novo Form já aparecerá selecionado. Dê um nome a ele, por exemplo, "NovoForm.cs" e clique o botão Add;

b) Coloque os controles que desejar no novo formulário e salve tudo;

c) Volte no formulário principal e adicione o código abaixo no evento Click de um botão:

private void button1_Click(object sender, EventArgs e){
  // vamos criar o novo formulário e exibí-lo
  NovoForm nf = new NovoForm();
  nf.Show();
}

Execute e veja o resultado. Note, contudo, que se clicarmos no formulário principal com o segundo formulário ainda aberto, veremos que o primeiro sobrepõe o segundo. Isso acontece porque abrimos o novo formulário como não modal. Em algumas aplicações este pode não ser o comportamento esperado. Continue seguindo minhas dicas para aprender a diferença entre formulários modais e não modais em Windows Forms e C#.


PHP ::: Dicas & Truques ::: Strings e Caracteres

PHP para iniciantes - Como substituir substrings considerando maiúsculas e minúsculas usando a função str_replace() do PHP

Quantidade de visualizações: 8 vezes
A função str_replace() da linguagem PHP é muito útil quando precisamos efetuar substituições de substrings em uma string, ou seja, precisamos substituir partes de uma palavra, frase ou texto. No entanto, temos que ficar atentos ao fato de que esta função diferencia letras maiúsculas de minúsculas.

Veja o código completo para o exemplo:

<html>
<head>
<title>Estudando PHP</title>
</head>
<body>
 
<?php
  $frase = "Jsp? Gosto de programar em JSP";
  echo "Original: " . $frase;
  $frase = str_replace("JSP", "PHP", $frase);
  echo "<br>Depois da substituição: " . $frase;
?>
 
</body>
</html>

Ao executar este código PHP nós teremos o seguinte resultado:

Original: Jsp? Gosto de programar em JSP
Depois da substituição: Jsp? Gosto de programar em PHP


Python ::: Python para Engenharia ::: Engenharia Civil - Cálculo Estrutural

Como calcular o peso que um pilar aguenta usando Python - Python para Engenharia Civil

Quantidade de visualizações: 376 vezes


O sonho de todo estudante de Engenharia Civil é poder responder, com segurança, a uma das perguntas mais recorrentes no nosso dia-a-dia: Quanto de peso um pilar aguenta?

Para responder, basta nos lembrarmos de que o concreto é muito resistente à compressão, e, no caso dos pilares, a armadura é usada, em sua maior parte, para combater a flambagem, que é quando o pilar tende a fletir para os lados, parecendo-se com um arco ou com uma barriga de chope.

Então, uma vez que o pilar recebe sua carga em seu eixo (carga axial) e o concreto é muito resistente à compressão, só precisamos nos concentrar na resistência característica do concreto à compressão e na área da seção transversal do pilar.

Sempre que falamos de resistência do concreto, nós estamos falando de FCK C15, C20, C25, C30, etc, que são os termos usados para designar sua resistência. Assim, um concreto C25 é o mesmo que 25 MPa, ou seja, esse concreto resiste a 250Kg/cm2.

Os concretos usinados, em geral, vêm com resistência de 25 MPa para cima, enquanto aquele concreto que fazemos na obra, na betoneira, usando a combinação de 3x1, chega no máximo a 15 MPa. Além disso, é importante nos lembrarmos de que a norma NBR 6118/2014 exige que o concreto seja igual ou superior a 25 MPa.

Há também o fator de segurança de 40%, também exigido pela norma NBR 6118/2014. Dessa forma, se o concreto for de 25 MPa, aplicado o fator de segurança, só podemos contar com 15 MPa mais ou menos, o que daria 150Kg/cm2.

Vamos ver código agora? Veja o código Python completo que pede os lados b (base) e h (altura) do pilar e o FCK do concreto usado e retorna o peso que o pilar suporta (já aplicado o fator de segurança):

# Algoritmo Python que calcula o peso suportado por um pilar
# dados os seus lados e o FCK do concreto

# função principal do programa
def main():
  # vamos ler o lado b do pilar
  base = float(input("Informe a base (b) do pilar em cm: "))
  # vamos ler a altura h do pilar
  altura = float(input("Informe a altura (h) do pilar em cm: "))

  # vamos calcular a área da seção transversal do pilar
  area = base * altura

  # agora vamos ler o FCK do concreto em MPa
  fck = float(input("Informe o FCK do concreto em MPa: "))

  # vamos calcular o peso suportado pelo pilar
  peso_suportado = area * (fck * 10)
  # vamos aplicar o fator de segurança de 40%
  peso_suportado = peso_suportado / 1.4

  # e mostramos o resultado
  print("A área da seção transversal é: {0} cm2".format(area))
  print("Esse pilar suporta {0} kg".format(peso_suportado))

if __name__== "__main__":
  main()

Ao executar este código Python nós teremos o seguinte resultado:

Informe a base (b) do pilar em cm: 14
Informe a altura (h) do pilar em cm: 26
Informe o FCK do concreto em MPa: 20
A área da seção transversal é: 364.0 cm2
Esse pilar suporta 52000.0 kg

Lembre-se de que a área mínima da seção de um pilar, de acordo com a NBR 6118/2014 é de 360 cm2.


