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Você está aqui: Python ::: Fundamentos da Linguagem ::: Métodos, Procedimentos e Funções

Como usar os argumentos padrões das funções e métodos em Python

Quantidade de visualizações: 7574 vezes
Geralmente quando efetuamos chamadas às funções, nosso código fica responsável por fornecer os valores para os argumentos da função. Em Python é possível termos argumentos padrões, e tais argumentos já podem ter um valor pré-definido. Desta forma, a passagem dos parâmetros se torna opcional. Veja um exemplo:

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# função com argumento padrão
def erro(msg = "Houve um erro."):
  print(msg)

def main():
  # chamada à função fornecendo o argumento
  erro("Erro desconhecido.")

  # chamada à função sem fornecer o argumento
  erro()  
 
if __name__== "__main__":
  main()

Ao executarmos este exemplo nós teremos o seguinte resultado:

Erro desconhecido.
Houve um erro.

Veja mais um exemplo:

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# função com argumentos padrões
def volume(comprimento = 1, largura = 1, altura = 1):
  return (comprimento * largura * altura)

def main():
  # chamada à função fornecendo um argumento
  print(volume(3))

  # chamada à função fornecendo dois argumentos
  print(volume(4, 5))

  # chamada à função fornecendo três argumentos
  print(volume(4, 5, 7))

  # chamada à função fornecendo nenhum argumento
  print(volume())    
 
if __name__== "__main__":
  main()

Ao executarmos este exemplo nós teremos o seguinte resultado:

3
20
140
1

É importante observar que os argumentos padrões devem estar sempre à direita dos demais argumentos. Falhar em cumprir esta exigência pode causar um erro do tipo:

SyntaxError: non-default argument follows default argument


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Python ::: Desafios e Lista de Exercícios Resolvidos ::: Pesquisa Operacional

Exercício Resolvido de Python - Programação Linear em Python - Uma madeireira deseja obter 1000kg de lenha, 2000kg de madeira para móveis e 50 metros

Quantidade de visualizações: 643 vezes
Pergunta/Tarefa:

Este exercício de Python aborda o uso da biblioteca PuLP para resolver um problema de Pesquisa Operacional usando Programação Linear.

Uma madeireira deseja obter 1000kg de lenha, 2000kg de madeira para móveis e 50 metros quadrados de casca de árvore, dispondo de carvalho e pinheiro, sendo que o carvalho gera 40kg de lenha, 150kg de madeira e 3 metros quadrados de casca aproveitável; o pinheiro 100kg de lenha, 60kg de madeira e 8 metros quadrados de casca aproveitável.

Formule o problema, de modo a minimizar os custos, sabendo que cada carvalho custa R$ 1500,00 para a empresa e cada pinheiro R$ 1200,00. Em seguida use a API de Programação Linear do PuLP para resolver o problema e mostrar a melhor solução.

Sua saída deverá ser parecida com:

x: 11.111111
y: 5.5555556
Resposta/Solução:

Antes de passarmos para o código Python é importante entendermos e fazermos a modelagem do problema. Neste exercício busca-se encontrar o custo mínimo. Assim, a nossa função objetivo será dada pela combinação dos preços do carvalho e do pinheiro. Veja:

Zmin = 1500x + 1200y

Aqui nós definimos a variável x para o carvalho e a variável y para o pinheiro.

Agora que já temos a função Z, o próximo passo é analizarmos as restrições. Note que a empresa precisa de 1000kg de lenha. O carvalho gera 40kg de lenha, enquanto o pinheiro gera 100kg. Então nossa primeira restrição é:

R1 = 40x + 100y >= 1000

Para a segunda restrição nós temos que a empresa precisa de 2000kg de madeira. O carvalho gera 150kg de madeira, enquanto o pinheiro gera 60kg. Assim, nossa segunda restrição é:

R2 = 150x + 60y >= 2000

Finalmente, para a terceira restrição, sabemos que a empresa necessita de 50 metros quadrados de casca de árvore. O carvalho gera 3 metros quadrados de casca aproveitável, enquanto o pinheiro gera 8 metros quadradros. Então a terceira restrição é:

R3 = 3x + 8y >= 50

As restrições 4 e 5 dizem que tanto o x quanto o y devem ser maiores ou iguais a zero, e que ambos devem pertencer aos números reais.

