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

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

Quantidade de visualizações: 3267 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.


PHP ::: Fundamentos da Linguagem ::: Estruturas de Controle

PHP para iniciantes - Como usar a usar o laço do...while em PHP - Como usar o laço do...while da linguagem PHP

Quantidade de visualizações: 14644 vezes
O laço do...while, ou loop do...while (faça...enquanto) da linguagem PHP é bem parecido com o laço while (enquanto). A diferença é que no do...while, a condição é testada no final da primeira iteração, o que garante que o laço será executado no mínimo uma vez. Veja um exemplo de seu uso:

<?
  $valor = 1;
   
  do{
    echo $valor . "<br>";
    $valor++;
  }while($valor <= 10);
?>

Este laço exibirá o seguinte resultado:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

Lembre-se que o teste de continuidade do laço do...while ocorre no final da primeira iteração, enquanto no laço while(), o teste de continuidade ocorre antes da primeira iteração.

Dica revisada, atualizada e testada no PHP 8.


PHP ::: Fundamentos da Linguagem ::: Estruturas de Controle

Apostila PHP para iniciantes - Como criar um laço while infinito em PHP

Quantidade de visualizações: 10397 vezes
Um laço while() infinito pode ser criado em PHP simplesmente fornecendo o valor true para a condição do laço. Neste caso é preciso que você forneça uma forma de parar o laço, ou o script continuará executando até atingir seu tempo tempo máximo de execução, e um erro será exibido na página. Veja um trecho de código exemplificando o uso de um laço while infinito:

<?
  $valor = 5;
  
  while(true){
    echo $valor . "<br>";
    $valor++;
	
    if($valor > 10)
     break; // pára o laço
  }
?>



PHP ::: Fundamentos da Linguagem ::: Estruturas de Controle

PHP para iniciantes - Como usar o laço for da linguagem PHP

Quantidade de visualizações: 31449 vezes
O laço for, ou loop for, ou laço PARA, é usado quando queremos executar um bloco de instruções um determinado número de vezes. Este laço é composto de três partes:

for(inicialização; teste; incremento/decremento){
  bloco de instruções
}

Na parte inicialização nós definimos o valor inicial da variável de controle. Na parte teste nós usamos o valor da variável de controle para testar a continuidade ou interrupção do laço. Finalmente, na parte incremento/decremento nós alteramos o valor da variável de controle para cima ou para baixo. Veja um exemplo:

<?
  for($i = 1; $i <= 10; $i++){
    echo $i . "<br>";
  }
?>

Este trecho de código vai mostrar o seguinte resultado:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

O incremento/decremento da variável de controle não precisa ser necessariamente em 1. Podemos usar qualquer expressão. Veja um trecho de código que exibe os números pares de 0 à 10:

<?
  for($i = 0; $i <= 10; $i += 2){
    echo $i . "<br>";
  }
?>

Este código mostrará o seguinte resultado:

0
2
4
6
8
10

Observe que "$i += 2" é o mesmo que "$i = $i + 2".

Com exceção da parte de testes, podemos inserir múltiplas expressões nas demais partes de um laço for. Veja:

<?
  for($i = 0, $x = 2; $i <= 10; print ($i * $x) . "<br>", $i++);
?>

Ao executarmos este laço, o resultado será:

0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20

Este último código é um pouco exótico, mas muito fácil de ser encontrado por aí.

Esta dica foi revisada, atualizada e testada no PHP 8.


C++ ::: Dicas & Truques ::: Strings e Caracteres

Como comparar strings em C++ usando o método compare() da classe String

Quantidade de visualizações: 23195 vezes
Nesta dica mostrarei como podemos usar a função compare() da classe String da linguagem C++ para comparar duas palavras, frases ou textos.

Se as duas strings forem iguais, o valor 0 é retornado. Um valor diferente de 0 indica que as duas strings não são iguais. Lembre-se de que esta função distingue entre maiúsculas e minúsculas.

Veja como esta função pode ser usada:

int compare(const string& str) const;
int compare(const char* s) const;

Podemos chamar esta função de duas formas:

a) Fornecendo uma variável como parâmetro;
b) Fornecendo uma string entre aspas.

Veja agora um exemplo C++ completo demonstrando o seu uso:

#include <string>
#include <iostream>

using namespace std;

int main(int argc, char *argv[]){
  string str1("Java");
  string str2("JAVA");

  if(str1.compare(str2) == 0){
    cout << str1 << " é igual a " << str2 << "\n";
  }
  else{
    cout << str1 << " é diferente de " << str2 << "\n";
  }

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

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

Java é diferente de JAVA


Desafios, Exercícios e Algoritmos Resolvidos de C++

Veja mais Dicas e truques de C++

Dicas e truques de outras linguagens

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