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Como gerar um número randômico em Python usando a função rand() do módulo random da NumPy

Quantidade de visualizações: 644 vezes
Em algumas situações nós precisamos gerar um número aleatório na faixa de 0 e 1 (não incluído). Para isso nós podemos usar a função rand() do módulo random da biblioteca NumPy do Python. Veja um exemplo:

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# importamos o módulo random da biblioteca NumPy
import numpy as np

# método principal
def main():
  # vamos gerar um número decimal aleatório de 0 (incluído) 
  # à 1 (não incluído) 
  valor = np.random.rand()
  print("O número sorteado foi: {0}".format(valor)) 
  
if __name__== "__main__":
  main()

Ao executar este código Python nós teremos o seguinte resultado:

O número sorteado foi: 0.2037063569952866

Note que o número retornado pela função rand() é um float com uma precisão semelhante ao double em outras linguagens de programação.

Veja agora uma modificação deste código para gerar 10 números aleatórios:

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# importamos o módulo random da biblioteca NumPy
import numpy as np

# método principal
def main():
  # vamos gerar 10 números decimais aleatórios de 0 (incluído) 
  # à 1 (não incluído) 
  for i in range(10):
    valor = np.random.rand()
    print("O número sorteado foi: {0}".format(valor)) 
  
if __name__== "__main__":
  main()

Ao executar este código Python nós teremos o seguinte resultado:

O número sorteado foi: 0.57920714427429
O número sorteado foi: 0.06329414607318185
O número sorteado foi: 0.12184477988071851
O número sorteado foi: 0.5410663009618577
O número sorteado foi: 0.790229323250604
O número sorteado foi: 0.4733277307431061
O número sorteado foi: 0.7669969432159425
O número sorteado foi: 0.6934927410217504
O número sorteado foi: 0.13216036543343856
O número sorteado foi: 0.6958612722883786

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Python ::: Desafios e Lista de Exercícios Resolvidos ::: Recursão (Recursividade)

Exercícios Resolvidos de Python - Um método recursivo que recebe um valor inteiro e o exibe na ordem inversa

Quantidade de visualizações: 912 vezes
Pergunta/Tarefa:

Escreva um método recursivo que recebe um valor inteiro (com qualquer quantidade de dígitos) e o exibe na ordem inversa. Se o método receber o valor 467, o valor inverso será 764. Seu método deverá possuir a seguinte assinatura:

def exibirInverso(valor):
  # sua implementação aqui
Observe que você poderá usar, na resolução, somente os operadores aritméticos. Não é permitido o uso de métodos adicionais ou presentes em classes da linguagem Python.

Sua saída deverá ser parecida com:

Informe um valor inteiro: 932
O valor invertido é: 239
Resposta/Solução:

Veja a resolução comentada deste exercício usando Python console:

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# método recursivo que recebe um valor inteiro e o exibe na ordem
# inversa
def exibirInverso(valor):
  # a parada da recursividade é o valor igual a 0
  if valor != 0:
    print(valor % 10, end ="")
    valor = valor // 10
    exibirInverso(valor) # efetua uma nova chamada recursiva

# método principal
def main():
  # solicita um valor inteiro ao usuário
  numero = int(input("Informe um valor inteiro: "))
  # exibe o valor na ordem invertida
  print("O valor invertido é: ", end =" ")
  exibirInverso(numero)
  
if __name__== "__main__":
  main()



Python ::: Desafios e Lista de Exercícios Resolvidos ::: Fenômenos dos Transportes, Hidráulica e Drenagem

Exercício Resolvido de Python - Como calcular Vazão Volumétrica, Vazão Mássica e Vazão em Peso usando Python - Python para Fenômenos dos Transportes e Hidráulica

Quantidade de visualizações: 48 vezes
Pergunta/Tarefa:

Uma torneira enche de água um tanque em 2 horas e 20 segundos. Determine a vazão em volume, em massa e em peso em unidades do SI. Considere que a densidade da água é igual a 1000 kg/m3 e g = 9,8 m/s2. Considere também que a capacidade do tanque é de 10 mil litros.

