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Você está aqui: Python ::: Python para Engenharia ::: Engenharia Civil - Cálculo Estrutural |
Como calcular o peso que um pilar aguenta usando Python - Python para Engenharia CivilQuantidade de visualizações: 229 vezes |
 O sonho de todo estudante de Engenharia Civil é poder responder, com segurança, a uma das perguntas mais recorrentes no nosso dia-a-dia: Quanto de peso um pilar aguenta? Para responder, basta nos lembrarmos de que o concreto é muito resistente à compressão, e, no caso dos pilares, a armadura é usada, em sua maior parte, para combater a flambagem, que é quando o pilar tende a fletir para os lados, parecendo-se com um arco ou com uma barriga de chope. Então, uma vez que o pilar recebe sua carga em seu eixo (carga axial) e o concreto é muito resistente à compressão, só precisamos nos concentrar na resistência característica do concreto à compressão e na área da seção transversal do pilar. Sempre que falamos de resistência do concreto, nós estamos falando de FCK C15, C20, C25, C30, etc, que são os termos usados para designar sua resistência. Assim, um concreto C25 é o mesmo que 25 MPa, ou seja, esse concreto resiste a 250Kg/cm2. Os concretos usinados, em geral, vêm com resistência de 25 MPa para cima, enquanto aquele concreto que fazemos na obra, na betoneira, usando a combinação de 3x1, chega no máximo a 15 MPa. Além disso, é importante nos lembrarmos de que a norma NBR 6118/2014 exige que o concreto seja igual ou superior a 25 MPa. Há também o fator de segurança de 40%, também exigido pela norma NBR 6118/2014. Dessa forma, se o concreto for de 25 MPa, aplicado o fator de segurança, só podemos contar com 15 MPa mais ou menos, o que daria 150Kg/cm2. Vamos ver código agora? Veja o código Python completo que pede os lados b (base) e h (altura) do pilar e o FCK do concreto usado e retorna o peso que o pilar suporta (já aplicado o fator de segurança): ----------------------------------------------------------------------
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# Algoritmo Python que calcula o peso suportado por um pilar
# dados os seus lados e o FCK do concreto
# função principal do programa
def main():
# vamos ler o lado b do pilar
base = float(input("Informe a base (b) do pilar em cm: "))
# vamos ler a altura h do pilar
altura = float(input("Informe a altura (h) do pilar em cm: "))
# vamos calcular a área da seção transversal do pilar
area = base * altura
# agora vamos ler o FCK do concreto em MPa
fck = float(input("Informe o FCK do concreto em MPa: "))
# vamos calcular o peso suportado pelo pilar
peso_suportado = area * (fck * 10)
# vamos aplicar o fator de segurança de 40%
peso_suportado = peso_suportado / 1.4
# e mostramos o resultado
print("A área da seção transversal é: {0} cm2".format(area))
print("Esse pilar suporta {0} kg".format(peso_suportado))
if __name__== "__main__":
main()
Ao executar este código Python nós teremos o seguinte resultado: Informe a base (b) do pilar em cm: 14 Informe a altura (h) do pilar em cm: 26 Informe o FCK do concreto em MPa: 20 A área da seção transversal é: 364.0 cm2 Esse pilar suporta 52000.0 kg Lembre-se de que a área mínima da seção de um pilar, de acordo com a NBR 6118/2014 é de 360 cm2. |
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Python ::: Dicas & Truques ::: Geometria, Trigonometria e Figuras Geométricas |
Como calcular o diâmetro, a circunferência e a área de um círculo dado o raio em Python - Python para GeometriaQuantidade de visualizações: 4963 vezes |
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O círculo é uma figura geométrica plana e que possui quatro características: seu raio, seu diâmetro, sua circunferência e sua área. Aqui já podemos aproveitar e relembrar a diferença entre o círculo e a circunferência. O círculo é o conjunto de pontos resultantes da união entre uma circunferência e seus pontos internos, ou seja, o círculo é a área cuja delimitação é uma circunferência. É importante observar que alguns autores tratam o círculo como uma circunferência. Assim, para estes autores, calcular a circunferência de um círculo equivale a calcular o perímetro da circunferência. Veja a figura a seguir para relembrar o que é o raio de um círculo:  Nesta dica mostrarei como podemos usar Python para calcular o diâmetro, a circunferência e a área de um círculo tendo apenas o raio como informação. Antes, porém, vamos às formulas. Sabendo que r é o raio, temos: \[\text{Diâmetro d} = 2 \times r \] \[\text{Circunferência C} = 2 \times \pi \times r \] \[\text{Área A} = \pi \times r^2 \] Agora vamos ver o código Python que solicita ao usuário que informe o raio do círculo e mostra o diâmetro, a circunferência e a área: ----------------------------------------------------------------------
