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Como calcular a área de um losango em Python - Exercícios Resolvidos de Python

Quantidade de visualizações: 2204 vezes
Pergunta/Tarefa:

Um losango é um quadrilátero equilátero, ou seja, é um polígono formado por quatro lados de igual comprimento. Um losango é também um paralelogramo. Alguns autores exigem ainda que nenhum dos ângulos do quadrilátero seja reto para que ele seja considerado um losango.

A área (em metros quadrados) de um losango pode ser calculada usando-se a seguinte fórmula:



Onde D1 é a diagonal maior e D2 é a diagonal menor.

Escreva um programa Python que leia a diagonal maior e a diagonal menor e calcule a área do losango. Sua saída deverá ser parecida com:

Informe a medida da diagonal maior: 5
Informe a medida da diagonal menor: 10
A área (em metros quadrados) do losango é: 25
Resposta/Solução:

Veja a resolução comentada deste exercício usando Python:

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# método principal
def main():
  # vamos ler os valores das diagonais maior e menor
  diagonalMaior = int(input("Informe a medida da diagonal maior: "))
  diagonalMenor = int(input("Informe a medida da diagonal menor: "))
  
  # calcula a area do losango
  area = (diagonalMaior * diagonalMenor) / 2
  # mostra o resultado
  print("A área (em metros quadrados) do losango é: {0}".format(area))
  
if __name__== "__main__":
  main()


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Python ::: Matplotlib Python Library (Biblioteca Python Matplotlib) ::: Geração e Plotagem de Gráficos usando Matplotlib

Como gerar o gráfico da função seno usando a biblioteca Matplotlib do Python

Quantidade de visualizações: 2601 vezes
Sabemos, como lembrança das nossas aulas de Trigonometria no segundo grau, que a função seno é a razão entre o cateto oposto e a hipotenusa de um triângulo retângulo, ou seja, trata-se de uma razão trigonométrica que retorna valores na faixa de -1 até 1 (ambos inclusos).

Nesta dica mostrarei como podemos usar as capacidades de geração de gráficos da biblioteca Matplotlib da linguagem Python, combinadas com as funções arange() e sin() da biblioteca NumPy para gerar o gráfico da função seno.

Antes de vermos o código, observe o resultado gerado na imagem a seguir:



Veja agora o código Python completo para a geração do gráfico:

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# importamos a biblioteca NumPy
import numpy as np
#importamos a biblioteca Matplotlib
import matplotlib.pyplot as plt
 
def main():
  # definimos o título para a área de plotagem
  plt.title('Gráfico da Função Seno')
 
  # vamos exibir o grid da área de plotagem
  plt.grid(True)
 
  # vamos definir os valores da coordenada x
  # os valores gerados serão de 0 até 12 (não incluído)
  eixo_x = np.arange(0, 12, 0.1)

  # os valores da coordenada y serão o seno de
  # cada valor correspondente no eixo x
  eixo_y = np.sin(eixo_x)
 
  # vamos plotar a função seno agora
  plt.plot(eixo_x, eixo_y)
 
  # finalmente exibimos o resultado
  plt.show()
 
if __name__== "__main__":
  main()



Python ::: Dicas & Truques ::: Formatação de datas, strings e números

Python para iniciantes - Como inserir uma determinada quantidade de espaços à direita de uma string

Quantidade de visualizações: 8480 vezes
Este trecho de código mostra como inserir uma determinada quantidade de espaços à direita de uma string. Esta técnica é muito útil para formatar a saída em tela ou em arquivos.

Veja o código completo para a dica:

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def main():
  palavra1 = "Estudando"
  palavra2 = "Python"
  palavra3 = "C++"
  palavra4 = "Delphi"
 
  print("%-12s %s" % (palavra1, palavra2))
  print("%-12s %s" % (palavra3, palavra4))
 
if __name__== "__main__":
  main()

Ao executarmos este código Python nós teremos o seguinte resultado:

Estudando    Python
C++          Delphi



Python ::: PyQt GUI Toolkit ::: QMainWindow

Como criar a janela principal de uma aplicação Python PyQt usando a classe QMainWindow

Quantidade de visualizações: 1390 vezes
Em geral toda aplicação GUI, ou seja, uma aplicação de interface visual, rodando no Window, Linux, MAC, etc, possui uma janela principal. No PyQt tal janela é criada como uma instância da classe QMainWindow.