Sua saída deverá ser parecida com:

Informe a quantidade de horas: 2
Informe a quantidade de segundos: 20
Informe a capacidade do tanque (litros): 10000
Informe a densidade da água (kg/m3): 1000
Informe a força da gravidade (m/s2): 9.8

Total de segundos: 7220
Capacidade do tanque: 10.0 m3
Vazão Volumétrica: 0.0013850415512465374 m3/s
Vazão Mássica: 1.3850415512465375 kg/s
Vazão em Peso: 13.57340720221607 N/s
Resposta/Solução:

Para obter a Vazão Volumétrica, que representa a quantidade de volume que atravessa uma região em um determinado intervalo de tempo, nós vamos usar a seguinte fórmula:

\[Q_v = \frac{V}{T} \] Onde:

Qv = vazão volumétrica em metros cúbicos por segundo (m3/s);

V = o volume do fluido em metros cúbicos (m3);

T = o tempo em segundos (s).

Para obter a Vazão Mássica, que representa a quantidade de massa que atravessa uma região em um determinado intervalo de tempo, nós vamos usar a seguinte fórmula:

\[Q_m = \frac{M}{T} \] Onde:

Qm = vazão mássica em quilos por segundo (kg/s);

M = a massa do fluido em quilos (kg);

T = o tempo em segundos (s).

Para a Vazão em Peso nós só precisamos multiplicar a Vazão Mássica pelo peso da gravidade, ou seja, 9.8. Dessa forma, a Vazão em Peso é dada em N/s.

Obs.: No código eu mostro como converter horas em segundos e litros em m3.

Veja a resolução completa para o exercício em Python, comentada linha a linha:

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# método principal
def main():
  # vamos ler a quantidade de horas e segundos
  hora = int(input("Informe a quantidade de horas: "))
  segundos = int(input("Informe a quantidade de segundos: "))

  # agora vamos ler a capacidade do tanque em litros
  capacidade_tanque = int(input("Informe a capacidade do tanque (litros): "))

  # vamos ler a densidade da água
  densidade_agua = float(input("Informe a densidade da água (kg/m3): "))

  # vamos ler a força da gravidade
  gravidade = float(input("Informe a força da gravidade (m/s2): "))

  # vamos calcular o total de segundos
  segundos_hora = 3600
  total_segundos = (2 * segundos_hora) + segundos

  # vamos converter a capacidade do tanque de litros para m3
  volume = capacidade_tanque / 1000.0

  # vamos calcular a vazão volumétrica
  vazao_volumetrica = volume / total_segundos 

  # vamos calcular a vazão mássica
  vazao_massica = vazao_volumetrica * densidade_agua

    # vamos calcular a vazão em peso
  vazao_peso = vazao_massica * gravidade

  # e mostramos o resultado
  print("\nTotal de segundos: {0}".format(total_segundos))
  print("Capacidade do tanque: {0} m3".format(volume))  
  print("Vazão Volumétrica: {0} m3/s".format(vazao_volumetrica))
  print("Vazão Mássica: {0} kg/s".format(vazao_massica))
  print("Vazão em Peso: {0} N/s".format(vazao_peso))

if __name__== "__main__":
  main()



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

Python para iniciantes - Como obter o ano com quatro dígitos usando Python

Quantidade de visualizações: 7572 vezes
Em algumas situações nós precisamos obter apenas o ano de uma determinada data, e com quatro dígitos. Para isso só precisamos passar o indicador "%Y" para a função strftime() da linguagem Python.

Veja o exemplo completo:

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from datetime import datetime

# função principal do programa
def main():
  # Obtém um datetime da data e hora atual
  hoje = datetime.today()
 
  # Exibe o ano com quatro dígitos
  print(hoje.strftime("O ano é: %Y"))
  
if __name__== "__main__":
  main()

Ao executarmos este código nós teremos o seguinte resultado:

O ano é: 2021


Python ::: Desafios e Lista de Exercícios Resolvidos ::: Ordenação e Pesquisa (Busca)

Exercícios Resolvidos de Python - Como usar a Ordenação da Bolha em Python para ordenar os valores de um vetor em ordem crescente ou decrescente

Quantidade de visualizações: 566 vezes
Pergunta/Tarefa:

A Ordenação da Bolha, ou ordenação por flutuação (literalmente "por bolha"), também chamada de Bubble Sort, é um algoritmo de ordenação dos mais simples. A ideia é percorrer o array diversas vezes, a cada passagem fazendo flutuar para o topo o maior elemento da sequência. Essa movimentação lembra a forma como as bolhas em um tanque de água procuram seu próprio nível, e disso vem o nome do algoritmo.

