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Como calcular o centroide ou centro de gravidade de um triângulo em C

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O centro de gravidade, ou centroide (centro geométrico), é o ponto no qual a massa de um triângulo se equilibra. Para ajudar a visualizar isso, imagine uma figura triangular suspensa sobre a ponta de um lápis. A figura vai se equilibrar se a ponta do lápis for posicionada em seu centro de gravidade. Encontrar o centroide pode ser necessário em vários projetos e aplicações de engenharia, e pode ser encontrado usando geometria simples.

Veja a seguinte figura:



Nesta figura nós temos os três vértices do triângulo devidamente registrados, assim como o ponto representando seu centroide. Assim, a fórmula do centroide do triângulo é:

\[x_c = \frac{x_1 + x_2 + x_3}{3}\]
\[y_c = \frac{y_1 + y_2 + y_3}{3}\]

Agora vamos ver como calcular o centro de gravidade do triângulo em C. Para isso nós vamos pedir para o usuário informar as coordenadas dos três vértices do triângulo e, em seguida, vamos mostrar as coordenadas do ponto que representa o centroide. Veja:

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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 <stdio.h>
#include <stdlib.h>

// função principal do programa
int main(int argc, char *argv[]){
  // variáveis que usaremos na resolução do problema
  float va_x, va_y, vb_x, vb_y, vc_x, vc_y, c_x, c_y;
  
  // vamos ler as coordenadas do primeiro vértice
  printf("Informe o x do primeiro vértice: ");
  scanf("%f", &va_x);
  printf("Informe o y do primeiro vértice: ");
  scanf("%f", &va_y);
  
  // vamos ler as coordenadas do segundo vértice
  printf("Informe o x do segundo vértice: ");
  scanf("%f", &vb_x);
  printf("Informe o y do segundo vértice: ");
  scanf("%f", &vb_y);

  // vamos ler as coordenadas do terceiro vértice
  printf("Informe o x do terceiro vértice: ");
  scanf("%f", &vc_x);
  printf("Informe o y do terceiro vértice: ");
  scanf("%f", &vc_y);
  
  // vamos calcular as coordenadas do centroide
  c_x = (va_x + vb_x + vc_x) / 3.0;
  c_y = (va_y + vb_y + vc_y) / 3.0;

  // vamos mostrar o resultado
  printf("As coordenadas do centroide são: x=%f; y=%f\n", c_x, c_y); 
  
  printf("\n\n");
  system("PAUSE");
  return 0;
}

Ao executar este código C nós teremos o seguinte resultado:

Informe o x do primeiro vértice: 3
Informe o y do primeiro vértice: 10
Informe o x do segundo vértice: 12
Informe o y do segundo vértice: 15
Informe o x do terceiro vértice: 14
Informe o y do terceiro vértice: 7
As coordenadas do centroide são: x=9.67; y=10.67

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C ::: C para Engenharia ::: Física - Mecânica

Como usar a Equação de Torricelli para calcular a velocidade da queda livre dada a altura (e a aceleração da gravidade) usando a linguagem C

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A Equação de Torricelli pode ser usada quando temos a altura na qual um corpo (objeto) foi abandonado e gostaríamos de calcular sua velocidade de queda livre em m/s ou km/h imediatamente antes de tal corpo tocar o chão.

Para isso usaremos a seguinte fórmula:

\[ v^2 = \text{2} \cdot \text{g} \cdot \text{H} \]

Onde:

g ? aceleração da gravidade (m/s2)

H ? altura em metros na qual o corpo é abandonado.

Vamos ver um exemplo? Veja o seguinte enunciado:

1) Uma bola de basquete é abandonada a uma altura de 5 metros em relação ao chão. Se essa bola estiver movendo-se em queda livre, qual será a velocidade da bola, em km/h, imediatamente antes de tocar o chão?

Note que o exercício pede a velocidade em km/h, e não m/s. Assim, 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 <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h> 
     
int main(int argc, char *argv[]){
  // gravidade terrestre em m/s2
  float gravidade = 9.80665;
  // altura da queda (em metros)
  int altura = 5; // em metros
  // velocidade da queda em metros por segundo
  float velocidade_m_s = sqrt(2 * gravidade * altura);
  // velocidade da queda em km/h
  float velocidade_km_h = velocidade_m_s * 3.6;
  
  // mostramos o resultado
  printf("A velocidade da queda livre em m/s é: %fm/s",
    velocidade_m_s);
  printf("\nA velocidade da queda livre em km/h é: %fkm/h",
    velocidade_km_h);
	  
  printf("\n\n");
  system("PAUSE");
  return 0;
}

Ao executar este código C nós teremos o seguinte resultado:

A velocidade da queda livre em m/s é: 9.902853m/s
A velocidade da queda livre em km/h é: 35.650272km/h

Note que definimos, no código, a aceleração da gravidade terreste como 9.80665m/s2.