Veja agora como usamos os dados de formulação para resolver este exercício usando Python e a biblioteca PuLP:

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# vamos importar as ferramentas necessárias
from pulp import LpMinimize, LpProblem, LpVariable

# método principal
def main():
  # vamos criar o modelo
  modelo = LpProblem(name="Pesquisa Operacional em Python", sense=LpMinimize)

  # agora inicializamos as variáveis de decisão
  x = LpVariable(name="x", lowBound=0)
  y = LpVariable(name="y", lowBound=0)

  # vamos adicionar as restrições de acordo com a formulação do problema
  modelo += (40 * x + 100 * y >= 1000, "R1")
  modelo += (150 * x + 60 * y >= 2000, "R2")
  modelo += (3 * x + 8 * y >= 50, "R3")

  # definimos a função objetivo e a adicionamos ao modelo
  funcao_objetivo = 1500 * x + 1200 * y
  modelo += funcao_objetivo

  # e tentamos resolver o problema
  modelo.solve()
  
  # assumindo que o problema foi resolvido com sucesso, vamos
  # mostrar os valores das variáveis x e y
  for var in modelo.variables():
    print(f"{var.name}: {var.value()}")

if __name__== "__main__":
  main()

Note como o PuLP nos deu o custo mínimo de 23333.33 para atingir o objetivo desejado pela madeireira.


Python ::: Dicas & Truques ::: Matemática e Estatística

Como calcular porcentagem em Python - Como efetuar cálculos de porcentagem em Python

Quantidade de visualizações: 25856 vezes
Cálculos de porcentagens estão presentes em boa parte das aplicações que desenvolvemos. Porém, há momentos em que a mente trava e não conseguimos lembrar com clareza como estes cálculos são feitos, principalmente em Python.

Esta anotação tem o objetivo de ser uma fonte de pesquisa para os momentos em que suas habilidades matemáticas insistirem em continuar ocultas.

Ex: 1 - Suponhamos que um produto que custe R$ 178,00 sofra um acréscimo de 15%. Qual o valor final do produto? Veja o código em Python:

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# Algoritmo que calcula porcentagem em Python
def main():
  valor = 178.00 # valor original
  percentual = 15.0 / 100.0 # 15%
  valor_final = valor + (percentual * valor)

  # mostra o resultado
  print("O valor final do produto é: {0}".format(valor_final))

  # O resultado será 204,70
  
if __name__== "__main__":
  main()

Ex: 2 - Um produto, cujo valor original era de R$ 250,00, teve um desconto de 8%. Qual foi seu valor final? Veja o código em Python:

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# Algoritmo que calcula porcentagem em Python
def main():
  valor = 250.00 # valor original
  percentual = 8.0 / 100.0 # 8%
  valor_final = valor - (percentual * valor)

  # mostra o resultado
  print("O valor final do produto é: {0}".format(valor_final))  
  # O resultado será 230,00
  
if __name__== "__main__":
  main()

Ex: 3 - Em um concurso de perguntas e respostas, um jovem acertou 72 das 90 perguntas apresentadas. Qual foi a porcentagem de acertos? E a porcentagem de erros? Veja o código em Python:

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# Algoritmo que calcula porcentagem em Python
def main():
  perguntas = 90.0
  acertos = 72.0

  # mostra a porcentagem de acertos
  print("Porcentagem de acertos: {0}%".format((acertos / perguntas) * 100))

  # mostra a porcentagem de erros
  print("Porcentagem de erros: {0}%".format(((perguntas - acertos) / perguntas) * 100))

  # Os resultados serão 80% e 20%
  
if __name__== "__main__":
  main()

Ex: 4 - Um aparelho de CD foi adquirido por R$ 300,00 e revendido por R$ 340,00. Qual foi a porcentagem de lucro na transação? Veja o código em Python:

