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Como calcular a massa da Terra em Python - Uma função Python que retorna a massa da Terra em kg - Desafio de Programação Resolvido em Python

Quantidade de visualizações: 408 vezes
Pergunta/Tarefa:

Este desafio de programação testa a sua habilidade em usar notação científica em Python.

Sabendo-se que a massa da Terra é 5,972 x 1024 kg, escreva uma função Python chamada retornar_massa_terra() que não aceita nenhum argumento e retorna um valor float ou double equivalente à massa da terra em kg.

Sua saída deverá ser parecida com:

A massa da Terra é: 5.972e+24 kg
Resposta/Solução:

Veja a resolução comentada deste exercício usando Python:

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# vamos importar o módulo Math
import math

# função principal do programa
def main():
  # vamos testar a função retornar_massa_terra()
  massa_terra = retornar_massa_terra()
  print("A massa da Terra é: {0} kg".format(massa_terra))
  
# função Python que retorna a massa da Terra em kg
def retornar_massa_terra():
  # retorna a massa da Terra
  massa = 5.972 * math.pow(10, 24)
  # é possível colocar também o valor 5.972e+24 direto,
  # sem a necessidade de usar a função math.pow()
  return massa

if __name__== "__main__":
  main()


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Python ::: Desafios e Lista de Exercícios Resolvidos ::: Python Básico

Exercícios Resolvidos de Python - Como calcular o peso de uma pessoa na Lua usando Python

Quantidade de visualizações: 655 vezes
Pergunta/Tarefa:

Escreva um programa Python que leia o peso de uma pessoa na Terra e retorne o seu peso na Lua. Lembre-se da seguinte fórmula:

\[\text{Peso na Lua} = \frac{\text{Peso na Terra}}{9,81} \times 1,622 \]

Aqui nós estamos definindo a força da gravidade na Terra como 9,81 m/s2 e a força da gravidade na Lua como 1,622 m/s2. Se você quiser calcular o peso de uma pessoa em Marte, por exemplo, basta trocar a força da gravidade na Lua pela força da gravidade em Marte.

Sua saída deverá ser parecida com:

Peso na terra (kg): 70
O peso da pessoa na Lua é: 11.57 kg
Resposta/Solução:

Veja a resolução comentada deste exercício usando Python:

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# função principal do programa
def main():
  # vamos ler o peso da pessoa na Terra
  peso_terra = float(input("Peso na terra (kg): "))
  
  # vamos calcular o peso da pessoa na Lua
  peso_lua = (peso_terra / 9.81) * 1.622 
  # arredonda para duas casas decimais
  peso_lua = round(peso_lua, 2)

  # vamos mostrar o resultado
  print("O peso da pessoa na Lua é: {0} kg".format(peso_lua))

if __name__== "__main__":
  main()



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

Como converter Coordenadas Cartesianas para Coordenadas Polares usando Python

Quantidade de visualizações: 5597 vezes
Nesta nossa série de Python 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 Python completo que recebe as coordenadas cartesianas (x, y) e retorna as coordenadas polares (r, __$\theta__$):

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# importamos a bibliteca NumPy
import numpy as np
import math as math
  
def main():
  # vamos ler as coordenadas cartesianas
  x = float(input("Valor de x: "))
  y = float(input("Valor de y: "))

  # vamos calcular o raio
  raio = math.sqrt(math.pow(x, 2) + math.pow(y, 2))  

  # agora calculamos o theta (ângulo) em radianos 
  theta = np.arctan2(y, x)

  # queremos o ângulo em graus também
  angulo_graus = 180 * (theta / math.pi) 

  # e exibimos o resultado
  print("As Coordenadas Polares são:")
  print("raio = %0.4f, theta = %0.4f, ângulo em graus = %0.2f" 
    % (raio, theta, angulo_graus))

if __name__== "__main__":
  main()

Ao executar este código nós teremos o seguinte resultado:

Valor de x: -1
Valor de y: 1
As Coordenadas Polares são:
raio = 1.4142, theta = 2.3562, ângulo em graus = 135.00

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 raízes e frações em vez de valores reais.