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

Como criar, preencher e exibir os valores de uma matriz de duas dimensões de inteiros em Java - Revisado

Quantidade de visualizações: 12610 vezes
Nesta dica mostrarei como declarar e instanciar uma matriz (array) de duas dimensões de ints em Java. Note que temos duas linhas e cada linha possui duas colunas. Neste exemplo os valores da matriz já estão pré-definidos, mas você pode ver mais dicas nessa seção para aprender como solicitar que o usuário informe os valores de cada linha de coluna.

Veja o código completo:

package arquivodecodigos;

public class Estudos{
  public static void main(String[] args){
    int valores[][] = {{1, 2, 3}, {4, 5, 6}};
     
    // varre todos os elementos do array e os
    // exibe usando linhas e colunas
    for(int lin = 0; lin < valores.length; lin++){
      for(int col = 0; col < valores[lin].length; col++){
        System.out.printf("%d  ", valores[lin][col]);
      }
      System.out.println();
    }     
 
    System.exit(0);
  }
}

Ao executar este exemplo nós teremos o seguinte resultado:

1  2  3  
4  5  6


Esta dica foi revisada e testada no Java 8.


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

Java Insertion Sort - Como ordenar um vetor de inteiros usando a ordenação Insertion Sort (Ordenação por Inserção)

Quantidade de visualizações: 4948 vezes
A ordenação Insertion Sort, Insertion-Sort, ou Ordenação por Inserção, possui uma complexidade de tempo de execução igual à ordenação Bubble Sort (Ordenação da Bolha), ou seja, O(n2). Embora mais rápido que o Bubble Sort, e ser um algorítmo de ordenação quadrática, a ordenação Insertion Sort é bastante eficiente para problemas com pequenas entradas, sendo o mais eficiente entre os algoritmos desta ordem de classificação, porém, nunca recomendada para um grande conjunto de dados.

A forma mais comum para o entendimento da ordenação Insertion Sort é compará-la com a forma pela qual algumas pessoas organizam um baralho num jogo de cartas. Imagine que você está jogando cartas. Você está com as cartas na mão e elas estão ordenadas. Você recebe uma nova carta e deve colocá-la na posição correta da sua mão de cartas, de forma que as cartas obedeçam à ordenação.

A cada nova carta adicionada à sua mão de cartas, a nova carta pode ser menor que algumas das cartas que você já tem na mão ou maior, e assim, você começa a comparar a nova carta com todas as cartas na sua mão até encontrar sua posição correta. Você insere a nova carta na posição correta, e, novamente, a sua mão é composta de cartas totalmente ordenadas. Então, você recebe outra carta e repete o mesmo procedimento. Então outra carta, e outra, e assim por diante, até não receber mais cartas.

Esta é a ideia por trás da ordenação por inserção. Percorra as posições do vetor (array), começando com o índice 1 (um). Cada nova posição é como a nova carta que você recebeu, e você precisa inseri-la no lugar correto no sub-vetor ordenado à esquerda daquela posição.

Vamos ver a implementação na linguagem Java agora? Observe o seguinte código, no qual temos um vetor de inteiros com os elementos {4, 6, 2, 8, 1, 9, 3, 0, 11}:

package arquivodecodigos;
 
public class Estudos{
  // método que permite ordenar o vetor de inteiros
  // usando a ordenação Insertion Sort
  public static void insertionSort(int[] vetor){
    // percorre todos os elementos do vetor começando
    // pelo segundo elemento
    for(int i = 1; i < vetor.length; i++){
      int atual = vetor[i]; // o valor atual a ser inserido
      // começa a comparar com a célula à esquerda de i
      int j = i - 1;
      
      // enquanto vetor[j] estiver fora de ordem em relação
      // a atual
      while((j >= 0) && (vetor[j] > atual)){
        // movemos vetor[j] para a direita e decrementamos j
        vetor[j + 1] = vetor[j];
        j--;
      }
      
      // colocamos atual em seu devido lugar
      vetor[j + 1] = atual;
    }
  }  
    
  public static void main(String args[]){
    // vamos criar um vetor com 9 elementos
    int valores[] = {4, 6, 2, 8, 1, 9, 3, 0, 11};
    
    // exibimos o vetor na ordem original
    System.out.println("Ordem original:\n");
    for(int i = 0; i < valores.length; i++){
      System.out.print(valores[i] + "  ");  
    }
    
    // vamos ordenar o vetor agora
    insertionSort(valores);
    
    // exibimos o vetor ordenado
    System.out.println("\n\nOrdenado:\n");
    for(int i = 0; i < valores.length; i++){
      System.out.print(valores[i] + "  ");  
    }
  }
}

Ao executar este código Java nós teremos o seguinte resultado:

Sem ordenação:

4 6 2 8 1 9 3 0 11

Ordenada usando Insertion Sort:

0 1 2 3 4 6 8 9 11


Desafios, Exercícios e Algoritmos Resolvidos de Java

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