C ::: Dicas & Truques ::: Ponteiros, Referências e Memória

Como alocar memória dinâmica usando a função calloc() da linguagem C

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A função calloc() é bem parecida com a função malloc() e também é usada em C para alocarmos um bloco de memória. A diferença é que calloc() recebe a quantidade de elementos e o número de bytes do elemento e retorna um ponteiro do tipo void (genérico) para o início do bloco de memória obtido. Veja sua assinatura:

void *calloc(size_t n, size_t size);


Se a memória não puder se alocada, um ponteiro nulo (NULL) será retornado.

É importante se lembrar de alguns conceitos antes de usar esta função. Suponhamos que você queira alocar memória para um único inteiro. Você poderia ter algo assim:

// aloca memória para um int
ponteiro = calloc(1, 4);


Embora este código esteja correto, não é um boa idéia assumir que um inteiro terá sempre 4 bytes. Desta forma, é melhor usar o operador sizeof() para obter a quantidade de bytes em um inteiro em uma determinada arquitetura. Veja:

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// aloca memória para um int
ponteiro = calloc(1, sizeof(int));

Eis o código completo para um aplicativo C que mostra como alocar memória para um inteiro e depois atribuir e obter o valor armazenado no bloco de memória alocado:

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#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
  // ponteiro para uma variável do tipo inteiro
  int *ponteiro;

  // aloca memória para um int
  ponteiro = calloc(1, sizeof(int));

  // testa se a memória foi alocada com sucesso
  if(ponteiro)
    printf("Memoria alocada com sucesso.\n");
  else
    printf("Nao foi possivel alocar a memoria.\n");

  // atribui valor à memória alocada
  *ponteiro = 45;

  // obtém o valor atribuído
  printf("Valor: %d\n\n", *ponteiro);

  // libera a memória
  free(ponteiro);

  system("PAUSE");
  return 0;
}

Uma aplicação interessante da função calloc() é quando precisamos construir uma matriz dinâmica. Veja como isso é feito no código abaixo:

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Se precisar de ajuda com o código abaixo, pode me chamar
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#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
  int i;

  // quantidade de elementos na matriz
  int quant = 10;

  // ponteiro para o bloco de memória
  int *ponteiro;

  // aloca memória para uma matriz de inteiros
  ponteiro = calloc(quant, sizeof(int));

  // testa se a memória foi alocada com sucesso
  if(ponteiro)
    printf("Memoria alocada com sucesso.\n");
  else{
    printf("Nao foi possivel alocar a memoria.\n");
    exit(1);
  }

  // atribui valores aos elementos do array
  for(i = 0; i < quant; i++){
    ponteiro[i] = i * 2;
  }

  // exibe os valores
  for(i = 0; i < quant; i++){
    printf("%d  ", ponteiro[i]);
  }

  // libera a memória
  free(ponteiro);

  printf("\n\n");
  system("PAUSE");
  return 0;
}



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

Como verificar a existência de qualquer um dos caracteres de um substring em uma string em C usando a função strpbrk()

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Muitas vezes precisamos verificar se qualquer um de um conjunto de caracteres está contido em uma string. Para isso nós podemos usar a função strpbrk(). Esta função recebe duas strings e retorna um ponteiro para a primeira ocorrência de qualquer um dos caracteres presentes na segunda string e também presentes na primeira string. Veja um exemplo no qual verificamos se uma string contém qualquer um dos digitos de 0 a 9:

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#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
  char texto[] = "Gosto muito de C e C++";
  char numeros[] = "1234567890";

  char *pos_atual = strpbrk(texto, numeros);

  if(pos_atual != NULL){
    puts("A string contem digitos");
  }
  else{
    puts("A string NAO contem digitos");
  }

  system("pause");
  return 0;
}



Desafios, Exercícios e Algoritmos Resolvidos de C

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