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import math as math
def main():
# vamos ler o raio do círculo
raio = float(input("Informe o raio do círculo: "))
# vamos achar o diâmetro do círculo
diametro = 2 * raio
# agora calculamos a circunferência
circunferencia = 2 * math.pi * raio
# finalmente calculamos a área do círculo
area = math.pi * math.pow(raio, 2)
# vamos mostrar os resultados
print("O diâmetro do círculo é:", diametro)
print("A circunferência do círculo é:", circunferencia)
print("A área do círculo é:", area)
if __name__== "__main__":
main()
Ao executar este código Python nós teremos o seguinte resultado: Informe o raio do círculo: 10 O diâmetro do círculo é: 20.0 A circunferência do círculo é: 62.83185307179586 A área do círculo é: 314.1592653589793 Lembre-se de que a área é em centímetros quadrados, metros quadrados, etc. |
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 |
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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()
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Python ::: Desafios e Lista de Exercícios Resolvidos ::: Python Básico |
Exercícios Resolvidos de Python - Lendo a idade de um nadador e classificando sua categoria como infantil, juvenil, adolescente, adulto ou sêniorQuantidade de visualizações: 377 vezes |
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Pergunta/Tarefa: Escreva um programa Python que solicita a idade de um nadador e classifica sua categoria de acordo com as seguintes regras: a) De 5 a 7 anos - Infantil; b) De 8 a 10 anos - Juvenil; c) De 11 a 15 anos - Adolescente; d) De 16 a 30 anos - Adulto; e) Acima de 30 anos - Sênior. Sua saída deverá ser parecida com: Informe sua idade: 19 Sua categoria é Adulto Veja a resolução comentada deste exercício usando Python: ----------------------------------------------------------------------
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# vamos solicitar a idade do nadador
idade = int(input("Informe sua idade: "))
# vamos verificar a categoria do nadador
if ((idade >= 5) and (idade <= 7)):
print("Sua categoria é Infantil")
elif ((idade >= 8) and (idade <= 10)):
print("Sua categoria é Juvenil")
elif ((idade >= 11) and (idade <= 15)):
print("Sua categoria é Adolescente")
elif ((idade >= 16) and (idade <= 30)):
print("Sua categoria é Adulto")
elif (idade > 30):
print("Sua categoria é Sênior")
else:
print("Não pertence a nenhuma categoria.")
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Python ::: Dicas & Truques ::: Ordenação e Pesquisa (Busca) |
Python Insertion Sort - Como ordenar um vetor de inteiros usando a ordenação Insertion Sort (Ordenação por Inserção)Quantidade de visualizações: 3727 vezes |
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Nesta dica veremos como implementar a ordenação Insertion Sort, Insertion-Sort, ou Ordenação por Inserção na linguagem Python. A ordenação Insertion Sort, Insertion-Sort, ou Ordenação por Inserção, possui uma complexidade de tempo de execução igual à ordenação Bubble Sort (Ordenação da Bolha), ou seja, O(n2). Embora mais rápido que o Bubble Sort, e ser um algorítmo de ordenação quadrática, a ordenação Insertion Sort é bastante eficiente para problemas com pequenas entradas, sendo o mais eficiente entre os algoritmos desta ordem de classificação, porém, nunca recomendada para um grande conjunto de dados. A forma mais comum para o entendimento da ordenação Insertion Sort é compará-la com a forma pela qual algumas pessoas organizam um baralho num jogo de cartas. Imagine que você está jogando cartas. Você está com as cartas na mão e elas estão