No melhor caso, o algoritmo executa n operações relevantes, onde n representa o número de elementos do vetor. No pior caso, são feitas n2 operações. A complexidade desse algoritmo é de ordem quadrática. Por isso, ele não é recomendado para programas que precisem de velocidade e operem com quantidade elevada de dados.

Escreva um programa Python que declara, constrói um vetor de 10 inteiros e peça para o usuário informar os valores de seus elementos. Em seguida use a ordenação da bolha para ordenar os elementos em ordem crescente.

Sua saída deverá ser parecida com:

Informe o valor para o índice 0: 84
Informe o valor para o índice 1: 23
Informe o valor para o índice 2: 9
Informe o valor para o índice 3: 5
Informe o valor para o índice 4: 11
Informe o valor para o índice 5: 3
Informe o valor para o índice 6: 50
Informe o valor para o índice 7: 7
Informe o valor para o índice 8: 2
Informe o valor para o índice 9: 73

O array informado foi:

84   23   9   5   11   3   50   7   2   73   

O array ordenado é:

2   3   5   7   9   11   23   50   73   84
Resposta/Solução:

Veja a resolução comentada deste exercício usando Python:

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# função principal do programa
def main():
  # vamos declarar e construir um vetor de 10 elementos
  valores = [0 for x in range(10)]
  	  
  # vamos pedir que o usuário informe os valores
  for i in range(0, len(valores)):
    valores[i] = int(input("Informe o valor para o índice {0}: ".format(i)))
    
  # vamos mostrar o vetor informado
  print("\nO array informado foi:\n\n")
  for i in range(0, len(valores)):
    print(valores[i], end="   ")
    
  # vamos ordenar os elementos do vetor usando a ordenação da bolha
  # laço externo de trás para frente
  for i in range(len(valores) - 1, 0, -1):
    for j in range(0, i): # laço interno vai no fluxo normal
      if valores[j] > valores[j + 1]: # temos que trocá-los de lugar 
        temp = valores[j]
        valores[j] = valores[j + 1]
        valores[j + 1] = temp
    
  # vamos exibir o vetor já ordenado
  print("\n\nO array ordenado é:\n\n")
  for i in range(0, len(valores)):
    print(valores[i], end="   ")
  
  print("\n")

if __name__== "__main__":
  main()



Python ::: Pillow Python Imaging Library ::: Image

Como abrir uma imagem no Pillow do Python usando a função open() do objeto Image

Quantidade de visualizações: 1551 vezes
A função open() do objeto Image da biblioteca Pilow do Python é muito útil quando queremos abrir uma imagem para fins de edição ou exibição. Em sua forma mais simples este método exige apenas o caminho e nome da imagem e retorna um objeto PIL Image.

Veja um trecho de código no qual usamos a função open() para abrir a imagem e, em seguida, usamos a função show() para exibir a imagem no visualizador de imagens padrão definido em nossa máquina:

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# vamos importar a biblioteca Pilow
from PIL import Image

# método principal
def main():
  # vamos abrir uma imagem
  imagem = Image.open("Mulher.png")

  # vamos exibir a imagem no visualizador padrão
  imagem.show("Foto a partir do Pilow")

if __name__== "__main__":
  main()

Note que o método show() do objeto Image é usado, na maioria das vezes, com o propósito de depuração de nossos códigos, já que ele cria um arquivo temporário e o envia ao visualizador padrão. Dessa forma nós podemos editar a imagem na memória e enviar para o visualizador todas as vezes que quisermos ver algum resultado.


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: 353 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:

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# 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


Python ::: wxPython ::: wxFrame

Como definir o ícone para uma janela wx.Frame do wxPython

Quantidade de visualizações: 7281 vezes
Nesta dica mostrarei como usar a função SetIcon() da classe wx.TopLevelWindow para definir o ícone da janela de nossa aplicação wxPython. Observe que, se o ícone não for encontrado, uma mensagem de erro será exibida.