Veja a posição desta classe na hierarquia de classes do PyQt:

QObject, QPaintDevice
  QWidget
    QMainWindow


Uma janela QMainWindow possui o seu próprio layout, no qual podemos adicionar uma barra de ferramentas QToolBar, um QDockWidget (que serve para controles que "grudam" em lados diferentes da tela), uma barra de menus QMenuBar e uma barra de status QStatusBar.

O layout oferecido pela classe QMainWindow possui uma área central que pode ser ocupada por qualquer tipo de controle visual. É nessa área central que podemos colocar outros tipos de gerenciadores de layouts, que servirão como containers para os componentes visuais da aplicação.

Veja uma aplicação PyQt completa na qual temos uma janela principal QMainWindow e um botão QPushButton. Observe como tiramos proveito da programação orientada em Python para criar uma classe JanelaPrincipal que herda de QMainWindow:

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# vamos importar os módulos necessários
import sys
from PyQt6.QtCore import *
from PyQt6.QtGui import *
from PyQt6.QtWidgets import *

# vamos criar uma classe que herda de QMainWindow
class JanelaPrincipal(QMainWindow):
  # construtor da classe
  def __init__(self):
    super().__init__()

    # definimos o título da janela 
    self.setWindowTitle("Cadastro de Produtos")
    
    # vamos criar um botão QPushButton
    botao = QPushButton("Novo Produto")

    # definimos este botão como o controle central
    # da janela principal
    self.setCentralWidget(botao)

if __name__== "__main__":
  # cria a aplicação
  app = QApplication(sys.argv)

  # cria a janela principal e a coloca visível
  janela_principal = JanelaPrincipal()
  janela_principal.show()

  # executa a aplicação
  app.exec()



Python ::: Dicas & Truques ::: Lista (List)

Como adicionar uma lista Python ao final de outra usando o método extend()

Quantidade de visualizações: 7658 vezes
A função extend() do objeto List da linguagem Python nos permite adicionar todos os elementos de uma determinada lista ao final de outra lista. É claro que qualquer objeto que fornece uma forma de iteração pode ser passado ao método, incluindo uma List, um Set, uma Tuple, etc.

Veja um trecho de código no qual criamos duas listas de inteiros e adicionamos todos os elementos da segunda lista ao final da primeira:

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"""
  Este exemplo mostra como adicionar os elementos
  de uma lista ao final de outra
"""

def main():
  # cria uma lista de inteiros
  valores1 = [2, 5, 12, 2, 3]
  print(valores1)

  # cria uma lista de pontos-flutuantes 
  valores2 = [4.3, 6.43, 8.1]
  print(valores2)

  # insere a segunda lista no final da primeira
  valores1.extend(valores2)

  # exibe o resultado final
  print(valores1)

if __name__== "__main__":
  main()

Ao executar este código Python nós teremos o seguinte resultado:

[2, 5, 12, 2, 3]
[4.3, 6.43, 8.1]
[2, 5, 12, 2, 3, 4.3, 6.43, 8.1]


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

Apostila Python para iniciantes - Como calcular juros compostos e montante usando Python

Quantidade de visualizações: 17862 vezes
O regime de juros compostos é o mais comum no sistema financeiro e portanto, o mais útil para cálculos de problemas do dia-a-dia. Os juros gerados a cada período são incorporados ao principal para o cálculo dos juros do período seguinte.

Chamamos de capitalização o momento em que os juros são incorporados ao principal. Após três meses de capitalização, temos:

1º mês: M = P . (1 + i)
2º mês: o principal é igual ao montante do mês anterior: M = P x (1 + i) x (1 + i)
3º mês: o principal é igual ao montante do mês anterior: M = P x (1 + i) x (1 + i) x (1 + i)

Simplificando, obtemos a fórmula:

M = P . (1 + i) ^ n

Importante: a taxa i tem que ser expressa na mesma medida de tempo de n, ou seja, taxa de juros ao mês para n meses.

