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

Exercício Resolvido de C - Ler um número inteiro na faixa 0-999 e mostrar a soma de seus dígitos - C Básico

Quantidade de visualizações: 3364 vezes
Pergunta/Tarefa:

Escreva um programa C que leia um inteiro na faixa 0-999 e mostre a soma de seus dígitos. Por exemplo, se o valor for 523, a soma de seus dígitos será 5 + 2 + 3 = 10. Lembre-se que você deverá usar apenas os operadores matemáticos e o operador de módulo (%). Seu programa deverá exibir a seguinte saída:

Informe um valor inteiro (0-999): 523
A soma dos dígitos é: 10
Resposta/Solução:

Veja a resolução comentada deste exercício usando C console:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
 
int main(int argc, char *argv[])
{
  // vamos solicitar ao usuário que informe um valor inteiro
  // na faixa 0 a 999 (incluindo)
  printf("Informe um valor inteiro (0-999): ");
 
  // vamos ler o valor informado
  int valor;
  scanf("%d", &valor);
 
  // vamos verificar se o valor está na faixa permitida
  if(valor < 0 || valor > 999){
    puts("Valor fora da faixa permitida");
  }
  else{
    // vamos obter o terceiro dígito
    int terceiro = valor % 10;
    // obtém os digitos restantes
    valor = valor / 10;
 
    // vamos obter o segundo dígito
    int segundo = valor % 10;
    // obtém os digitos restantes
    valor = valor / 10;
 
    // vamos obter o primeiro dígito
    int primeiro = valor % 10;
    // obtém os digitos restantes
    valor = valor / 10;
 
    // vamos obter a soma dos dígitos
    int soma = terceiro + segundo + primeiro;
 
    // vamos mostrar o resultado
    printf("A soma dos dígitos é: %d", soma);
  }   
  
  printf("\n\n");
  system("PAUSE");
  return 0;
}



C ::: C para Engenharia ::: Física - Mecânica

Como calcular a velocidade da queda livre de um corpo dado o intervalo de tempo (e a aceleração da gravidade) em C

Quantidade de visualizações: 2789 vezes
A Queda Livre é um Movimento Uniformemente Variado, na qual um objeto em queda livre tem a sua velocidade aumentada a taxas constantes. Abandonado em alturas próximas da terra, a velocidade com que um corpo cai aumenta a uma taxa de aproximadamente 9,8m/s. Isso é o mesmo que dizer que a aceleração da gravidade terrestre é de 9,8m/s2, o que aumenta a velocidade do objeto em 35,28km/h a cada segundo.

Assim, a fórmula da velocidade de um objeto em queda livre é:

\[ \text{v} = \text{g} \cdot \text{t} \]

Onde:

v ? velocidade de queda (m/s)

g ? aceleração da gravidade (m/s2)

t ? intervalo de tempo (s)

Vamos ver um exemplo? Veja o seguinte enunciado:

1) Um corpo é abandonado a uma altura qualquer no tempo 0s e está em queda livre. Calcule a sua velocidade no tempo 15s.

Como sabemos que o intervalo de tempo é 15s, só precisamos jogar na fórmula. Veja o código C completo para o cálculo:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
     
int main(int argc, char *argv[]){
  // gravidade terrestre em m/s2
  float gravidade = 9.80665;
  // intervalo de tempo da queda livre (em segundos)
  float tempo = 15.00; // em segundos
  // velocidade da queda nesse intervalo
  float velocidade = gravidade * tempo;
  
  // mostramos o resultado
  printf("A velocidade da queda livre é: %fm/s",
    velocidade);
    
  printf("\n\n");
  system("PAUSE");
  return 0;
}

Ao executar este código C nós teremos o seguinte resultado:

A velocidade da queda livre é: 147.099747m/s

Se quisermos saber a velocidade em km/h, basta multiplicar o resultado por 3.6, o que dará 529.56km/h.

Vamos tornar o experimento mais interessante? Veja uma modificação no código C que mostra a velocidade da queda nos 10 primeiros segundos, de forma individual:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
     
int main(int argc, char *argv[]){
  int i; // variável de controle do laço
  // gravidade terrestre em m/s2
  float gravidade = 9.80665;
  // intervalo de tempo da queda livre (em segundos)
  int tempo;
  // velocidade da queda nesse intervalo
  float velocidade;
  
  // um laço for que repete 10 vezes
  for(i = 1; i <= 10; i++){
    tempo = i; // inicialmente será um segundo
    velocidade = gravidade * tempo;
    printf("A velocidade no tempo %d: %fm/s\n",
      tempo, velocidade);
  }
    
  printf("\n\n");
  system("PAUSE");
  return 0;
}

Ao executar este código C nós teremos o seguinte resultado:

A velocidade no tempo 1: 9.806650m/s
A velocidade no tempo 2: 19.613300m/s
A velocidade no tempo 3: 29.419950m/s
A velocidade no tempo 4: 39.226601m/s
A velocidade no tempo 5: 49.033249m/s
A velocidade no tempo 6: 58.839901m/s
A velocidade no tempo 7: 68.646553m/s
A velocidade no tempo 8: 78.453201m/s
A velocidade no tempo 9: 88.259850m/s
A velocidade no tempo 10: 98.066498m/s


Python ::: Pandas Python Library (Biblioteca Python Pandas) ::: Passos Iniciais

Como usar a biblioteca Pandas do Python em seus projetos de Data Science e Machine Learning

Quantidade de visualizações: 3319 vezes
A biblioteca Pandas foi criada por Wes McKinney em 2008 e, desde então, tem sido adotada em projetos que envolvem Big Data, Data Science, Data Mining, Machine Learning e até mesmo aplicações gerais de Inteligência Artificial (IA).

