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Você está aqui: Python ::: Desafios e Lista de Exercícios Resolvidos ::: Resistência dos Materiais - Tensões, Deformações e Lei de Hooke

Uma barra de seção circular com diâmetro igual a 25,4 mm está sujeita a uma tração axial de 35 kN. Calcular o alongamento - Exercícios Resolvidos de Python

Quantidade de visualizações: 449 vezes
Pergunta/Tarefa:

Uma barra de seção circular com diâmetro de 25,4 mm (1") está sujeita a uma tração axial de 35kN. Calcular o alongamento da barra supondo seu comprimento inicial Lo = 3,50 m e que a mesma foi feita em aço MR250.

Escreva um programa Python que pede para o usuário informar o diâmetro da seção circular da barra em milímetros, a força de tração axial em quilonewton e o comprimento inicial em metros. Considere o módulo de elasticidade do aço MR250 como sendo 200.000 MPa.

Sua saída deverá ser parecida com:

Informe o diâmetro em milímetros: 25.4
Informe o comprimento inicial em metros: 3.5
Informe a tração axial em quilonewton: 35

A área da seção circular é: 5.067074790974977 cm2:
A tensão normal é: 69.07338344864948 MPa:
O alongamento unitário é: 0.0003453669172432474 m
O alongamento da barra é: 1.208784210351366 mm
Resposta/Solução:

Note que, para encontrar o alongamento final da barra, nós temos que encontrar o seu alongamento unitário a partir da Lei de Hooke, que é a lei da Física relacionada à elasticidade de corpos e que serve para calcular a deformação causada pela força exercida sobre um corpo.

Veja a resolução comentada deste exercício usando Python:

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# Algoritmo Python que calcular o alongamento de uma barra
# de seção circular

# vamos importar o módulo Math
import math

# função principal do programa
def main():
  # vamos ler o diâmetro da seção circular da barra
  diametro = float(input("Informe o diâmetro em milímetros: "))
  # vamos ler o comprimento inicial da barra
  comp_inicial = float(input("Informe o comprimento inicial em metros: "))
  # vamos ler a força da tração axial na barra
  tracao_axial = float(input("Informe a tração axial em quilonewton: "))

  # vamos definir o módulo de elasticidade do aço MR250
  mod_elasticiade_aco = 200000

  # o primeiro passo é encontrar a área da seção transversal da barra
  area = (math.pi * math.pow(diametro, 2)) / 4
  # como o resultado da área veio em milímetros quadrados, vamos
  # converter para centímetros quadrados
  area = area / 100
  
  # vamos calcular a tensão normal na barra
  tensao_normal = tracao_axial / area
  # o resultado veio em quilonewton por centímetro quadrado. Temos que
  # converter para megapascal
  tensao_normal = tensao_normal * 10

  # agora vamos encontrar o valor do alongamento unitário a
  # partir da Lei de Hooke
  alongamento_unitario = tensao_normal / mod_elasticiade_aco
  
  # por fim calculamos o alongamento final da barra
  alongamento_final = alongamento_unitario * comp_inicial
  # o alongamento veio em metros. Vamos converter para milímetros
  alongamento_final = alongamento_final * 1000
  
  # vamos mostrar os resultados
  print("\nA área da seção circular é: {0} cm2: ".format(area))
  print("A tensão normal é: {0} MPa: ".format(tensao_normal))
  print("O alongamento unitário é: {0} m".format(alongamento_unitario))
  print("O alongamento da barra é: {0} mm".format(alongamento_final))

if __name__== "__main__":
  main()


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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: 8479 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 ::: Dicas & Truques ::: Trigonometria - Funções Trigonométricas

Como calcular o seno de um número ou ângulo em Python usando a função sin() do módulo Math

Quantidade de visualizações: 1324 vezes
Em geral, quando falamos de seno, estamos falando do triângulo retângulo de Pitágoras (Teorema de Pitágoras). A verdade é que podemos usar a função seno disponível nas linguagens de programação para calcular o seno de qualquer número, mesmo nossas aplicações não tendo nenhuma relação com trigonometria.

No entanto, é sempre importante entender o que é a função seno. Veja a seguinte imagem:



Veja que temos um triângulo retângulo com as medidas já calculadas para a hipotenusa e os dois catetos, assim como os ângulos entre eles.

Assim, o seno é a razão entre o cateto oposto (oposto ao ângulo theta) e a hipotenusa, ou seja, o cateto oposto dividido pela hipotenusa. Veja a fórmula:

\[\text{Seno} = \frac{\text{Cateto oposto}}{\text{Hipotenusa}} \]

Então, se dividirmos 20 por 36.056 (na figura eu arredondei) nós teremos 0.5547, que é a razão entre o cateto oposto e a hipotenusa (em radianos).

