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Planilha de Dimensionamento de Tubulações Hidráulicas Água Fria e Água Quente Completa
Nossa planilha automática de dimensionamento de tubulações de água fria e quente é uma ferramenta desenvolvida para auxiliar engenheiros e projetistas no cálculo rápido e preciso das redes hidráulicas de edificaçoes. Por meio da inserçao de dados como vazao, diâmetro da tubulaçao, comprimento da rede, material do tubo e coeficientes hidráulicos, a planilha realiza automaticamente os cálculos necessários para verificar velocidade da água, perda de carga e dimensionamento adequado das tubulaçoes.

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A indentação é mesmo obrigatória em Python?

Sim, a linguagem Python exige o uso da indentação como forma de formar blocos de código.

O interpretador Python é informado que um grupo de instruções pertence a um bloco específico por meio da indentação. Em geral, programadores Python usam um ou dois caracteres de tabulação (tecla Tab) como forma de indentar seus blocos de código.

Em todas as linguagens de programação a indentação facilita a leitura e compreensão do código escrito, porém, em Python, ela é um requisito obrigatório.

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GNU Octave ::: GNU Octave para Engenharia ::: Geometria Analítica e Álgebra Linear

GNU Octave para Álgebra Linear - Como calcular o determinante de uma matriz usando a função det() do GNU Octave

Quantidade de visualizações: 3770 vezes
Na Matemática e na Álgebra Linear, o determinante é uma função matricial que associa a cada matriz quadrada um escalar, ou seja, o determinante é uma função que transforma uma matriz quadrada em um número real.

O determinante, ou melhor, a função determinante, permite saber se a matriz tem ou não inversa (matriz inversa), pois, as matriz que não tem inversa, são precisamente aquelas cujo determinante é igual a 0. Se o determinante for diferente de zero, então a matriz é uma matriz invertível.

O determinante de uma matriz A é denotado por det(A), det A ou |A|.

O software GNU Octave nos fornece uma forma rápida para obtermos o determinante de uma matriz: a função det(). Veja o exemplo a seguir (digitando diretamente na Janela de Comandos):

>> A = [1, 2, 3; 2, 5, 2; 1, 3, 1] [ENTER]
A =

   1   2   3
   2   5   2
   1   3   1

>> det(A) [ENTER]
ans = 2
>>

Veja que declaramos uma matriz 3x3 com o nome A e em seguida usamos a função det() para obter o seu determinante.

Vamos ver agora como podemos fazer esse mesmo cálculo em um script do GNU Octave:

# declara uma matriz quadrada de ordem 3
A = [1, 2, 3; 2, 5, 2; 1, 3, 1]

# calculamos o determinante
determinante = det(A)

# mostramos os resultado
fprintf("O determinante da matriz A é %f\n", determinante);

Não se esqueça de pesquisar sobre as propriedades do determinante. São cerca de 10 propriedades que nos ajudam a calcular o determinante da matriz simplesmente olhando para a sua composição.


Java ::: Dicas & Truques ::: Programação Orientada a Objetos

Programação Orientada a Objetos em Java - Java OOP - Como chamar o construtor de uma superclasse a partir da classe derivada

Quantidade de visualizações: 19884 vezes
Em algumas situações, é necessário efetuar uma chamada ao construtor de uma superclasse a partir da sub-classe, ou classe derivada. Principalmente quando temos que inicializar dados privados pertencentes à superclasse. Imaginemos o seguinte cenário: uma classe Pessoa cujo construtor recebe o nome e idade da pessoa. Temos então uma classe Aluno que herda de pessoa e cujo construtor recebe nome, idade e matrícula. Desta forma, temos aqui uma boa oportunidade para efetuarmos uma chamada ao construtor da superclasse a partir da classe derivada.

Comece criando a classe Pessoa (Pessoa.java):

public class Pessoa{ 
  public String nome;    
  public int idade;

  // construtor da classe
  public Pessoa(String nome, int idade){
    this.nome = nome;
    this.idade = idade;
  }
}

Compile Pessoa.java. Agora vamos criar um classe Aluno (Aluno.java) que herda da classe Pessoa:

public class Aluno extends Pessoa{ 
  public String matricula;

  // construtor
  public Aluno(String nome, int idade,
               String matricula){
    // chama o construtor da superclasse
    super(nome, idade);
    this.matricula = matricula;
  }  
}

Compile Aluno.java e escreva o programa abaixo, que demonstra como a chamada ao construtor da superclasse é feita a partir da subclasse, ou classe derivada:

public class Estudos{ 
  public static void main(String args[]){ 
    // cria um objeto da classe Aluno
    Aluno aluno = new Aluno("Osmar J. Silva", 
      36, "AC434-23");
  
    // Exibe o resultado
    System.out.println("Nome: " + aluno.nome + "\n" +
      "Idade: " + aluno.idade + "\n" +
      "Matrícula: " + aluno.matricula);
  } 
}

Execute este código e observe alguns detalhes interessantes. O mais importante é a forma de chamar o construtor da superclasse:

// chama o construtor da superclasse
super(nome, idade);

Veja como recebemos três variáveis no construtor da classe Aluno e passamos duas delas para o construtor da superclasse.


Java ::: Fundamentos da Linguagem ::: Modificadores

Como usar o modificador native da linguagem Java

Quantidade de visualizações: 10307 vezes
O modificador native é usado exclusivamente com métodos. A implementação de um método marcado como native não é feita em Java mas sim em outra linguagem de programação, tal como C ou C++.

