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Como calcular o Momento de Inércia de um quadrado em Python - Fórmula do Momento de Inércia de um quadrado

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Nesta dica mostrarei como podemos usar a linguagem Python para calcular o momento de inércia de uma seção quadrada em Python. Por seção estamos nos referindo a um corte transversal de uma viga, um pilar, uma coluna, etc.

O momento de inércia de área (também chamado de segundo momento de área ou segundo momento de inércia) é uma propriedade geométrica de qualquer área. Ele descreve como a área é distribuída ao redor de um eixo arbitrário. A unidade do momento de inércia de área no SI é metro elevado à quarta potência (m4).

Podemos distinguir entre o momento de inércia em relação ao eixo horizontal x (denotado Ix) e o momento de inércia em relação ao eixo vertical y (denotado Iy). Normalmente, presumimos que a "largura" de qualquer forma é o comprimento do lado ao longo do eixo x e a "altura" o comprimento ao longo do eixo y.

Veja na figura abaixo a fórmula do momento de inércia de um quadrado:



Note que o momento de inércia em relação ao eixo x é o mesmo daquele do eixo y, visto que os lados de um quadrado possuem o mesmo valor. Na imagem coloquei também o centro de gravidade do quadrado.

Veja agora o código Python que pede para o usuário informar o valor dos lados do quadrado e mostra o momento de inércia correspondente, em relação aos eixos x e y:

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

# vamos importar o módulo Math
import math

# função principal do programa
def main():
  # vamos pedir para o usuário informar o valor dos lados do quadrado
  h = float(input("Valor dos lados do quadrado em centímetros: "))

  # vamos calcular o momento de inércia em relação ao eixo x
  momento_inercia_x = math.pow(h, 4) / 12
  # vamos converter para centímetros à quarta
  momento_inercia_x = momento_inercia_x / 1000

  # vamos calcular o momento de inércia em relação ao eixo y
  momento_inercia_y = math.pow(h, 4) / 12
  # vamos converter para centímetros à quarta
  momento_inercia_y = momento_inercia_y / 1000

  # vamos mostrar os resultados
  print("O momento de inércia em relação ao eixo x é: {0} cm4".format(
    momento_inercia_x))
  print("O momento de inércia em relação ao eixo y é: {0} cm4".format(
    momento_inercia_y))

if __name__== "__main__":
  main()

Ao executar este código Python nós teremos o seguinte resultado:

Valor dos lados do quadrado em centímetros: 30
O momento de inércia em relação ao eixo x é: 67.5 cm4
O momento de inércia em relação ao eixo y é: 67.5 cm4

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Python ::: Python para Engenharia ::: Unidades de Medida

Como converter Metros Quadrados em Quilômetros Quadrados em Python - Python para Física e Engenharia

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Em muitas situações nós temos uma medida de área em m2 e queremos transformá-la em km2, ou seja, converter Metros Quadrados para Quilômetros Quadrados. Para isso só precisamos dividir os metros quadrados por 1.000.000.

Veja a fórmula:

\[\text{Quilômetros Quadrados} = \frac{\text{Metros Quadrados}}{1.000.000} \]

Agora veja o código Python que pede para o usuário informar a medida de área em metros quadrados e a converte para quilômetros quadrados. Note que mostrei como exibir o resultado em notação científica e sem notação científica:

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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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# função principal do programa
def main():
  # vamos ler a medida em metros quadrados
  m_quadrados = float(input("Informe os metros quadrados: "))
  
  # agora calculamos os quilômetros quadrados
  km_quadrados = m_quadrados / 1000000.00
    
  # e mostramos o resultado
  print("Você informou {0} metros quadrados.".format(m_quadrados))
  print("Isso equivale a {0} quilômetros quadrados.".format(km_quadrados))
  print(f"Sem notação científica: {km_quadrados:.6f}")
  
if __name__== "__main__":
  main()

Ao executar este código Python nós teremos o seguinte resultado:

Informe os metros quadrados: 80
Você informou 80.0 metros quadrados.
Isso equivale a 8.0E-5 quilômetros quadrados.
Sem notação científica: 0,000080


Python ::: Dicas & Truques ::: Rotinas de Conversão

Como converter uma string para um valor numérico inteiro usando a função int() do Python

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Em algumas situações precisamos converter uma string ou a entrada do usuário para um valor inteiro. Isso pode ser feito por meio da função nativa int(). Esta função recebe uma string (conjunto de dígitos, letras e símbolos) e a converte (ou pelo menos tenta) em um valor inteiro.

Veja um exemplo:

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

"""
  Este trecho de código mostra como
  ler dois valores informados pelo usuário,
  convertê-los para inteiros e efetuar
  uma soma.
 
  A função int() é usada para converter uma string
  ou valor numérico para um inteiro.
"""

def main():
  # vamos ler os dois valores
  val1 = input("Informe o primeiro número: ")
  val2 = input("Informe o segundo número: ")
  soma = int(val1) + int(val2);
 
  print("A soma dos valores é: ", soma)

if __name__== "__main__":
  main()

A saída deste código será parecida com:

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

Informe o primeiro número: 12
Informe o segundo número: 8
A soma dos valores é:  20

Note que, por padrão, a função int() converte a string para um valor inteiro usando a base 10, ou seja, a base decimal. É possível fornecer uma base diferente. Veja, por exemplo, como ler uma string contendo um valor binário:

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

def main():
  # vamos ler um valor binário. Ex: 0101
  binario = input("Informe um valor binário: ")
  print("O valor lido foi:", int(binario, 2))

if __name__== "__main__":
  main()

O resultado da execução desse código será algo como:

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

Informe um valor binário: 0101
O valor lido foi: 5



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

Como retornar o dia do mês em Python como um decimal no intervalo 01-31 usando strftime("%d")

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Como retornar o dia do mês em Python como um decimal no intervalo 01-31 usando strftime("%d")

Este exemplo mostra como usar a função strftime() e o sinalizador ("%d") para retornar o dia do mês a partir de um datetime. Observe que o dia do mês será retornado como um decimal no intervalo 01-31.