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# Algoritmo que calcula porcentagem em Python
def main():
  valor_anterior = 300.0 # valor anterior
  novo_valor = 340.0 # valor novo

  # calcula a porcentagem de lucro
  # efetua o cálculo
  porcentagem_lucro = ((novo_valor * 100) / valor_anterior) - 100

  print("A porcentagem de lucro foi de: {0}%".format(porcentagem_lucro))

  # O resultado será 13,33
  
if __name__== "__main__":
  main()

Ex: 5 - Uma loja repassa 5% do lucro a seus vendedores. Se um produto custa R$ 70,00, qual o valor em reais repassado a um determinado vendedor? Veja o código em Python:

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# Algoritmo que calcula porcentagem em Python
def main():
  valor = 70.0 # valor do produto
  percentual = 5.0 / 100.0 # 5%

  # calcula a comissão
  comissao = percentual * valor

  # mostra o resultado
  print("O valor repassado ao vendedor é: {0}".format(comissao))

  # O resultado será 3,5
  
if __name__== "__main__":
  main()



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

Datas e horas em Python - Como obter o nome do dia da semana no formato longo (segunda-feira, terça-feira, etc) usando a função strftime() do Python

Quantidade de visualizações: 8838 vezes
Nesta dica eu mostro como podemos usar a função strftime() da linguagem Python para obter e exibir o nome do dia da semana no formato longo e em português, ou seja, segunda-feira, terça-feira, quarta-feira, etc.

Veja o código completo para o exemplo:

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from datetime import datetime
import locale

# função principal do programa
def main():
  # Configurações do usuário
  locale.setlocale(locale.LC_ALL, '')
 
  # Obtém um datatime da data e hora atual
  hoje = datetime.today()
 
  # Exibe o nome do dia da semana no formato
  # longo
  print("O dia da semana é:", hoje.strftime("%A"))
 
if __name__== "__main__":
  main()

Ao executarmos este código nós teremos o seguinte resultado:

O dia da semana é: quinta-feira


Python ::: Desafios e Lista de Exercícios Resolvidos ::: Hidrologia e Hidráulica

Exercícios Resolvidos de Python - Qual seria a vazão (m3/h) de saída para uma bacia hidrográfica "completamente impermeável", com área de 60 km2, sob uma chuva constante

Quantidade de visualizações: 369 vezes
Pergunta/Tarefa:

1) Qual seria a vazão (m3/h) de saída para uma bacia hidrográfica "completamente impermeável", com área de 60 km2, sob uma chuva constante à taxa de 10 mm/h?

A) 180.000 m3/h

B) 6.000 m3/h

C) 600.000 m3/h

D) 60.000 m3/h

E) 600.000.000 m3/h

Sua saída deve ser parecida com:

Área da bacia em km2: 60
Precipitação em mm/h: 10
A vazão é: 600000.0 m3/h
Resposta/Solução:

O primeiro passo para resolver esta questão é relembrar a fórmula da vazão:

\[\text{Q} = \text{A} \cdot \text{v}\]

Onde:

Q = vazão em m3/s, m3/h, etc;

A = área da bacia m2, km2, etc.

v = a taxa da chuva, ou seja, a precipitação em mm/s, mm/h, etc.

A maior dificuldade aqui é a conversão das unidades, pois o exercício nos pede a vazão em m3/h. Por essa razão temos que converter a área para metros quadrados e a precipitação em milímetros para precipitação em metros.

Então, hora de vermos a resolução comentada deste exercício usando Python:

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# função principal do programa
def main():
  # vamos ler a área da bacia em km2
  area = float(input("Área da bacia em km2: "))
    
  # vamos ler a precipitação em milímetros por hora
  precipitacao = float(input("Precipitação em mm/h: "))
    
  # vamos calcular a vazão em metros cúbicos por hora
  # primeiro convertemos a área para metros quadrados
  area = area * 1000000.0
  # agora convertemos milímetros para metros
  precipitacao = precipitacao / 1000.0
  # e calculamos a vazão
  vazao = area * precipitacao
    
