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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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Java ::: Tratamento de Erros ::: Passos Iniciais

Como usar try catch em Java - Aprenda a tratar erros em Java usando o bloco try...catch

Quantidade de visualizações: 40525 vezes
A forma mais comum de tratar e se recuperar de erros em uma aplicação Java é usando o bloco try...catch. Todo o código que apresenta a possibilidade de erros ou falhas é colocado em um bloco try. E o código a ser executado caso o erro ou falha aconteça é colocado em um bloco catch. Veja a sintáxe:

try{
  // código que pode provocar erros
}
catch(Tipo_Exceção nome){
  // tratamento do erro
}

A palavra-chave catch é seguida por uma declaração do tipo de exceção sendo lançada. É aqui que entram detalhes interessantes. Antes de tratar um erro, é preciso que você saiba qual erro estará tratando. Em Java temos três tipos de erros: runtime exceptions, checked exceptions e errors. Errors não precisam ser tratados com bloco try...catch, runtime exceptions (erros causados por códigos mal escritos ou mal testados) opcionalmente usam try...catch e checked exceptions (erros que fogem ao controle do programador) devem obrigatoriamente usar try...catch.

Vamos ver um exemplo do uso de try...catch:

import java.io.*;

public class Estudos{
  public static void main(String[] args){
    try{
      DataInputStream in = new DataInputStream(
        new BufferedInputStream(
          new FileInputStream("conteudo.txt")));
        
      while(in.available() != 0)
        System.out.print((char) in.readByte());
    } 
    catch(IOException e){
      System.out.print(e.getMessage());
    }

    System.exit(0);
  }
}  

Neste trecho de código nós tentamos ler o conteúdo de um arquivo. O que aconteceria se o arquivo não existisse? O programa entraria em colapso. Além disso, todas as operações de entrada e saída (IO) estão suscetíveis a falhas externas. Por esta razão, o compilador nos força a usar try...catch nestas situações.

Neste exemplo podemos ver que o bloco catch é seguido por uma definição da classe IOException. No entanto, este trecho de código pode também disparar a exceção FileNotFoundException. Olhando a documentação vemos que FileNotFoundException herda de IOException, que por sua vez herda de Exception. Isso nos mostra que, se não estivermos certos de qual exceção será lançada, podemos usar a superclasse Exception e usarmos o método getMessage() ou demais métodos para obter maiores informações sobre o erro.

Vamos ver mais um exemplo de try...catch. Desta vez veremos como evitar uma exceção StringIndexOutOfBoundsException:

import java.util.*;

public class Estudos{
  public static void main(String[] args){
    String palavra = "Java";    

    Scanner in = new Scanner(System.in);
    
    System.out.print("Informe um inteiro: ");
    int indice = in.nextInt();

    try{
      System.out.println("O caractere no índice " + 
        "informado é " + palavra.charAt(indice));
    }
    catch(StringIndexOutOfBoundsException e){
      System.out.println("Erro:" + e.getMessage());
    }
  }
}

Compile, execute este código e forneça um inteiro maior que 3 para ver o resultado.


Ruby ::: Dicas & Truques ::: Strings e Caracteres

Como retornar o tamanho de uma string em Ruby usando o método length da classe String

Quantidade de visualizações: 9883 vezes
Em várias situações nós precisamos obter o tamanho, ou seja, o comprimento ou quantidade de caracteres de uma palavra, frase ou texto em Ruby. Para isso nós podemos usar a função length da classe String.

Esta função é chamada em um objeto String e retorna o seu tamanho com um inteiro.

Veja um exemplo completo de seu uso:

# declara e inicializa uma variável string
nome = "Osmar J Silva"
 
# obtém a quantidade de caracteres na string
quant = nome.length
 
# exibe o resultado
puts("A string contém " + quant.to_s + " caracteres")

Ao executar este código Ruby nós teremos o seguinte resultado:

A string contém 13 caracteres


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

Como calcular o Momento Fletor Mínimo e a Excentricidade Mínima de 1ª Ordem de um pilar em Python - Python para Engenharia Civil e Cálculo Estrutural

Quantidade de visualizações: 1236 vezes


O cálculo e dimensionamento de pilares, sejam pilares de canto, extremidade ou intermediários, sempre seguem alguns passos cujas ordens são muito importantes, pois os dados de entrada de um passo podem vir de um ou mais passos anteriores.