Python ::: Dicas & Truques ::: Strings e Caracteres

Como verificar se uma string contém apenas caracteres de espaços em Python usando a função isspace()

Quantidade de visualizações: 11811 vezes
Este exemplo mostra como como usar a função isspace() para verificar se uma string contém apenas caracteres de espaço. Se qualquer caractere, diferente do espaço, for encontrado, a função retorna False.

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def main():
  # uma frase contendo apenas espaços
  frase = "      "

  # vamos verificar se a string contém apenas espaços
  if frase.isspace():
    print("A string contém apenas espaços")
  else:
    print("A string não contém apenas espaços")

if __name__== "__main__":
  main()

Ao executar este código Python nós teremos o seguinte resultado:

A string contém apenas espaços.


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

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

Quantidade de visualizações: 17861 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 ::: Dicas & Truques ::: HTTP Web Server

Como criar um servidor web em Python usando as classes BaseHTTPRequestHandler e HTTPServer

Quantidade de visualizações: 583 vezes
Nesta dica mostrarei como criar um web server em Python, ou seja, o nosso próprio servidor web. Para isso nós vamos criar uma classe ServidorWeb que herda de BaseHTTPRequestHandler, que nos fornece todos os métodos necessários para tratar requisições HTTP, tais como GET e POST.

Note que definir o nome do host como "localhost" e a porta como "8080".

Veja o código completo para o nosso web server em Python:

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# precisamos importar os objetos BaseHTTPRequestHandler e HTTPServer
# do módulo http.server
from http.server import BaseHTTPRequestHandler, HTTPServer
# precisamos também do módulo time
import time

# vamos criar a classe ServidorWeb, que herda de
# BaseHTTPRequestHandler
class ServidorWeb(BaseHTTPRequestHandler):
  # vamos implementar o método que responde às requisições GET
  def do_GET(self):
    self.send_response(200)
    self.send_header("Content-type", "text/html")
    self.end_headers()
    self.wfile.write(bytes("<html><head><title>Meu Servidor Web</title></head>", 
      "utf-8"))
    self.wfile.write(bytes("<p>Requsição: %s</p>" % self.path, 
      "utf-8"))
    self.wfile.write(bytes("<body>", "utf-8"))
    self.wfile.write(bytes("<p>Exemplo de Web Server em Python</p>",
      "utf-8"))
    self.wfile.write(bytes("</body></html>", "utf-8"))

# função principal do programa
def main():
  # agora criamos um objeto HTTPServer
  host = "localhost"
  porta = 8080
  servidorWeb = HTTPServer((host, porta), ServidorWeb)
  print("Servidor iniciado em http://%s:%s" % (host, porta))

  # tentamos levantar o servidor
  try:
    servidorWeb.serve_forever()
  except KeyboardInterrupt:
    pass

  # liberamos o servidor web
  servidorWeb.server_close()
  print("O servidor web foi parado.")
  
if __name__== "__main__":
  main()

Ao executar este código você verá a seguinte mensagem:

Servidor iniciado em http://localhost:8080

A partir daí você pode abrir o seu navegador neste endereço e já verá a página web que definimos no corpo do método do_GET() da classe ServidorWeb. Agora é só explorar as dicas dessa seção para aprender ainda mais sobre redes, soquetes e servidores web usando a linguagem Python.


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


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


Vamos testar seus conhecimentos em

Dimensionamento de pilares de canto

A determinação do momento atuante em um pilar de canto é um dos pontos principais no dimensionamento de armaduras.

Analise o pilar do exemplo a seguir:



Qual o valor do momento total na direção mais crítica?

A) Md, total,x = 3.500KN.cm.

B) Md, total,x = 7.352,84KN.cm.

C) Md, total,x = 5.012KN.cm.

D) Md, total,x = 1.569KN.cm.