  # e mostramos o resultado
  print("A vazão é: {0} m3/h".format(vazao))
  
if __name__== "__main__":
  main()



Python ::: Desafios e Lista de Exercícios Resolvidos ::: Arrays e Matrix (Vetores e Matrizes)

Exercício Resolvido de Python - Escreva um programa Python que leia os elementos de um vetor A de dez elementos inteiros e construa outro vetor B

Quantidade de visualizações: 335 vezes
Pergunta/Tarefa:

Escreva um programa Python que leia os elementos de um vetor A de dez elementos inteiros e construa outro vetor B com seus elementos distribuídos da seguinte forma:

Vetor A = [8, 5, 4, 1, 2, 3, 4, 6, 9, 7]
Vetor B = [24, 10, 12, 2, 6, 6, 12, 12, 27, 14]

Note que os elementos do vetor B seguem um padrão. Se o elemento do vetor A estiver em uma posição par, então o elemento do vetor B será o triplo do elemento do vetor A. Caso contrário o elemento do vetor B será o dobro do elemento do vetor A.

Neste exercício a primeira posição/índice dos vetores é assumida como sendo zero. Em algumas linguagens de programação o primeiro índice é um e não zero.

Sua saída deverá ser parecida com:

Informe o valor do 1.o elemento: 8
Informe o valor do 2.o elemento: 5
Informe o valor do 3.o elemento: 4
Informe o valor do 4.o elemento: 1
Informe o valor do 5.o elemento: 2
Informe o valor do 6.o elemento: 3
Informe o valor do 7.o elemento: 4
Informe o valor do 8.o elemento: 6
Informe o valor do 9.o elemento: 9
Informe o valor do 10.o elemento: 7

Elementos do vetor A:

8,  5,  4,  1,  2,  3,  4,  6,  9,  7  

Elementos do vetor B:

24,  10,  12,  2,  6,  6,  12,  12,  27,  14
Resposta/Solução:

Veja a resolução comentada deste exercício em Python:

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# função principal do programa
def main():
  # vamos declarar e construir dois vetores de 10 inteiros
  vetor_a = [0 for x in range(10)]
  vetor_b = [0 for x in range(10)]

  # agora vamos pedir para o usuário informar os valores
  # dos elementos do vetor A
  for i in range(len(vetor_a)):
    vetor_a[i] = int(input("Valor do %d.o elemento: " % ((i + 1))))
    
  # vamos construir o vetor B
  for i in range(len(vetor_b)):
    # o índice atual é par?
    if i % 2 == 0:
      vetor_b[i] = vetor_a[i] * 3
    else:
      vetor_b[i] = vetor_a[i] * 2
      
  # vamos mostrar os elementos do vetor A
  print("\nElementos do vetor A:\n")
  for i in range(len(vetor_a)):
    print("%d,  " % vetor_a[i], end=' ')

  # vamos mostrar os elementos do vetor B
  print("\n\nElementos do vetor B:\n")
  for i in range(len(vetor_b)):
    print("%d,  " % vetor_b[i], end=' ')

if __name__== "__main__":
  main()



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

Como calcular a distância entre dois pontos no plano em Python - Python para Geometria Analítica e Álgebra Linear

Quantidade de visualizações: 10346 vezes
Como calcular a Distância Euclidiana entre dois pontos usando Python.

Em várias aplicações envolvendo geometria, principalmente no desenvolvimento de jogos em Python, é comum nos depararmos com a necessidade de calcular a distância entre dois pontos A e B. Nessa dica mostrarei como efetuar esse cálculo no R2, ou seja, no plano. Em outra dica eu abordo o cálculo no R3 (espaço).

Comece analisando a imagem abaixo:



Veja que temos um ponto A (x = 3; y = 6) e um ponto B (x = 9; y = 4). Para determinarmos a distância entre esses dois pontos no plano cartesiano, temos que realizar a análise tanto no sentido do eixo das abscissas (x) quanto no do eixo das ordenadas (y).

