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Card 1 de 7
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 ::: Desafios e Lista de Exercícios Resolvidos ::: Matemática e Estatística

Exercício Resolvido de Java - Escreva um programa Java que pede um número inteiro e informa se o número informado é um número de Armstrong

Quantidade de visualizações: 1144 vezes
Pergunta/Tarefa:

Um número é chamado de número de Armstrong quando a soma de cada um dos seus dígitos, elevado à quantidade de dígitos do número, equivale ao próprio número. Por exemplo, 153 e 93084 são números de Armstrong, já que:

153 = 13 + 53 + 33
93084 = 95 + 35 + 05 + 85 + 45

Escreva um programa Java que pede para o usuário informar um número inteiro e informa se o número informado é um número de Armstrong ou não. Seu código deve usar apenas os operadores matemáticos disponíveis na linguagem Java.

Sua saída deverá ser parecida com:

Informe um número inteiro: 153
O número informado é um número de Armstrong
Resposta/Solução:

Veja a resolução comentada deste exercício usando Java:

package estudos;

import java.util.Scanner;

public class Estudos{ 
  public static void main(String args[]){ 
    // para efetuar a leitura da entrada do usuário
    Scanner entrada = new Scanner(System.in);
    
    // vamos pedir para o usuário informar um número
    System.out.print("Informe um número inteiro: ");
    int numero = Integer.parseInt(entrada.nextLine());
    
    // o primeiro passo é obter a quantidade de dígitos que o número informado
    // possui
    int quant_digitos = 0;
    int temp = numero;
    while(temp != 0) {
      quant_digitos = quant_digitos + 1;
      temp = temp / 10;
    }
    
    // agora efetuamos o cálculo que verifica se o número é um número
    // de Armstrong ou não
    int resto, soma = 0;
    temp = numero;
    while(temp > 0){
      resto = temp % 10;
      soma = soma + (int)(Math.pow(resto, quant_digitos));
      temp = temp / 10;
    }

    if(soma == numero){
      System.out.println("O número informado é um número de Armstrong");
    }
    else{
      System.out.println("O número informado não é um número de Armstrong");
    }
  } 
}



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

Como calcular Velocidade Vetorial Média usando a linguagem C - C para Engenharia - Física - Mecânica - Cinemática

Quantidade de visualizações: 3252 vezes
Como calcular Velocidade Vetorial Média usando a linguagem C

Na Física, mais especificamente na Mecânica e Cinemática, nós estamos o tempo todo interessados em medir a "rapidez" com que uma partícula se move de um ponto para outro ponto. Por partícula podemos entender qualquer móvel: um carro, um avião, uma bola, uma pessoa, etc.

No caso de um movimento bidimensional ou tridimensional nós devemos considerar a grandeza velocidade média como vetores e usar a notação vetorial. Em outras dicas do site você encontrará cálculos envolvendo vetores e até mesmo calculadoras com as operações vetoriais mais comuns.

Dessa forma, a fórmula para obtenção da Velocidade Vetorial Média é:

\[\vec{v}_\text{méd} = \frac{\Delta \vec{r}}{\Delta t} \]

Onde __$\Delta \vec{r}__$ é a variação da posição da partícula e __$\Delta t__$ é a variação do tempo entre os dois deslocamentos cuja velocidade vetorial média querermos medir.

Antes de vermos o código C, dê uma boa olhada na imagem a seguir:



Nosso objetivo será calcular a velocidade vetorial média da partícula saindo da posição __$\vec{r}_1__$ = 10__$\hat{\imath}__$ + 7__$\hat{\jmath}__$ m (10, 7), no instante t1 = 2s, e indo para a posição __$\vec{r}_2__$ = 12__$\hat{\imath}__$ + 2__$\hat{\jmath}__$ m (12, 2) em t2 = 7s. Note que o trajeto da partícula foi marcado de verde na imagem.

