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Uma barra de alumínio possui uma seção transversal quadrada com 60 mm de lado, o seu comprimento é de 0,80 m. A carga axial - Desafio de Programação Resolvido em Python

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Pergunta/Tarefa:

Uma barra de alumínio possui uma seção transversal quadrada com 60 mm de lado, o seu comprimento é de 0,80 m. A carga axial aplicada na barra é de 30 kN. Determine o seu alongamento. Note que o módulo de elasticidade do aço é 70 GPa.

Veja a figura a seguir:



Sua saída deverá ser parecida com:

Lado da seção quadrada da barra em milímetros: 60
Comprimento inicial em metros: 0.80
Tração axial em quilonewton: 30
O alongamento da barra é: 0.09523809523809526 mm
Resposta/Solução:

Na imagem já mostrei a Fórmula do Cálculo do Alongamento, ou seja, da Variação de Comprimento da barra. Você só precisa ter o cuidado de trabalhar com as unidades corretas. No código eu mostro como elas são convertidas para o Sistema Internacional de Medidas.

Veja a resolução comentada deste exercício usando Python:

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

# função principal do programa
def main():
  # vamos ler o lado da seção quadrada da barra
  lado_barra = float(input("Lado da seção quadrada da barra em milímetros: "))
  # vamos ler o comprimento inicial da barra
  comp_inicial = float(input("Comprimento inicial em metros: "))
  # vamos ler a força da tração axial na barra
  tracao_axial = float(input("Tração axial em quilonewton: "))
  # vamos converter a carga axial para newton
  tracao_axial = tracao_axial * 1000

  # vamos definir o módulo de elasticidade do alumínio em Pa (Pascal)
  mod_elasticiade_aluminio = 70000000000

  # o primeiro passo é encontrar a área da seção transversal da barra
  area = lado_barra * lado_barra
  # como o resultado da área veio em milímetros quadrados, vamos
  # converter para metros quadrados
  area = area / 1000000.00
  
  # agora já podemos calcular o alongamento da barra
  alongamento = (tracao_axial / area) * (comp_inicial / mod_elasticiade_aluminio)
  # o alongamento veio em metros. Vamos converter para milímetros
  alongamento = alongamento * 1000
  
  # vamos mostrar os resultados
  print("O alongamento da barra é: {0} mm".format(alongamento))

if __name__== "__main__":
  main()


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

Como calcular porcentagem em Python - Eu tenho um valor de R$ 500,00 que aumentou para R$ 800,00. Qual foi o aumento percentual?

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Nesta dica mostrarei como calcular a porcentagem do aumento sofrido por um determinado valor usando a linguagem Python. Este é um cenário muito comum. Veja a seguinte situação:

a) Temos um produto x que custava R$ 500,00 e que foi aumentado para R$ 800,00. Queremos, dessa forma, descobrir o percentual de aumento que o preço do produto sofreu.

Veja o código Python para a realização deste cálculo:

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Se precisar de ajuda com o código abaixo, pode me chamar
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# método principal
def main():
  # preço anterior do produto
  precoAnterior = float(input("Informe o preço anterior: "))
  # preço atual do produto
  precoAtual = float(input("Informe o preço atual: "))
  
  # efetua o cálculo
  a = precoAnterior
  b = 100 * precoAtual
  c = b / a
  d = c - 100
  
  # mostra o resultado
  print("A porcentagem de aumento foi: %f%%" % d)
 
if __name__== "__main__":
  main()

Ao executar este código Python nós teremos um resultado parecido com:

Informe o preço anterior: 500
Informe o preço atual: 800
A porcentagem de aumento foi: 60.000000%


Python ::: Dicas & Truques ::: Lista (List)

Python para iniciantes - Como classificar uma lista de strings usando ordem alfabética

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Nesta dica mostrarei como podemos usar o método sort() da classe List da linguagem Python para ordenar uma lista de palavras, frases ou texto em ordem alfabética.

Veja o código completo para o exemplo:

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def main():
  # cria uma lista de nomes
  nomes = ['Carlos', 'Amanda', 'Osmar', 'Fernanda']
 
  # exibe a lista na ordem original
  print(nomes)
 
  # ordena a lista
  nomes.sort()
 
  # exibe a lista ordenada
  print(nomes)

if __name__== "__main__":
  main()

Ao executar este código nós teremos o seguinte resultado:

['Carlos', 'Amanda', 'Osmar', 'Fernanda']
['Amanda', 'Carlos', 'Fernanda', 'Osmar']


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

Como calcular o cosseno de um ângulo em Python usando a função cos() do módulo Math - Calculadora de cosseno em Python

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Como calcular o cosseno de um ângulo em Python usando a função cos() do módulo Math - Calculadora de cosseno em Python

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

No entanto, é sempre importante entender o que é a função cosseno. 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 cosseno é a razão entre o cateto adjascente e a hipotenusa, ou seja, o cateto adjascente dividido pela hipotenusa. Veja a fórmula:

\[\text{Cosseno} = \frac{\text{Cateto adjascente}}{\text{Hipotenusa}} \]

Então, se dividirmos 30 por 36.056 (na figura eu arredondei) nós teremos 0.8320, que é a razão entre o cateto adjascente e a hipotenusa (em radianos).

Agora, experimente calcular o arco-cosseno de 0.8320. O resultado será 0.5881 (em radianos). Convertendo 0.5881 radianos para graus, nós obtemos 33.69º, que é exatamente o ângulo em graus entre o cateto adjascente e a hipotenusa na figura acima.