Em dicas anteriores do uso da linguagem Python no cálculo de pilares eu mostrei como calcular os esforços solicitantes majorados em pilares e também como calcular o índice de esbeltez de um pilar nas direções x e y.

Nesta dica mostrarei como calcular o Momento Fletor Mínimo e a Excentricidade Mínima de 1ª Ordem de um pilar. Estes dados são muito importantes para a aplicação das fórmulas que embasam a área de aço a ser usada no pilar. Note que a Excentricidade Mínima de 1ª Ordem pode ser desprezada no caso de pilares intermediários (também chamados pilares de centro).

O Momento Fletor Mínimo é o momento mínimo que deve ser considerado, mesmo em pilares nos quais a carga está centrada, e é calculado por meio da seguinte fórmula:

\[M_\text{1d,min} = Nd \cdot (1,5 + (0,03 \cdot h) \]

Onde:

M1d,min é o momento fletor mínimo na direção x ou y em kN.cm.

Nd são os esforços solicitantes majorados em kN.

h é a dimensão do pilar na direção considerada (x ou y) em cm.

A Excentricidade Mínima de 1ª Ordem do pilar pode ser calculada por meio da fórmula:

\[e_\text{1,min} = \frac{M_\text{1d,min}}{Nd} \]

Onde:

e1,min é excentricidade mínima de 1ª ordem na direção escolhida.

Nd são os esforços solicitantes majorados em kN.

Note que, a exemplo do momento fletor mínimo, a excentricidade mínima de 1ª ordem também deve ser calculada nas direções x e y do pilar.

Vamos ao código Python agora? Veja que o código pede para o usuário informar as dimensões do pilar nas direções x e y em centímetros, a carga total que chega ao pilar em kN e mostra o momento fletor mínimo e a excentricidade mínima de 1ª ordem no pilar, tanto na direção x quanto na direção y:

# 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): "))

  # 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

  # e agora vamos calcular o momento fletor mínimo na direção x do pilar
  M1d_min_x = Nd * (1.5 + (0.03 * hx))

  # e agora vamos calcular o momento fletor mínimo na direção y do pilar
  M1d_min_y = Nd * (1.5 + (0.03 * hy))

  # agora vamos calcular a excentricidade mínima de 1ª ordem na direção x do pilar
  e1x_min = M1d_min_x / Nd

  # e finalmente a excentricidade mínima de 1ª ordem na direção y do pilar
  e1y_min = M1d_min_y / Nd

  # e mostramos os resultados
  print("\nO momento fletor mínimo na direção x é: {0} kN.cm".format(
    round(M1d_min_x, 2)))
  print("O momento fletor mínimo na direção y é: {0} kN.cm".format(
    round(M1d_min_y, 2)))
  print("A excentricidade mínima de 1ª ordem na direção x é: {0} cm".format(
    round(e1x_min, 2)))
  print("A excentricidade mínima de 1ª ordem na direção y é: {0} cm".format(
    round(e1y_min, 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

O momento fletor mínimo na direção x é: 3180.3 kN.cm
O momento fletor mínimo na direção y é: 2438.23 kN.cm
A excentricidade mínima de 1ª ordem na direção x é: 2.7 cm
A excentricidade mínima de 1ª ordem na direção y é: 2.07 cm


C++ ::: Dicas & Truques ::: Recursão (Recursividade)

Como calcular potência em C++ usando uma função recursiva

Quantidade de visualizações: 20087 vezes
Nesta dica mostrarei como podemos efetuar cálculo de potência em C++ usando recursividade, ou seja, uma função que chama a si mesma repetidamente, até que o caso base (condição de parada) seja alcançado. Veja que informaremos a base e o expoente e a função nos retornará a potência da base informada.