E agora, finalmente, vamos ao código C que lê os valores das coordenadas x e y dos dois vetores de posições (inicial e final), o tempo de deslocamento inicial e final e mostra o vetor velocidade média:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
    
int main(int argc, char *argv[]){
  // coordenadas dos dois vetores de posições
  float x1, y1, x2, y2;
  // guarda o vetor delta r (variação do deslocamento)
  float delta_r_x, delta_r_y;
  // guarda o tempo inicial, tempo final e variacao (em segundos)
  float tempo_inicial, tempo_final, delta_t;
  // guarda as coordenadas do vetor velocidade
  float vetor_vm_x, vetor_vm_y; 
        
  // x e y do primeiro vetor
  printf("Coordenada x do primeiro vetor: ");
  scanf("%f", &x1);
  printf("Coordenada y do primeiro vetor: ");
  scanf("%f", &y1);
      
  // x e y do segundo vetor
  printf("Coordenada x do segundo vetor: ");
  scanf("%f", &x2);
  printf("Coordenada y do segundo vetor: ");
  scanf("%f", &y2);   
      
  // vamos ler o tempo inicial e tempo final    
  printf("Tempo inicial em segundos: ");
  scanf("%f", &tempo_inicial);
  printf("Tempo final em segundos: ");
  scanf("%f", &tempo_final);
	    
  // vamos calcular o vetor delta r
  delta_r_x = x2 - x1;
  delta_r_y = y2 - y1;
  
  // vamos calcular o delta t (variação do tempo)
  delta_t = tempo_final - tempo_inicial;
      
  // finalmente calculamos o vetor velocidade média
  vetor_vm_x = delta_r_x / delta_t;    
  vetor_vm_y = delta_r_y / delta_t; 
	    
  // mostramos o resultado
  printf("O Vetor Velocidade Média é: (%.2f, %.2f)m/s",
   vetor_vm_x, vetor_vm_y);
   
  printf("\n\n");
  system("PAUSE");
  return 0;
}

Ao executar este código C nós teremos o seguinte resultado:

Coordenada x do primeiro vetor: 10
Coordenada y do primeiro vetor: 7
Coordenada x do segundo vetor: 12
Coordenada y do segundo vetor: 2
Tempo inicial em segundos: 2
Tempo final em segundos: 7
O Vetor Velocidade Média é: (0.40, -1.00)m/s

Pressione qualquer tecla para continuar. . .

Note que aqui nós estamos usando vetores do R2, mas o processo é o mesmo para vetores do R3.


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

Como calcular a Força Normal Adimensional ou Força Normal Reduzida de um pilar em Python - Python para Estruturas de Concreto Armado

Quantidade de visualizações: 682 vezes


A Força Normal Adimensional de um pilar, também chamada de Força Normal Reduzida, é representada pela letra grega &#957; (ni) e nos dá uma idéia da magnitude da força normal que está sendo aplicada na seção transversal de um pilar.

A fórmula para o cálculo da Força Normal Adimensional pode ser representada da seguinte forma:

\[\nu = \frac{N_\text{sd}}{A_\text{c} \cdot \frac{f_\text{ck}}{\gamma _\text{c}}} \]

Onde:

&#957; é a Força Normal Adimensional sem unidade;

Nd é a força normal de projeto, em kN.

fck é a resistência característica do concreto em kN/cm2. Para converter de Mpa para kN/cm2 nós só precisamos dividir por 10.

&#947;c é o fator de ponderação do concreto e, em geral, possui o valor 1,4. Ao dividirmos o fck pelo &#947;c nós chegamos ao fcd, que é resistência de cálculo do concreto.

Note que o valor encontrado para a força normal adimensional &#957; (ni) é o valor que, junto com o &#956; (mi), forma a dupla de fatores para o ábaco de VENTURINI que nos retornará o valor de &#969; (ômega) que nos ajudará a calcular a área de aço (As) do pilar.

Há duas considerações importantes em relação à Força Normal Adimensional &#957; de um pilar:

a) Se &#957; < 0,30 -> pode ser adequado reduzir a seção transversal do pilar.

b) Se &#957; > 1,30 -> pode ser conveniente aumentar a seção transversal do pilar.