Para calcularmos apenas os juros basta diminuir o principal do montante ao final do período:

J = M - P

Vejamos um exemplo:

Considerando que uma pessoa empresta a outra a quantia de R$ 2.000,00, a juros compostos, pelo prazo de 3 meses, à taxa de 3% ao mês. Quanto deverá ser pago de juros?

Veja o código Python para a resolução:

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# função principal do programa
def main():
  principal = 2000.00
  taxa = 0.03
  meses = 3
   
  montante = principal * pow((1 + taxa), meses)  
  juros = montante - principal
 
  print("O total de juros a ser pago é:", juros)
  print("O montante a ser pago é:", montante) 
  
if __name__== "__main__":
  main()

Ao executarmos este código Python nós teremos o seguinte resultado:

O total de juros a ser pago é: 185.45400000000018
O montante a ser pago é: 2185.454

Um outra aplicação interessante é mostrar mês a mês a evolução dos juros.

Veja o código a seguir:

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# função principal do programa
def main():
  principal = 2000.00
  taxa = 0.03
  meses = 3
  anterior = 0.0
 
  for i in range(1, meses + 1):
    montante = principal * pow((1 + taxa), i)
    juros = montante - principal - anterior
       
    anterior += juros
 
    print("Mês:", i ," - Montante:", montante, "- Juros:", juros)
  
if __name__== "__main__":
  main()

Ao executarmos este código Python nós teremos o seguinte resultado:

Mês: 1 - Montante: 2060.0 - Juros: 60.0
Mês: 2 - Montante: 2121.7999999999997 - Juros: 61.79999999999973
Mês: 3 - Montante: 2185.454 - Juros: 63.65400000000045


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

Exercício Resolvido de Python Pandas - Como testar se um DataFrame do Pandas possui algum valor não informado

Quantidade de visualizações: 736 vezes
Pergunta/Tarefa:

Dado o seguinte arquivo CSV (carros.csv):

Marca;Modelo;Ano;Valor;Vendido
Fiat;Sienna;2010;23500.00;S
Volkswagen;Polo;2009;31453.00;N
Volkswagen;;2001;19200.00;S
Fiat;Palio;1995;7500.00;S
Honda;Civic;;42000.00;S
Renault;Sandero;2010;52000.00;N


Escreva um programa Python Pandas que carrega este arquivo .csv em um DataFrame, exiba o seu conteúdo e informe se o DataFrame contém algum valor não informado para qualquer uma das colunas. Analisando o arquivo vemos que há dois valores ausentes: o modelo do veículo na quarta linha e o ano do veículo na sexta linha.

Sua saída deverá ser parecida com:

Os dados do DataFrame são:

        Marca   Modelo     Ano    Valor Vendido
0        Fiat   Sienna  2010.0  23500.0       S
1  Volkswagen     Polo  2009.0  31453.0       N
2  Volkswagen      NaN  2001.0  19200.0       S
3        Fiat    Palio  1995.0   7500.0       S
4       Honda    Civic     NaN  42000.0       S
5     Renault  Sandero  2010.0  52000.0       N

Há valores ausentes no DataFrame
Resposta/Solução:

Veja a resolução comentada deste exercício em Python:

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# importamos a biblioteca Pandas
import pandas as pd
 
def main():
  # vamos carregar os dados do arquivo .csv
  df = pd.read_csv("C:\\estudos_python\\carros.csv",
   delimiter=";")
 
  # vamos mostrar o DataFrame resultante
  print("Os dados do DataFrame são:\n")
  print(df)

  # vamos testar se existe algum valor ausenta em alguma
  # das colunas do DataFrame
  if df.isnull().values.any():
    print("\nHá valores ausentes no DataFrame")
  else:
    print("\nNão existe valores ausentes no DataFrame")

if __name__== "__main__":
  main()



Python ::: Desafios e Lista de Exercícios Resolvidos ::: Engenharia Civil - Cálculo Estrutural

Exercícios Resolvidos de Python - Como calcular as reações de apoio, momento de flexão máxima e forças cortantes em uma viga bi-apoiada com carga distribuída retangular usando Python

Quantidade de visualizações: 1116 vezes
Pergunta/Tarefa:

Veja a seguinte figura:



Nesta imagem temos uma viga bi apoiada com uma carga q distribuída de forma retangular a uma distância l. Para fins didáticos, vamos considerar que a carga q será em kN/m e a distância l será em metros. O apoio A é de segundo gênero e o apoio B é de primeiro gênero.