Veja o código C++ completo para o exemplo:

#include <iostream>

using namespace std;

// função recursiva que calcula a potência de
// um inteiro
int potencia(int base, int expoente){
  // caso base
  if(expoente == 0){
    return 1;
  }
  // efetua mais uma chamada recursiva
  else{
    return base * potencia(base, expoente - 1);
  }
} 

// função principal do programa
int main(int argc, char *argv[]){
  int base = 3;
  int expoente = 4;

  cout << base << " elevado a " << expoente << " = " <<
    potencia(base, expoente) << endl;

  system("PAUSE"); // pausa o programa
  return EXIT_SUCCESS;
}

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

3 elevado a 4 = 81


Java ::: Java para Engenharia ::: Geometria Analítica e Álgebra Linear

Como converter Coordenadas Cartesianas para Coordenadas Polares usando Java - Java para Engenharia

Quantidade de visualizações: 2597 vezes
Nesta nossa série de Java para Geometria Analítica e Álgebra Linear, mostrarei um código 100% funcional para fazer a conversão entre coordenadas cartesianas e coordenadas polares. Esta operação é muito frequente em computação gráfica e é parte integrante das disciplinas dos cursos de Engenharia (com maior ênfase na Engenharia Civil).

Na matemática, principalmente em Geometria e Trigonometria, o sistema de Coordenadas no Plano Cartesiano, ou Espaço Cartesiano, é um sistema que define cada ponto em um plano associando-o, unicamente, a um conjuntos de pontos numéricos.

Dessa forma, no plano cartesiano, um ponto é representado pelas coordenadas (x, y), com o x indicando o eixo horizontal (eixo das abscissas) e o y indicando o eixo vertical (eixo das ordenadas). Quando saímos do plano (espaço 2D ou R2) para o espaço (espaço 3D ou R3), temos a inclusão do eixo z (que indica profundidade).

Já o sistema de Coordenadas Polares é um sistema de coordenadas em duas dimensões no qual cada ponto no plano é determinado por sua distância a partir de um ponto de referência conhecido como raio (r) e um ângulo a partir de uma direção de referência. Este ângulo é normalmente chamado de theta (__$\theta__$). Assim, um ponto em Coordenadas Polares é conhecido por sua posição (r, __$\theta__$).

Antes de prosseguirmos, veja uma imagem demonstrando os dois sistemas de coordenadas:



A fórmula para conversão de Coordenadas Cartesianas para Coordenadas Polares é:

__$r = \sqrt{x^2+y2}__$
__$\theta = \\arctan\left(\frac{y}{x}\right)__$

E aqui está o código Java completo que recebe as coordenadas cartesianas (x, y) e retorna as coordenadas polares (r, __$\theta__$):

package arquivodecodigos;
 
import java.util.Scanner;

public class Estudos{
  public static void main(String args[]){
    Scanner entrada = new Scanner(System.in);
    // vamos ler as coordenadas cartesianas
    System.out.print("Valor de x: ");
    double x = Double.parseDouble(entrada.nextLine());
    System.out.print("Valor de y: ");
    double y = Double.parseDouble(entrada.nextLine());
    
    // vamos calcular o raio
    double raio = Math.sqrt(Math.pow(x, 2) + Math.pow(y, 2));  

    // agora calculamos o theta (ângulo) em radianos 
    double theta = Math.atan2(y, x);

    // queremos o ângulo em graus também
    double angulo_graus = 180 * (theta / Math.PI); 

    // e exibimos o resultado
    System.out.println("As Coordenadas Polares são:\n" +
      "raio = " + raio + ", theta = " + theta + ", ângulo em graus = " +
      angulo_graus);
  }
}

Ao executar este código nós teremos o seguinte resultado:

Valor de x: -1
Valor de y: 1
As Coordenadas Polares são:
raio = 1.4142135623730951, theta = 2.356194490192345, ângulo em graus = 135.0

Veja que as coordenadas polares equivalentes são (__$\sqrt{2}__$, __$\frac{3\pi}{4}__$), com o theta em radianos. Sim, os professores das disciplinas de Geometria Analítica e Álgebra Linear, Física e outras gostam de escrever os resultados usando raizes e frações em vez de valores reais.


Desafios, Exercícios e Algoritmos Resolvidos de Java

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