Agora vamos ver o código Python? Note que pediremos para o usuário informar as dimensões do pilar nas direções x e y em centímetros, a carga total no pilar em kN e o fck do concreto em Mpa e retornaremos o valor da força normal adimensional:

# método principal
def main():
  # vamos pedir as dimensões do pilar
  hx = float(input("Informe a dimensão do pilar na direção x (em cm): "))
  hy = float(input("Informe a dimensão do pilar na direção y (em cm): "))

  # vamos pedir a carga total no pilar em kN
  Nk = float(input("Informe a carga total no pilar (em kN): "))

  # agora vamos obter o FCK do concreto em MPa
  fck = float(input("Informe o FCK do concreto (em MPa): "))
  # vamos converter MPa para kN/cm2
  fck = fck / 10

  # vamos obter o menor lado do pilar (menor dimensão da seção transversal)
  if (hx < hy):
    b = hx
  else:
    b = hy

  # agora vamos calcular a área do pilar em centímetros quadrados
  area = hx * hy
 
  # a área está de acordo com a norma NBR 6118 (ABNT, 2014)
  if (area < 360):
    print("A área do pilar não pode ser inferior a 360cm2")
    return

  # vamos calcular a força normal de projeto Nd
  yn = 1.95 - (0.05 * b) # de acordo com a norma NBR 6118 (ABNT, 2014) Tabela 13.1
  yf = 1.4 # regra geral para concreto armado
  Nd = yn * yf * Nk

  # vamos fixar o fator de ponderação do concreto em 1.4
  yc = 1.4

  # e agora calculamos a força normal adimensional do pilar
  fna = Nd / (area * (fck / yc))

  # e mostramos o resultado
  print("\nA Força Normal Adimensional do pilar é: {0}".format(round(fna, 2)))

if __name__== "__main__":
  main()

Ao executar este código Python nós teremos o seguinte resultado:

Informe a dimensão do pilar na direção x (em cm): 40
Informe a dimensão do pilar na direção y (em cm): 19
Informe a carga total no pilar (em kN): 841.35
Informe o FCK do concreto (em MPa): 30

A Força Normal Adimensional do pilar é: 0.72


C# ::: Dicas & Truques ::: Sistema

Como retornar a capacidade do HD em MB ou GB em C# usando um objeto ManagementObject

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Nesta dica mostrarei como podemos usar um objeto ManagementObject para retornar o tamanho de um HD em MB ou GB usando a linguagem C#. No exemplo eu acessei o drive C, mas você pode usar qualquer um que esteja disponível na sua máquina.

Veja o código C# completo para o exemplo:

private void button2_Click(object sender, EventArgs e) {
  // não esqueça de importar
  // using System.Management;

  // vamos criar um novo objeto ManagementObject
  ManagementObject dispositivo =
    new ManagementObject("win32_logicaldisk.deviceid=\"C:\"");
  // vamos retornar o dispositivo
  dispositivo.Get();

  // agora vamos retornar o tamanho do HD
  double tam = Convert.ToDouble(dispositivo["Size"]);
      
  // convertemos para GB
  tam = tam / 1024 / 1024 / 1024;
  // e mostramos o resultado
  textBox1.Text = "O HD tem capacidade de " + tam + " GB";
}

Ao executar este código C# nós teremos o seguinte resultado:

O HD tem capacidade de 251,767574310303 GB

Se você quiser o tamanho do HD em MB, basta usar:

tam = tam / 1024 / 1024;

Nos testes que fiz no Visual Studio 2019, não foi possível acessar o HD a partir de uma aplicação C# console, somente por meio de uma aplicação Windows Desktop. Veja a mensagem retornada:

System.PlatformNotSupportedException: 'System.Management currently is only supported for Windows desktop applications.'


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

Como remover espaços no início e no fim de uma string PHP usando a função trim()

Quantidade de visualizações: 5 vezes
The trim() function removes whitespaces and other predefined characters from both sides of a string.

A função trim() do PHP é muito útil quando precisamos excluir os espaços antes e depois de uma palavra, frase ou texto.

Veja um exemplo de seu uso:

<?php
  // uma frase contendo espaços no início e
  // no final
  $frase = "   PHP? Eu gosto de PHP.    ";
  
  // vamos remover os espaços no início e no fim
  $frase = trim($frase);
  
  // e mostramos o resultado
  echo "A frase é: " . $frase;
?>

Além dos espaços, a função trim() do PHP remove também os seguintes caracteres: "\0" (NULL), "\t" (Tabulação), "\n" (Nova linha), "\x0B" (Tabulação vertical), "\r" (Retorno para nova linha).


Desafios, Exercícios e Algoritmos Resolvidos de PHP

Veja mais Dicas e truques de PHP

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