Pronto! Agora que já sabemos o que é cosseno na trigonometria, vamos entender mais sobre a função cos() da linguagem Python. Esta função, que faz parte do módulo Math, recebe um valor numérico float e retorna um valor float, ou seja, também numérico) entre -1 até 1 (ambos inclusos). 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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# vamos importar o módulo Math
import math as math

def main():
  # vamos calcular o cosseno de três números
  print("Cosseno de 0 = %f" % math.cos(0))
  print("Cosseno de 1 = %f" % math.cos(1))
  print("Cosseno de 2 = %f" % math.cos(2))
  
if __name__== "__main__":
  main()

Ao executar este código Python nós teremos o seguinte resultado:

Cosseno de 0 = 1.000000
Cosseno de 1 = 0.540302
Cosseno de 2 = -0.416147

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




Vamos testar seus conhecimentos em

Domínios de Deformações

O dimensionamento de uma seção transversal de um elemento linear concreto armado, sujeito a solicitações normais, de acordo com a NBR 6118 - "Projeto de estruturas de concreto" - é realizado com base em hipóteses básicas.

A respeito dessas hipóteses, analise as informações a seguir, indicando V para as verdadeiras e F para as falsas:

( ) A distribuição das deformações ocorre de forma não linear ao longo da altura da seção.

( ) As deformações nas barras de armadura são idênticas às deformações do concreto que as envolve.

( ) Admite-se que todas as tensões de tração existentes serão resistidas pelo concreto e pela armadura.

( ) Adota-se o diagrama parábola-retângulo idealizado para o concreto comprimido.

Assinale a alternativa que contém a sequência correta:

A) V - V - F - F.

B) V - F - F - F.

C) F - V - F - V.

D) F - V - V - V.

E) V - F - F - V.
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Vamos testar seus conhecimentos em Engenharia Civil - Instalações Hidráulicas Prediais

Dimensionamento de Redes de Distribuição de Água

O primeiro passo para você entender uma rede de distribuição de água (RDA) é conhecer as duas formas nas quais diferentes condutos podem se associar: em série ou em paralelo. Quanto aos condutos em série e paralelo pode-se dizer que as afirmações a seguir:

I) Para manter a vazão constante, a velocidade do escoamento se altera, sendo inversamente proporcional à área. Assim, se a área da seção transversal aumenta, a velocidade diminui, e vice-versa.

II) O que você precisa saber em uma associação de condutos em paralelo é que existe uma perda de carga entre A e B, ou seja, o início e final de um segmento. Essa perda de carga é constante, independentemente do trecho pelo qual o escoamento flui.

III) Quando em paralelo, a vazão que parte do nó A se divide em função das características da tubulação e do escoamento, como diâmetro, rugosidade e velocidade, quando chega em B, houve alteração nesta vazão a variação da velocidade diferenciada em cada um dos caminhos ao qual fora dividida.

Pode-se dizer que:

A) I e III estão corretas

B) Somente III está correta

C) Somente I está correta

D) I e II estão corretas

E) Todas estão corretas
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Vamos testar seus conhecimentos em Engenharia Civil - Estruturas de Aço e Madeira

Evolução das estruturas

O concreto armado, no qual barras de aço são inseridas nas peças de concreto, foi desenvolvido na década de 1850. A junção do aço ao concreto contribui na melhoria do desempenho estrutural do concreto em relação à:

Selecione a resposta:

A) Resistência à compressão.

B) Resistência à tração.

C) Resistência à umidade.

D) Resistência ao fogo.

E) Resistência à infiltração.
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Vamos testar seus conhecimentos em Engenharia Civil - Construção Civil

Processos e técnicas construtivas de instalações elétricas e hidráulicas

O projetista deve prezar pela compatibilização de projetos, de modo que os dispositivos elétricos e hidráulicos não se sobreponham aos elementos estruturais e arquitetônicos. Analise as afirmativas a seguir, referentes à compatibilização de projetos e à sua relação com as instalações elétricas.

I. As instalações elétricas aparentes devem, sempre, ser executadas com eletrodutos flexíveis, pois estes são mais adequados à geometria do substrato quando comparados aos eletrodutos rígidos.

II. A realização de cortes e rasgos em paredes de alvenaria, muito comum no cotidiano da engenharia, pode prejudicar o desempenho e a durabilidade do elemento de vedação e do ambiente interno da edificação.

III. As instalações elétricas podem ser executadas de forma aparente, sob a laje de concreto, sendo recobertas, em seguida, por forros suspensos de gesso, de modo a manter a instalação escondida.

IV. As instalações elétricas podem ser executadas no interior de paredes drywall; contudo, essa técnica resulta em elevado desperdício de material, em virtude dos cortes e rasgos nas placas de gesso acartonado.

Assinale a alternativa que apresenta somente a(s) afirmativa(s) correta(s).

A) Apenas a afirmativa I está correta.

B) Apenas a afirmativa III está correta.

C) Apenas as afirmativas II e III estão corretas.

D) Apenas as afirmativas I, II e IV estão corretas.

E) As afirmativas I, II, III e IV estão corretas.
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Vamos testar seus conhecimentos em Hidrologia

Considerando as características da Bacia do Rio São Francisco, marque a alternativa correta.

A) Apresenta somente rios perenes na sua área de abrangência.

B) Está localizada somente na Região Nordeste do Brasil.

C) A sua principal usina hidrelétrica é a de Furnas.

D) Apresenta como regimes formadores o pluvial e o nival.

E) Possui grande importância econômica para a população local.
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Desafios, Exercícios e Algoritmos Resolvidos de Python

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