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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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from datetime import datetime

def main():
  # Obtém um datetime da data e hora atual
  hoje = datetime.today()

  # Exibe o dia do mês como um decimal
  print(hoje.strftime("O dia do mês é: %d"))

if __name__== "__main__":
  main()

Ao executar este código Python nós teremos o seguinte resultado:

O dia do mês é: 26


Vamos testar seus conhecimentos em

Dimensionamento de pilares de extremidade

Dimensionar a área de aço para as armaduras é uma das etapas mais importantes no dimensionamento dos pilares de extremidade. Esses pilares podem ter uma armadura longitudinal que deve atender aos requisitos de armadura mínima estabelecidos em norma, como também uma armadura transversal e, em alguns casos, uma armadura transversal suplementar.

Diante disso, qual é o valor da área de aço da armadura longitudinal e armadura mínima do pilar de extremidade a seguir?



A) As = 10,35cm2; Asmínima = 2,42cm2.

B) As = 15cm2; Asmínima = 10cm2.

C) As = 35cm2; Asmínima = 5cm2.

D) As = 23cm2; Asmínima = 15cm2.

E) As = 18,5cm2; Asmínima = 7,45cm2.
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Vamos testar seus conhecimentos em Ética e Legislação Profissional

Ética Empresarial e Profissional: Noções Gerais

O termo "moral" vem do latim mores, que quer dizer costumes. Portanto, moral é um conjunto de hábitos e costumes praticados por um grupo. Tais hábitos e costumes são aceitos e incorporados por serem considerados bons. Sobre isso, assinale a alternativa correta.

A) Os hábitos, por serem bons, são considerados justos.

B) Os hábitos, mesmo sendo maus, podem ser considerados justos.

C) Independentemente de serem bons ou maus, os hábitos não alteram as condições de realização das pessoas.

D) Considerando que os hábitos bons e justos se tornam imprescindíveis para os indivíduos, eles são convencionados em forma de acordos.

E) Considerando que os hábitos bons e justos se tornam dispensáveis para os indivíduos, eles são convencionados em forma de lei.
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Vamos testar seus conhecimentos em Fenômeno de Transportes e Hidráulica

Tipos de Escoamentos

Para um conduto cilíndrico de raio R, calcular a área molhada, o perímetro molhado e o raio hidráulico em duas situações: (1) conduto completamente cheio de água e (2) conduto 50% preenchido. Identificar o escoamento que ocorre em cada uma das situações e qual escoamento é mais influenciado pelas paredes do contorno sólido.

A) A1 = πR2; PM1 = 2πR, RH1 = R, escoamento em conduto forçado
A2 = (πR2)/2; PM2 = πR, RH2 = R/2, escoamento à superfície livre.

O escoamento em 2 é o mais influenciado pelas paredes, pois o RH é menor.

B) A1 = πR2; PM1 = 2πR, RH1 = R/2, escoamento em conduto forçado
A2 = (πR2)/2; PM2 = πR, RH2 = R/2, escoamento à superfície lívre.

Ambos os escoamentos possuem a mesma influência, pois o valor de RH é igual nos dois casos.

C) A1 = πR2; PM1 = 2πR, RH1 = R, escoamento em conduto forçado
A2 = (πR2)/2; PM2 = πR, RH2 = R/2, escoamento à superfície livre.

O escoamento em 1 é o mais influenciado pelas paredes, pois o RH é maior.

D) A1 = πR2; PM1 = 2πR, RH1 = R/2, escoamento em conduto forçado
A2 = (πR2)/2; PM2 = πR, RH2 = R/2, escoamento à superfície livre.

O escoamento em 2 é o mais influenciado pelas paredes, pois a A2 é menor.

E) A1 = πR2; PM1 = 2πR, RH1 = R/2, escoamento à superfície livre
A2 = (πR2)/2; PM2 = πR, RH2 = R/2, escoamento em conduto forçado.

Ambos os escoamentos possuem a mesma influência, pois o valor de RH é igual nos dois casos.
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Vamos testar seus conhecimentos em Hidrologia

No Brasil, a maioria da precipitação cai sob a forma de chuva, convencionalmente medida por meio de aparelhos denominados pluviômetros e/ou pluviógrafos. Qual o volume de água, em litros, coletado em uma área de 10000 cm2, após uma precipitação de 1,5 cm?

A) 15000 litros.

B) 1500 litros.

C) 150 litros.

D) 1,5 litros.

E) 15 litros.
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Vamos testar seus conhecimentos em AutoCAD Civil 3D

Comando Create Alignment from Objects

Qual dos objetos abaixo não pode ser usado para criar um alinhamento quando acionamos o comando Create Alignment from Objects, disponível no item Alignment da aba Create Design?

A) Line

B) Arc

C) Circle

D) Polyline
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Desafios, Exercícios e Algoritmos Resolvidos de Python

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