E) Md, total,x = 2.569KN.cm.
Verificar Resposta Estudar Cards Todas as Questões

Vamos testar seus conhecimentos em JavaScript

Qual das seguintes instruções JavaScript é uma definição correta de um array?

A) a = new Array[100];

B) var a = new Array(100);

C) var[] a = new String[100];

D) var a = new Array[100];
Verificar Resposta Estudar Cards Todas as Questões

Vamos testar seus conhecimentos em Ética e Legislação Profissional

Princípios específicos do Direito do Consumidor

(Exame de ordem 2013). Maria e Manoel, casados, pais dos gêmeos Gabriel e Thiago, que têm apenas três meses de vida, residem há seis meses no Condomínio Vila Feliz. O fornecimento do serviço de energia elétrica na cidade onde moram é prestado por uma única concessionária, a Companhia de Eletricidade Luz S.A. Há uma semana, o casal vem sofrendo com as contínuas e injustificadas interrupções na prestação do serviço pela concessionária, o que já acarretou a queima do aparelho de televisão e da geladeira, com a perda de todos os alimentos nela contidos. O casal pretende ser indenizado. Nesse caso, à luz do princípio da vulnerabilidade previsto no Código de Proteção e Defesa do Consumidor, assinale a afirmativa que esteja de acordo.

A) Prevalece o entendimento jurisprudencial no sentido de que a vulnerabilidade no Código do Consumidor é sempre presumida, tanto para o consumidor pessoa física, Maria e Manoel, quanto para a pessoa jurídica, no caso, o Condomínio Vila Feliz, tendo ambos direitos básicos à indenização e à inversão judicial automática do ônus da prova.

B) A doutrina consumerista dominante considera a vulnerabilidade um conceito jurídico indeterminado, plurissignificativo, sendo correto afirmar que, no caso em questão, está configurada a vulnerabilidade fática do casal diante da concessionária, havendo direito básico à indenização pela interrupção imotivada do serviço público essencial.

C) É dominante o entendimento no sentido de que a vulnerabilidade nas relações de consumo é sinônimo exato de hipossuficiência econômica do consumidor. Logo, basta ao casal Maria e Manoel demonstrá-la para receber a integral proteção das normas consumeristas e o consequente direito básico à inversão automática do ônus da prova e à ampla indenização pelos danos sofridos.

D) A vulnerabilidade nas relações de consumo se divide em apenas duas espécies: a jurídica ou a científica e a técnica. Aquela representa a falta de conhecimentos jurídicos ou outros pertinentes à contabilidade e à economia, e esta, à ausência de conhecimentos específicos sobre o serviço oferecido, sendo que sua verificação é requisito legal para inversão do ônus da prova a favor do casal e do consequente direito à indenização.

E) No sistema das relações de consumo reguladas pelo Código de Defesa do Consumidor, a identificação de que existe um elo mais fraco na relação traduz o reconhecimento da transparência.
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Vamos testar seus conhecimentos em JavaScript

Analise o seguinte código JavaScript

var a = new Array("teste", 1, 2, -1, -2, 0xFFFFF);
a.sort();
document.write(a);

Qual é o resultado de sua execução?

A) teste,1,2,-1,-2,1048575

B) -1,-2,1,1048575,2,teste

C) Um erro na criação do array

D) teste,-2,-1,1,2,1048575
Verificar Resposta Estudar Cards Todas as Questões

Vamos testar seus conhecimentos em JavaScript

Qual é a forma correta de se criar um array em JavaScript?

A) var cores = ["vermelho", "verde", "azul"];

B) var cores = (1: "vermelho", 2: "verde", 3: "azul");

C) var cores = "vermelho", "verde", "azul";

D) var cores = 1: ("vermelho"), 2: ("verde"), 3: ("azul");
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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
Domine lógica de programação e a linguagem Python com o nosso E-Book 650 Dicas, Truques e Exercícios Exercícios de Python, para você estudar onde e quando quiser.

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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