Agora, experimente calcular o arco-cosseno de 0.5547. O resultado será 0.9828 (em radianos). Convertendo 0.9828 radianos para graus, nós obtemos 56.31º, que é exatamente o ângulo em graus entre o cateto oposto e a hipotenusa na figura acima.

Pronto! Agora que já sabemos o que é seno na trigonometria, vamos entender mais sobre a função sin() da linguagem Python. Este método, que faz parte do módulo Math, recebe um valor numérico e retorna um valor, também numérico) entre -1 até 1 (ambos inclusos). Veja:

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# importamos a biblioteca Math
import math as math
  
def main():
  print("Seno de 0 = ", math.sin(0))
  print("Seno de 1 = ", math.sin(1))
  print("Seno de 2 = ", math.sin(2))
  
if __name__== "__main__":
  main()

Ao executar este código Python nós teremos o seguinte resultado:

Seno de 0 = 0.0
Seno de 1 = 0.8414709848078965
Seno de 2 = 0.9092974268256817

Note que calculamos os senos dos valores 0, 1 e 2. Observe como os resultados conferem com a curva da função seno mostrada abaixo:




Python ::: Tkinter GUI Toolkit ::: Formulários e Janelas

Como definir a cor de fundo de uma janela do Tkinter do Python usando a função config()

Quantidade de visualizações: 3123 vezes
A cor de fundo de uma janela do Tkinter do Python pode ser definida por meio de uma chamada à função config() da classe Tk com o valor de uma cor para o parâmetro bg.

Veja uma aplicação Tkinter completa no qual definimos o título da janela e, em seguida, sua cor de fundo:

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# vamos importar o módulo Tkinter
import tkinter as tk

# método principal
def main():
  # vamos criar a janela principal da aplicação
  janela = tk.Tk()

  # vamos definir o título da janela
  janela.title("Sistema de Biblioteca")

  # vamos definir a cor de fundo da janela
  janela.config(bg='#F2B33D')

  # entramos no loop de eventos
  janela.mainloop()

if __name__== "__main__":
  main()



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

Como retornar o código ASCII ou Unicode de um caractere em Python usando a função ord()

Quantidade de visualizações: 13491 vezes
Nesta dica vou mostrar como é possível usar a função ord() da linguagem Python para retornar o código ASCII ou Unicode de um determinado caractere (letra, dígito ou símbolo).

Veja o exemplo completo:

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def main():
  print("O codigo ASCII ou Unicode para o caractere A é",
    ord('A')) 
 
if __name__== "__main__":
  main()

Ao executarmos este código nós teremos o seguinte resultado:

O codigo ASCII ou Unicode para o caractere A é 65


Python ::: Itertools ::: Iteradores de Combinação e Permutação

Como gerar permutações de uma string em Python usando o objeto permutations do módulo Itertools

Quantidade de visualizações: 831 vezes
Nesta dica mostrarei como podemos usar o objeto permutations do módulo Itertools para gerar as permutações simples de uma string.

Na permutação simples, quando os elementos não se repetem, a quantidade de conjuntos gerados a partir do conjunto analisado equivale a n!, onde n é a quantidade de elementos no conjunto a partir do qual a permutação ocorrerá.

Dessa forma, para a palavra LOTE, a quantidade de permutações possíveis (sem repetição) é 4! = 24.

Veja o código Python completo que gera as permutações simples para a palavra LOTE:

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# vamos importar o objeto permutations do Itertools
from itertools import permutations

def main():
  # palavra contendo os caracteres que queremos
  # gerar a permutação. Veja que não vamos usar
  # caracteres repetidos
  palavra = "LOTE"

  # agora obtemos uma lista com as permutações possíveis
  permutacoes = [''.join(p) for p in permutations(palavra)]

  # e mostramos o resultado
  print("As permutações para a palavra {0} são:\n".format(palavra))
  print(permutacoes)

if __name__== "__main__":
  main()

Ao executar este código Python nós teremos o seguinte resultado:

As permutações para a palavra LOTE são:

['LOTE', 'LOET', 'LTOE', 'LTEO', 'LEOT', 'LETO', 'OLTE', 'OLET', 'OTLE', 'OTEL', 'OELT', 'OETL', 'TLOE', 'TLEO', 'TOLE', 'TOEL', 'TELO', 'TEOL', 'ELOT', 'ELTO', 'EOLT', 'EOTL', 'ETLO', 'ETOL']


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

Como obter o tamanho (comprimento) de uma string em Python usando a função len()

Quantidade de visualizações: 12454 vezes
Em várias situações nós precisamos obter o tamanho, ou seja, comprimento de uma palavra, frase ou texto na linguagem Python. Para isso nós podemos usar a função len(), pré-definida na linguagem.