Veja a fórmula:

\[d_{AB} = \sqrt{\left(x_b - x_a\right)^2 + \left(y_b - y_a\right)^2}\]

Agora, jogando os valores dos dois pontos da fórmula nós teremos:

\[d_{AB} = \sqrt{\left(9 - 3\right)^2 + \left(6 - 4\right)^2}\]

Que resulta em 6,32 (aproximadamente).

E agora veja o código Python completo que lê as coordenadas dos dois pontos e mostra a distância entre eles:

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import math

# função que permite calcular a distância
# entre dois pontos no plano (R2)
def distancia2d(x1, y1, x2, y2):
  a = x2 - x1
  b = y2 - y1
  c = math.sqrt(math.pow(a, 2) + math.pow(b, 2))
  return c

# função principal do programa
def main():
  # vamos ler os dados do primeiro ponto
  x1 = float(input("Informe o x do primeiro ponto: "))
  y1 = float(input("Informe o y do primeiro ponto: "))
    
  # vamos ler os dados do segundo ponto
  x2 = float(input("Informe o x do segundo ponto: "))
  y2 = float(input("Informe o y do segundo ponto: "))
    
  # vamos obter a distância entre eles
  distancia = distancia2d(x1, y1, x2, y2)
  print("Distância entre os dois pontos: %0.2f" % distancia);
  
if __name__== "__main__":
  main()

Ao executarmos este código Python nós teremos o seguinte resultado:

Informe o x do primeiro ponto: 3
Informe o y do primeiro ponto: 6
Informe o x do segundo ponto: 9
Informe o y do segundo ponto: 4
Distância entre os dois pontos: 6.32


Python ::: Desafios e Lista de Exercícios Resolvidos ::: NumPy Python Library

Exercício Resolvido de Python NumPy - Como importar a biblioteca NumPy e exibir sua versão

Quantidade de visualizações: 684 vezes
Pergunta/Tarefa:

Escreva um programa Python que demonstra como importar a biblioteca NumPy para nossos programas. Em seguida exiba uma mensagem mostrando a versão da NumPy instalada na sua máquina.

Sua saída deverá ser parecida com:

A versão da NumPy é: 1.19.4
Resposta/Solução:

Veja a resolução comentada deste exercício em Python:

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# vamos importar a biblioteca NumPy
import numpy as np

# função principal do programa
def main():
  # vamos mostrar a versão da biblioteca NumPy qye temos instalada
  versao = np.__version__

  # mostramos o resultado
  print("A versão da NumPy é: {0}".format(versao))
  
if __name__== "__main__":
  main()



Python ::: NumPy Python Library (Biblioteca Python NumPy) ::: Matemática e Estatística

Tutorial Machine Learning com Python - Como usar o método mean() da biblioteca NumPy para calcular média (ou média aritmética simples)

Quantidade de visualizações: 3859 vezes
Média aritmética (ou simplesmente média simples) é a soma de vários valores e dividido pelo total deles. Ou seja, o resultado dessa divisão equivale a um valor médio entre todos os valores.

Veja a seguinte figura:



Veja que temos 4 valores: 4, 9, 12 e 25. Assim, para obter a média aritmética desses valores, só precisamos somá-los e depois dividir pela quantidade, ou seja, por 4. A média resultante será 12,5.

A biblioteca NumPy do Python nos oferece o método mean(), muito usado em Data Science e Machine Learning, que recebe um vetor de valores númericos (inteiro ou decimais) e retorna a média deles. Veja um exemplo:

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# importamos a biblioteca NumPy
import numpy

def main():
  # valores a serem observados
  valores = [4, 9, 12, 25]

  # vamos obter a média aritmética simples
  media = numpy.mean(valores)

  # vamos mostrar o resultado
  print("A média dos valores é:", media)

if __name__== "__main__":
  main()

Ao executarmos este código nós teremos o seguinte resultado:

A média dos valores é: 12.5


Vamos testar seus conhecimentos em

Segurança e Estados Limites Ações nas Estruturas de Concreto Armado

Uma viga de um edifício residencial está submetida a um carregamento linear de 20kN/m. Estima-se que 60% dessa carga seja de natureza permanente e 40%, acidental. A seção transversal da viga é retangular com bw = 20cm e h = 40cm e, para o seu peso próprio, é considerado um peso específico do concreto armado de 25kN/m3.