Escreva um programa Python que solicita ao usuário que informe o valor da carga q e a distância l entre os apoios A e B. Em seguida mostre os valores das reações nos apoios A e B, o momento de flexão máxima da viga e o momento de flexão para uma determinada distância (que o usuário informará) a partir do apoio A.

Mostre também as forças cortantes nos apoios A e B. Lembre-se de que, para uma carga distribuída de forma retangular, o diagrama de momento fletor é uma parábola, enquanto o diagrama de cortante é uma reta (com o valor zero para a força cortante no meio da viga).

Sua saída deve ser parecida com:

Valor da carga em kN/m: 10
Distância em metros: 13

A reação no apoio A é: 65.000000 kN
A reação no apoio B é: 65.000000 kN
O momento fletor máximo é: 211.250000 kN

Informe uma distância a partir do apoio A: 4
O momento fletor na distância informada é: 180.000000 kN

A força cortante no apoio A é: 65.000000 kN
A força cortante no apoio B é: -65.000000 kN
Resposta/Solução:

Veja a resolução comentada deste exercício usando Python:

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# Algoritmo que calcula reação de apoio, momento fletor
# e força cortante em uma viga bi-apoiada em Python

# vamos importar o módulo Math
import math

# função principal do programa
def main():
  # vamos pedir para o usuário informar o valor da carga
  carga = float(input("Valor da carga em kN/m: "))
  
  # vamos pedir para o usuário informar a distância entre os apoios
  distancia = float(input("Distancia em metros: "))
  
  # vamos calcular a reação no apoio A
  reacao_a = (1.0 / 2.0) * carga * distancia
  
  # vamos calcular a reação no apoio B
  reacao_b = reacao_a
  
  # vamos calcular o momento fletor máximo
  flexao_maxima = (1.0 / 8.0) * carga * math.pow(distancia, 2.0)
  
  # e mostramos o resultado
  print("\nA reação no apoio A é: {0} kN".format(reacao_a))
  print("A reação no apoio B é: {0} kN".format(reacao_b))
  print("O momento fletor máximo é: {0} kN".format(flexao_maxima))
  
  # vamos pedir para o usuário informar uma distância a
  # partir do apoio A
  distancia_temp = float(input("\nInforme uma distância a partir do apoio A: "))
  # vamos mostrar o momento fletor na distância informada
  if distancia_temp > distancia:
    print("\nDistância inválida.")
  else:
    flexao_distancia = (1.0 / 2.0) * carga * distancia_temp * \
      (distancia - distancia_temp)
    print("O momento fletor na distância informada é: {0} kN".format(
      flexao_distancia))  
   
  # vamos mostrar a força cortante no apoio A
  cortante_a = (1.0 / 2.0) * carga * distancia
  print("\nA força cortante no apoio A é: {0} kN".format(cortante_a))
  
  # vamos mostrar a força cortante no apoio B
  cortante_b = cortante_a * -1
  print("A força cortante no apoio B é: {0} kN".format(cortante_b))
  
if __name__== "__main__":
  main()



Python ::: Dicas & Truques ::: Lista (List)

Curso de Python - Como ordenar uma lista de strings baseado no tamanho de cada uma

Quantidade de visualizações: 8111 vezes
Este exemplo mostra como ordenar os elementos de uma List de strings baseado no tamanho da palavra, frase ou texto. Note como o valor "key = len" como argumento para o método sort() da classe List.

Veja o código completo para a dica:

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def main():
  # cria uma lista de nomes
  nomes = ['Carlos', 'Igor', 'Osmar', 'Fernanda']
 
  # exibe a lista na ordem original
  print(nomes)
  
  # ordena a lista
  nomes.sort(key = len)
 
  # exibe a lista ordenada
  print(nomes)

if __name__== "__main__":
  main()

Ao executar este código Python nós teremos o seguinte resultado:

['Carlos', 'Igor', 'Osmar', 'Fernanda']
['Igor', 'Osmar', 'Carlos', 'Fernanda']


Desafios, Exercícios e Algoritmos Resolvidos de Python

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