Veja um exemplo de uma aplicação Java contendo um método native:

public class Estudos{
  private static native void escrever();
	
  public static void main(String[] args){
    System.loadLibrary("Funcoes");
    escrever();
  }
}

O primeiro detalhe a observar é a definição de um método native chamado escrever(). Veja que este método possui apenas a assinatura, o que quer dizer que sua implementação virá de um ponto externo ao nosso código. Em seguida temos uma chamada ao método LoadLibrary() da classe System. Este método recebe uma string contendo o nome da biblioteca que contém a implementação do método escrever(). O próprio método LoadLibrary se encarrega de acrescentar as extensões .dll ou .so ao nome da biblioteca que será carregada.

Quando estamos trabalhando com métodos native, é sempre uma boa idéia estudarmos JNI (Java Native Interface). JNI é uma API do Java que permite que métodos Java chamem funções nativas implementadas em C.


C ::: Dicas & Truques ::: Matemática e Estatística

Como arredondar valores de ponto-flutuante usando a função round() da linguagem C

Quantidade de visualizações: 17832 vezes
A função round() da linguagem C é usada quando precisamos arredondar um valor de ponto-flutuante (com casas decimais) para cima ou para baixo, de acordo com as seguintes regras:

a) Se a parte fracionária for igual ou maior que 0,5, o valor será arredondado para o menor inteiro maior que o valor fornecido à função (arredonda para cima).

b) Se a parte fracionária for menor que 0,5, o valor será arredondado para o maior inteiro menor que o valor fornecido à função (arredonda para baixo).

Para entender o funcionamento desta função, vamos considerar o valor 4.3. Ao aplicarmos a função round() a este valor, o retorno será 4.0. Isso pode ser comprovado no trecho de código abaixo:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
  printf("O valor 4.3 arredondado usando round() e %f", 
    round(4.3));
  
  printf("\n\n");
  system("pause");
  return 0;
}

Ao executarmos este código teremos o seguinte resultado:

O valor 4.3 arredondado usando round() é 4.000000.


Python ::: Python para Engenharia ::: Física - Hidrodinâmica

Como representar a Equação da Continuidade em Python - Python para Hidrodinâmica

Quantidade de visualizações: 660 vezes
O que é a Equação da Continuidade?

A Hidrodinâmica é a parte da Física que estuda os fluidos em movimento, enquanto a Equação da Continuidade, que é parte da Hidrodinâmica, determina o fluxo de um fluido através de uma área. Esta equação está muito presente quando o assunto é Dinâmica dos Fluidos ou Mecânica dos Fluidos.

A Equação da Continuidade é uma consequência direta da Lei da Conservação da Massa. Por meio dessa propriedade, podemos dizer que a quantidade de massa de fluido que atravessa o tubo é a mesma na entrada e na saída.

Para melhor entendimento veja a seguinte figura:



Sabendo que a quantidade de água que entra na mangueira deve ser igual à mesma quantidade que sai, ao colocarmos o dedo na saída da mangueira, nós estamos estreitando a área da vazão, o que, consequentemente, aumenta a velocidade da água.

Qual é a Fórmula da Equação da Continuidade?

Antes de passarmos ao código Python, vamos revisar a Fórmula da Equação da Continuidade. Veja:

\[ A_1 \cdot \text{v}_1 = A_2 \cdot \text{v}_2 \]

Por meio dessa equação nós entramos com três valores e obtemos um quarto valor. Não se esqueça de que as velocidades são dadas em metros por segundo e as áreas são dadas em metros quadrados (de acordo com o SI - Sistema Internacional de Medidas). Tenha a certeza de efetuar as devidas conversões para não obter resultados incorretos.

Vamos escrever código Python agora?

A Equação da Continuidade em código Python

Para exemplificar como podemos representar a Equação da Continuidade em Python, vamos resolver o seguinte problema?

1) Um fluido escoa a 2 m/s em um tubo de área transversal igual a 200 mm2. Qual é a velocidade desse fluido ao sair pelo outro lado do tubo, cuja área é de 100 mm2?

a) 20 m/s

b) 4 m/s

c) 0,25 m/s

d) 1,4 m/s

e) 0,2 m/s

Note que a velocidade já está em metros por segundo, mas as áreas foram dadas em milímetros quadrados. Por essa razão nós deveremos converter milímetros quadrados em metros quadrados.

Veja o código Python completo para a resolução deste exercício de Equação da Continuidade:

# função principal do programa
def main():
  # vamos solicitar os dados de entrada
  v1 = float(input("Velocidade de entrada (m/s): "))
  a1 = float(input("Área de entrada (milímetros quadrados): "))
  a2 = float(input("Área de saída (milímetros quadrados): "))
    
  # vamos converter as áreas em milímetros quadrados
  # para metros quadrados
  a1 = a1 / 1000000
  a2 = a2 / 1000000
    
  # agora calculamos a velocidade de saída
  v2 = (a1 * v1) / a2
    
  # e mostramos o resultado
  print("A velocidade de saída é: {0} m/s".format(v2))
  
if __name__== "__main__":
  main()

Ao executar este código Python nós teremos o seguinte resultado:

Velocidade de entrada (m/s): 2
Área de entrada (milímetros quadrados): 200
Área de saída (milímetros quadrados): 100
A velocidade de saída é: 4.0 m/s

Portanto, a velocidade do fluido na saída do tubo é de 4 m/s.


Desafios, Exercícios e Algoritmos Resolvidos de Python

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