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Como calcular a velocidade da queda livre de um corpo dado o intervalo de tempo (e a aceleração da gravidade) em C++

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A Queda Livre é um Movimento Uniformemente Variado, na qual um objeto em queda livre tem a sua velocidade aumentada a taxas constantes. Abandonado em alturas próximas da terra, a velocidade com que um corpo cai aumenta a uma taxa de aproximadamente 9,8m/s. Isso é o mesmo que dizer que a aceleração da gravidade terrestre é de 9,8m/s2, o que aumenta a velocidade do objeto em 35,28km/h a cada segundo.

Assim, a fórmula da velocidade de um objeto em queda livre é:

\[ \text{v} = \text{g} \cdot \text{t} \]

Onde:

v ? velocidade de queda (m/s)
g ? aceleração da gravidade (m/s2)
t ? intervalo de tempo (s)

Vamos ver um exemplo? Veja o seguinte enunciado:

1) Um corpo é abandonado a uma altura qualquer no tempo 0s e está em queda livre. Calcule a sua velocidade no tempo 15s.

Como sabemos que o intervalo de tempo é 15s, só precisamos jogar na fórmula. Veja o código C++ completo para o cálculo:

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Se precisar de ajuda com o código abaixo, pode me chamar
no WhatsApp +55 (62) 98553-6711 (Osmar)
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#include <iostream>

using namespace std;

// função principal do programa
int main(int argc, char *argv[]){
  // gravidade terrestre em m/s2
  double gravidade = 9.80665;
  // intervalo de tempo da queda livre (em segundos)
  double tempo = 15.00; // em segundos
  // velocidade da queda nesse intervalo
  double velocidade = gravidade * tempo;
  
  // mostramos o resultado
  cout << "A velocidade da queda livre é: " <<
    velocidade;
  
  cout << "\n" << endl;
  system("PAUSE"); // pausa o programa
  return EXIT_SUCCESS;
}

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

A velocidade da queda livre é: 147.099747m/s

Se quisermos saber a velocidade em km/h, basta multiplicar o resultado por 3.6, o que dará 529.56km/h.

Vamos tornar o experimento mais interessante? Veja uma modificação no código C++ que mostra a velocidade da queda nos 10 primeiros segundos, de forma individual:

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Se precisar de ajuda com o código abaixo, pode me chamar
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#include <iostream>

using namespace std;

// função principal do programa
int main(int argc, char *argv[]){
  // gravidade terrestre em m/s2
  double gravidade = 9.80665;
  // intervalo de tempo da queda livre (em segundos)
  int tempo;
  // velocidade da queda nesse intervalo
  double velocidade;
  
  // um laço for que repete 10 vezes
  for(int i = 1; i <= 10; i++){
    tempo = i; // inicialmente será um segundo
    velocidade = gravidade * tempo;
    cout << "A velocidade no tempo " << tempo
      << ": " << velocidade << endl;
  }
  
  cout << "\n" << endl;
  system("PAUSE"); // pausa o programa
  return EXIT_SUCCESS;
}

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

A velocidade no tempo 1: 9.806650m/s
A velocidade no tempo 2: 19.613300m/s
A velocidade no tempo 3: 29.419950m/s
A velocidade no tempo 4: 39.226601m/s
A velocidade no tempo 5: 49.033249m/s
A velocidade no tempo 6: 58.839901m/s
A velocidade no tempo 7: 68.646553m/s
A velocidade no tempo 8: 78.453201m/s
A velocidade no tempo 9: 88.259850m/s
A velocidade no tempo 10: 98.066498m/s

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

Apostila C++ - Como retornar o tamanho de uma string em C++ usando a função length() da classe String

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Nesta dica eu mostro como podemos usar a função length() da classe String da linguagem C++ para obter a quantidade de caracteres em uma palavra, frase ou texto. Esta função é definida na classe string da seguinte forma:

                  
size_t length() const;         
Veja agora o código completo para o exemplo:

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Se precisar de ajuda com o código abaixo, pode me chamar
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#include <string>
#include <iostream>
 
using namespace std;
 
int main(int argc, char *argv[])
{
  string str = "C++";
 
  size_t tamanho = str.length();
  cout << "Esta string contém " << tamanho 
    << " caracteres.\n\n"; 
       
  system("PAUSE"); // pausa o programa
  return 0;
}

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

Esta string contém 3 caracteres.


C++ ::: Dicas & Truques ::: Programação Orientada a Objetos

Programação Orientada a Objetos em C++ - Como controlar o acesso a membros de uma classe C++ usando o modificar public

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Membros de uma classe são suas funções e variáveis. A visibilidade de tais membros pode ser controlada, ou seja, algumas funções e variáveis podem ser ocultadas do mundo externo. Este é o princípio de encapsulamento da programação orientada a objetos.

O modificador public define que os membros de uma classe estarão acessíveis a qualquer função fora da classe. Veja um exemplo:

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Se precisar de ajuda com o código abaixo, pode me chamar
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#include <iostream>

using namespace std;

class Cliente{
public:
  char *nome;
};

int main(int argc, char *argv[])
{
  // Cria uma instância da classe Cliente
  Cliente *cliente = new Cliente();

  // Define o nome do cliente
  cliente->nome = "Osmar J. Silva";

  // Obtém o nome do cliente
  cout << "Nome do cliente: " << cliente->nome << "\n\n";

  system("PAUSE");
  return EXIT_SUCCESS;
}

Como o atributo nome foi declarado na seção public, o código da função main possui acesso a ele sem a necessidade de métodos acessórios (get) ou mutatórios (set).

Quando usamos o modificador public antes do nome de uma classe base (durante a herança), estamos definindo que os membros public e protected da classe base serão public e protected na classe derivada.

O acesso padrão (sem modificador) dos membros de uma classe é private. Em uniões (union) e estruturas (structure), o acesso padrão é public.

O acesso padrão de uma classe base (durante a herança) é private para classes e public para estruturas. Uniões não podem possuir classes bases.


C++ ::: Desafios e Lista de Exercícios Resolvidos ::: C++ Básico

Exercício Resolvido de C++ - Como ler um número inteiro e imprimir seu sucessor e seu antecessor em C++

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Pergunta/Tarefa:

Escreva um programa C++ para ler um número inteiro e imprimir seu sucessor e seu antecessor. O usuário poderá informar um valor positivo ou negativo.

Sua saída deverá ser parecida com:

Informe um número inteiro: 16
O número informado foi: 16
O antecessor é 15
O sucessor é: 17
Resposta/Solução:

Veja a resolução comentada deste exercício usando C++:

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Se precisar de ajuda com o código abaixo, pode me chamar
no WhatsApp +55 (62) 98553-6711 (Osmar)
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#include <string>
#include <iostream>

using namespace std;

int main(int argc, char *argv[]){
  // variáveis usadas na resolução do problema
  int numero, sucessor, antecessor;
  
  // vamos pedir para o usuário informar um número inteiro
  cout << "Informe um número inteiro: ";
  cin >> numero;
    
  // vamos calcular o sucessor do número informado
  sucessor = numero + 1;
    
  // vamos calcular o antecessor do número informado
  antecessor = numero - 1;
    
  // e agora mostramos os resultados
  cout << "O número informado foi: " << numero << endl;
  cout << "O antecessor é " << antecessor << endl;
  cout << "O sucessor é: " << sucessor << endl;
  
  system("PAUSE"); // pausa o programa
  return EXIT_SUCCESS; 
}



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