Veja o código completo para o exemplo:

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# vamos importar a biblioteca Wx
import wx

# vamos criar uma classe que herda de wxFrame
class MinhaJanela(wx.Frame):
  def __init__(self):
    # chamamos o construtor da super classe
    wx.Frame.__init__(self, None, -1, 
      "Cadastro de Clientes", size=(350, 200))
    
    # Define o ícone para a janela
    self.SetIcon(wx.Icon("icone.ico", wx.BITMAP_TYPE_ICO))

if __name__ == "__main__":
  app = wx.App()
  janela = MinhaJanela()
  janela.Show(True)
  app.MainLoop()



Python ::: Fundamentos da Linguagem ::: Passos Iniciais

Como usar os argumentos padrões das funções em Python

Quantidade de visualizações: 7305 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

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

# chamada à função sem fornecer o argumento
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)

# 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()

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


Vamos testar seus conhecimentos em Engenharia Civil - Instalações Hidráulicas Prediais

Perda de Carga Localizada, Acessórios de Tubulação

Qual a perda de carga singular em um conduto de 100 m, diâmetro de 100 mm, com um fluido escoando a 2 m/s, apresentando as seguintes singularidades rosqueadas na tubulação: válvula globo totalmente aberta e cotovelo de 45º com raio normal?

Selecione a resposta:

A) 1,16 m.

B) 0,61 m.

C) 0,06 m.

D) 1,22 m.

E) 0,00 m.
Verificar Resposta Estudar Cards Todas as Questões

Vamos testar seus conhecimentos em Fenômeno de Transportes e Hidráulica

Bombas hidráulicas

As bombas hidráulicas são um grupo de máquinas hidráulicas muito comum em sistemas de abastecimento e distribuição de água de uma cidade. Resumidamente, as bombas captam água bruta e a transportam para uma estação de tratamento para que ela seja adequada aos parâmetros de potabilidade antes do fornecimento para os usuários.

Sobre as bombas hidráulicas, o que é correto afirmar?

A) As bombas hidráulicas podem ser dividas em: centrífugas, rotativas, de êmbolo e do tipo de poços profundos.

B) As bombas hidráulicas podem ser dividas em: centrípetas, rotacionais, de pistão e do tipo poços largos-rasos.

C) As bombas hidráulicas podem ser divididas em bombas de deslocamento positivo e bombas centrífugas.

D) As bombas hidráulicas podem ser agrupadas junto com as turbinas hidráulicas no grupo de máquinas fixas.

E) As bombas centrífugas não são muito utilizadas, apesar de sua aplicação em baixas pressões e altas vazões.
Verificar Resposta Estudar Cards Todas as Questões

Vamos testar seus conhecimentos em Fundações

Fundações diretas: tipos, características, métodos construtivos e cálculo das tensões no solo

Um engenheiro verificou um problema de projeto na planta em uma edificação de grande porte: os pilares estavam muito próximos entre si. Desta forma, ele precisaria indicar ao mestre de obra um tipo de fundação mais apropriado, para não acarretar um problema estrutural devido à aproximidade dos pilares. A partir desta informação, assinale a alternativa correta:

A) Radier.

B) Sapata associada.

C) Bloco.

D) Sapata de divisa.

E) Sapata corrida.
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Vamos testar seus conhecimentos em

Vidros

O recozimento do vidro:

A) É usado quando inexistem tensões internas.

B) Quando resfriado lentamente dá origem ao vidro temperado.

C) Quando resfriado rapidamente dá origem ao vidro recozido.

D) Só é utilizado para o vidro cristal.

E) Gera alívio de tensões.
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Vamos testar seus conhecimentos em JavaScript

Qual é a forma correta de se invocar uma função JavaScript chamada "calcular"?

A) call function calcular();

B) calcular();

C) def call calcular();

D) call calcular();
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Desafios, Exercícios e Algoritmos Resolvidos de Python

Veja mais Dicas e truques de Python

Dicas e truques de outras linguagens

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E-Book 650 Dicas, Truques e Exercícios Resolvidos de Python - PDF com 1.200 páginas
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Este e-book contém dicas, truques e exercícios resolvidos abrangendo os tópicos: Python básico, matemática e estatística, banco de dados, programação dinâmica, strings e caracteres, entrada e saída, estruturas condicionais, vetores e matrizes, funções, laços, recursividade, internet, arquivos e diretórios, programação orientada a objetos e muito mais.
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E-Book 350 Exercícios Resolvidos de Java - PDF com 500 páginas
Domine lógica de programação e a linguagem Java com o nosso E-Book 350 Exercícios Exercícios de Java, para você estudar onde e quando quiser.

Este e-book contém exercícios resolvidos abrangendo os tópicos: Java básico, matemática e estatística, programação dinâmica, strings e caracteres, entrada e saída, estruturas condicionais, vetores e matrizes, funções, laços, recursividade, internet, arquivos e diretórios, programação orientada a objetos e muito mais.
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