Esta biblioteca nos oferece funções para o trabalho com datasets (conjunto de dados). Tais funções permitem analisar, limpar, explorar e manipular dados. Isso faz todo sentido, visto que o nome Pandas é uma referência à "Panel Data" e "Python Data Analysis".

Já tenho o Pandas disponível na minha instalação do Python?

Antes de iniciar qualquer projeto que envolva a bilioteca Pandas, é importante verificar se a mesma está disponível em sua instalação do Python. Isso pode ser de várias formas. Mostrarei como obter a lista de módulos usando a opção "list" do pip. Basta abrir uma janela de terminal e disparar o seguinte comando:

C:\Users\Osmar>pip list

Você terá um resultado parecido com:

Package           Version
----------------- -------
astroid           2.4.2
colorama          0.4.4
isort             5.6.4
lazy-object-proxy 1.4.3
mccabe            0.6.1
numpy             1.19.4
pandas            1.1.5
Pillow            8.0.1
pip               20.2.3
pylint            2.6.0
python-dateutil   2.8.1
pytz              2020.4
setuptools        49.2.1
six               1.15.0
toml              0.10.2
wrapt             1.12.1
wxPython          4.1.1

Uma outra forma é tentando importar o módulo pandas. Veja:

# importamos a bibliteca Pandas
import pandas as pd

def main():
  # vamos mostrar a versão da biblioteca Pandas
  versao = pd.__version__

  print("A versão do Pandas é:", versao)

if __name__== "__main__":
  main()

Se você tiver o Pandas instalado, o resultado desse código será algo como:

A versão do Pandas é: 1.1.5

Se você não tiver a biblioteca Pandas instalada, a seguinte mensagem de erro será exibida:

Exception has occurred: ModuleNotFoundError
No module named 'pandas'
  File "C:\estudos_python\estudos.py", line 2, in <module>
    import pandas as pd

Não tenho o Pandas ainda. O que faço?

Abra uma janela de terminal e dispare o comando abaixo:

C:\Users\Osmar>pip install pandas

Depois de alguns segundos você verá o seguinte resultado:

Collecting pandas
  Downloading pandas-1.1.5-cp39-cp39-win_amd64.whl (8.9 MB)
     |-| 8.9 MB 1.7 MB/s
Collecting numpy>=1.15.4
  Downloading numpy-1.19.4-cp39-cp39-win_amd64.whl (13.0 MB)
     |-| 13.0 MB 3.3 MB/s
Collecting pytz>=2017.2
  Downloading pytz-2020.4-py2.py3-none-any.whl (509 kB)
     |-| 509 kB 6.4 MB/s
Collecting python-dateutil>=2.7.3
  Downloading python_dateutil-2.8.1-py2.py3-none-any.whl (227 kB)
     |-| 227 kB 3.2 MB/s
Requirement already satisfied: six>=1.5 in 
c:\users\osmar\appdata\roaming\python\python39\site-packages
 (from python-dateutil>=2.7.3->pandas) (1.15.0)
Installing collected packages: numpy, pytz, 
python-dateutil, pandas
Successfully installed numpy-1.19.4 pandas-1.1.5 
python-dateutil-2.8.1 pytz-2020.4
WARNING: You are using pip version 20.2.3; however, 
version 20.3.1 is available.
You should consider upgrading via the 'c:\python_3_9_1\python.exe -m pip install 
--upgrade pip' command.

Obteve resultado parecido? Pronto! Você já pode começar a usar a biblioteca Pandas em seus aplicações Python.


Java ::: Pacote java.lang ::: String

Como testar o conteúdo no final de uma string usando Java - O método endsWith() da classe String

Quantidade de visualizações: 2 vezes
Em algumas situações nós precisamos de verificar o conteúdo no final de uma palavra, frase ou texto. Para isso nós podemos usar o método endsWith() da classe String da linguagem Java.

Este método recebe a substring a ser testada e retorna true se ela for encontrada no final da string e false em caso contrário. Note que este método diferencia maiúsculas de minúsculas.

Veja um exemplo completo de seu uso:

package arquivodecodigos;

public class Estudos{
  public static void main(String[] args){
    String arquivo = "Pessoa.java";
    
    // o nome do arquivo termina em ".java"?
    if(arquivo.endsWith(".java")){
      System.out.println("O arquivo contém a extensão desejada");
    }
    else{
      System.out.println("O arquivo não contém a extensão desejada");  
    }
          
    System.exit(0);
  }
}

Ao executarmos este código Java nós teremos o seguinte resultado:

O arquivo contém a extensão desejada.


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

Como retornar o dia do mês em Python como um decimal no intervalo 01-31 usando strftime("%d")

Quantidade de visualizações: 8435 vezes
Como retornar o dia do mês em Python como um decimal no intervalo 01-31 usando strftime("%d")

Este exemplo mostra como usar a função strftime() e o sinalizador ("%d") para retornar o dia do mês a partir de um datetime. Observe que o dia do mês será retornado como um decimal no intervalo 01-31.

from datetime import datetime

def main():
  # Obtém um datetime da data e hora atual
  hoje = datetime.today()

  # Exibe o dia do mês como um decimal
  print(hoje.strftime("O dia do mês é: %d"))

if __name__== "__main__":
  main()

Ao executar este código Python nós teremos o seguinte resultado:

O dia do mês é: 26


Desafios, Exercícios e Algoritmos Resolvidos de Python

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