Assinale a alternativa correta quanto ao valor de carregamento solicitante a ser levado em conta nessa viga, conforme a combinação. As ações devem ser consideradas separadamente e com efeito desfavorável.

A) Para combinação normal última, o valor de carregamento solicitante é de 30,8kN/m.

B) Para a combinação quase permanente de serviço, o valor do carregamento solicitante é de 18kN/m.

C) Para a combinação frequente de serviço, o valor do carregamento solicitante é de 18,8kN/m.

D) Para a combinação rara de serviço, o valor do carregamento solicitante é de 22kN/m.

E) Para a combinação última excepcional, o valor do carregamento solicitante é de 27,2kN/m.
Verificar Resposta Estudar Cards Todas as Questões

Vamos testar seus conhecimentos em

Dimensionamento de lajes e escadas maciças

Em dimensionamentos manuais de lajes, os esforços podem ser obtidos a partir da utilização de metodologias simplificadas, mas cujos resultados apresentam boas aproximações com os resultados obtidos por meio de softwares mais especializados.

Considere uma laje de 3,0m x 4,0m, com condições de contorno indicadas na imagem a seguir (bordos simplesmente apoiados). A laje está sujeita a uma carga q uniformemente distribuída de 8,4kN/m2 (já incluído o peso próprio) e tem espessura de 10cm.

O valor das reações para as laterais de 3,00m e de 4,00m são, respectivamente, iguais a:



A) 18,9kN e 18,9kN.

B) 25,2kN e 25,2kN.

C) 18,9kN e 25,2kN.

D) 25,2kN e 44,1kN.

E) 44,1kN e 44,1kN.
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Vamos testar seus conhecimentos em Hidrologia

(CEBRASPE - 2008 - Perito PC AC) Conhecimentos de hidráulica, hidrologia e saneamento têm grande aplicação no funcionamento técnico das cidades, permitindo boa gestão dos serviços urbanos. Com base nesses tópicos do conhecimento, julgue o seguinte item.

No escoamento superficial de uma bacia, o hidrograma unitário é a resposta da bacia a uma precipitação de volume unitário de duração conhecida.

A) Verdadeiro
B) Falso
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Vamos testar seus conhecimentos em Fenômeno de Transportes e Hidráulica

Transporte de fluidos por bombas

O objetivo no transporte de fluidos por bombas é transferir energia ao fluido, compensar as perdas por atrito e aumentar a vazão no transporte com diferença de altura ou de pressão. Suponha que escoe petróleo cru por uma tubulação horizontal com auxílio de uma bomba com eficiência de 85%. Qual potência deve ser fornecida na entrada da estação de bombeamento para vazão de 2,94m3/s? Considere que a queda de pressão estimada ao longo do escoamento é de 7,92MPa.

A) 23,30MW.

B) 27,41MW.

C) 19,80MW.

D) 85,00MW.

E) 7,96MW.
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Vamos testar seus conhecimentos em Engenharia Civil - Construção Civil

Formas: Confecção e colocação

Durante a execução e cura de estruturas em concreto armado, as formas são submetidas a diversos tipos de solicitações, desde a montagem, passando pelo lançamento do concreto, peso da massa e armadura, etc. Sobre esses esforços, assinale a alternativa correta.

A) As formas dos pilares são mais solicitadas por cargas verticais.

B) As formas de lajes são mais solicitadas por cargas horizontais.

C) O peso da armadura é o principal esforço sobre qualquer tipo de forma.

D) As formas das vigas são mais solicitadas por esforços verticais.

E) O peso da armadura é determinante no dimensionamento da forma de vigas.
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Desafios, Exercícios e Algoritmos Resolvidos de Python

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E-Book 650 Dicas, Truques e Exercícios Resolvidos de Python - PDF com 1.200 páginas
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E-Book 350 Exercícios Resolvidos de Java - PDF com 500 páginas
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