Veja o código para um exemplo completo de seu uso:

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# função principal do programa
def main():
  # uma frase
  frase = "Gosto de Python"
  # vamos obter o comprimento da frase
  tam = len(frase)
  # e mostramos o resultado
  print("A frase contém", tam, "letras")
 
if __name__== "__main__":
  main()

Ao executar este código Python nós teremos o seguinte resultado:

A frase contém 15 letras


Python ::: Fundamentos da Linguagem ::: Estruturas de Controle

Como usar o laço for do Python - Apostila Python para iniciantes - O laço for

Quantidade de visualizações: 12830 vezes
O laço for (laço para) em Python é um pouco diferente daquele encontrado em Java, C ou C++. Na verdade, o laço for da Python está mais para o laço foreach do C# e o novo laço for do Java 1.5.

Em Python, o laço for funciona com sequencias (range), ou seja, a cada iteração do laço, um elemento da sequencia é retornado. Vamos ver isso mais de perto. Veja o exemplo a seguir:

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def main():
  for i in range(1, 11):
    print(i)   
 
if __name__== "__main__":
  main()

Este trecho de código exibirá os números de 1 até 10. Veja que o último limite não é incluído na contagem. Este exemplo pode também ser escrito assim:

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def main():
  for i in [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]:
    print(i)   
 
if __name__== "__main__":
  main()



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()



Vamos testar seus conhecimentos em Engenharia Civil - Estruturas de Aço e Madeira

Ações em estruturas: apresentação dos principais carregamentos na análise de estruturas convencionais

Um gerador industrial movido a gás natural, colocado na laje de cobertura de um prédio, apresentou defeito em um dos cilindros. Foi contratada uma empresa para prestar manutenção no gerador. A equipe da manutenção é formada por três pessoas, que carregam consigo cerca de 100 kg em equipamentos. Tendo em vista a descrição acima feita, a equipe e os equipamentos podem ser enquadrados em que classificação de carregamento?

A) Ação permanente direta.

B) Ação excepcional.

C) Ação acidental direta.

D) Ação permanente indireta.

E) Ação acidental indireta.
Verificar Resposta Estudar Cards Todas as Questões

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 Hidrologia

No que toca à extensão, qual bacia hidrográfica é considerada a maior bacia do mundo?

A) Bacia Amazônica.

B) Bacia Platina.

C) Bacia Chinesa.

D) Bacia do Rio Grande.

E) Bacia do Rio da Prata.
Verificar Resposta Estudar Cards Todas as Questões

Vamos testar seus conhecimentos em

Domínios de Deformações

Para o dimensionamento de elementos de concreto armado sujeitos a solicitações normais, é necessário utilizar as relações de tensão-deformação (σ x ε) dos materiais (concreto e aço), as relações de compatibilidade de deformações e as relações de igualdade entre os esforços atuantes e os esforços resistentes.

Analise as informações a seguir a respeito das relações referenciadas:

I) As relações tensão-deformação referem-se ao comportamento do concreto simples.

II) As relações de compatibilidade de deformações são o resultado da hipótese de que as seções permanecem planas até a ruptura e dos domínios de deformação.

III) As relações de igualdade entre os esforços atuantes e os resistentes correspondem às equações de equilíbrio de forças e momentos em uma seção de concreto armado.

Assinale e alternativa correta:

A) Somente a afirmação I está correta.

B) Somente as afirmações II e III estão corretas.

C) Somente a afirmação II está correta.

D) Somente a afirmação III está correta.

E) Somente as afirmações I e II estão corretas.
Verificar Resposta Estudar Cards Todas as Questões

Vamos testar seus conhecimentos em Engenharia Civil - Estruturas de Aço e Madeira

Estrutura e propriedade dos materiais

O estudo das propriedades elétricas aborda os conceitos de resistividade e condutividade elétrica, pois são as mais relevantes quanto aos materiais de construção.

Assinale a alternativa que define essas propriedades corretamente.

A) Condutividade elétrica é a resistência à passagem da corrente elétrica através de um material, e a resistividade é a facilidade com que um material é capaz de transmitir uma corrente elétrica.

B) Condutividade elétrica é a facilidade com que um material é capaz de transmitir uma corrente elétrica, e a resistividade é a resistência à passagem da corrente elétrica através de um material.

C) Condutividade elétrica é a capacidade que um material apresenta de absorver energia, e a resistividade é a facilidade com que um material é capaz de transmitir uma corrente elétrica.

D) Condutividade elétrica é a facilidade com que um material é capaz de transmitir uma corrente elétrica, e a resistividade é a capacidade que um material apresenta em absorver a energia.

E) Condutividade elétrica é a resistência à passagem da corrente elétrica através de um material, e a resistividade é a capacidade que um material apresenta em absorver a energia.
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