ordenadas. Você recebe uma nova carta e deve colocá-la na posição correta da sua mão de cartas, de forma que as cartas obedeçam à ordenação. A cada nova carta adicionada à sua mão de cartas, a nova carta pode ser menor que algumas das cartas que você já tem na mão ou maior, e assim, você começa a comparar a nova carta com todas as cartas na sua mão até encontrar sua posição correta. Você insere a nova carta na posição correta, e, novamente, a sua mão é composta de cartas totalmente ordenadas. Então, você recebe outra carta e repete o mesmo procedimento. Então outra carta, e outra, e assim por diante, até não receber mais cartas. Esta é a ideia por trás da ordenação por inserção. Percorra as posições do vetor (array), começando com o índice 1 (um). Cada nova posição é como a nova carta que você recebeu, e você precisa inseri-la no lugar correto no sub-vetor ordenado à esquerda daquela posição. Vamos ver a implementação na linguagem Python agora? Observe o seguinte código, no qual temos um vetor de inteiros com os elementos {4, 6, 2, 8, 1, 9, 3, 0, 11}: ----------------------------------------------------------------------
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# método que permite ordenar o vetor de inteiros
# usando a ordenação Insertion Sort
def insertionSort(vetor):
# percorre todos os elementos do vetor começando
# pelo segundo elemento
for i in range(len(vetor)):
atual = vetor[i] # o valor atual a ser inserido
# começa a comparar com a célula à esquerda de i
j = i - 1
# enquanto vetor[j] estiver fora de ordem em relação
# a atual
while((j >= 0) and (vetor[j] > atual)):
# movemos vetor[j] para a direita e decrementamos j
vetor[j + 1] = vetor[j]
j = j - 1
# colocamos atual em seu devido lugar
vetor[j + 1] = atual
# função principal do programa
def main():
# cria uma lista de inteiros
valores = [4, 6, 2, 8, 1, 9, 3, 0, 11]
# exibimos o vetor na ordem original
print("Ordem original:\n")
for i in range(len(valores)):
print(valores[i], end = " ")
# vamos ordenar o vetor agora
insertionSort(valores)
# exibimos o vetor ordenado
print("\n\nOrdenado:\n")
for i in range(len(valores)):
print(valores[i], end = " ")
if __name__== "__main__":
main()
Ao executar este código Python nós teremos o seguinte resultado: Sem ordenação: 4 6 2 8 1 9 3 0 11 Ordenada usando Insertion Sort: 0 1 2 3 4 6 8 9 11 |
Python ::: Python para Engenharia ::: Geometria Analítica e Álgebra Linear |
Como converter Coordenadas Polares para Coordenadas Cartesianas usando Python - Python para EngenhariaQuantidade de visualizações: 5616 vezes |
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Nesta nossa série de Python para Geometria Analítica e Álgebra Linear, mostrarei um código 100% funcional para fazer a conversão entre coordenadas polares e coordenadas cartesianas. Esta operação é muito frequente em computação gráfica e é parte integrante das disciplinas dos cursos de Engenharia (com maior ênfase na Engenharia Civil). Na matemática, principalmente em Geometria e Trigonometria, o Sistema de Coordenadas Polares é um sistema de coordenadas em duas dimensões no qual cada ponto no plano é determinado por sua distância a partir de um ponto de referência conhecido como raio (r) e um ângulo a partir de uma direção de referência. Este ângulo é normalmente chamado de theta (__$\theta__$). Assim, um ponto em Coordenadas Polares é conhecido por sua posição (r, __$\theta__$). Já o sistema de Coordenadas no Plano Cartesiano, ou Espaço Cartesiano, é um sistema que define cada ponto em um plano associando-o, unicamente, a um conjuntos de pontos numéricos. Dessa forma, no plano cartesiano, um ponto é representado pelas coordenadas (x, y), com o x indicando o eixo horizontal (eixo das abscissas) e o y indicando o eixo vertical (eixo das ordenadas). Quando saímos do plano (espaço 2D ou R2) para o espaço (espaço 3D ou R3), temos a inclusão do eixo z (que indica profundidade). Antes de prosseguirmos, veja uma imagem demonstrando os dois sistemas de coordenadas:  A fórmula para conversão de Coordenadas Polares para Coordenadas Cartesianas é: x = raio × coseno(__$\theta__$) y = raio × seno(__$\theta__$) E aqui está o código Python completo que recebe as coordenadas polares (r, __$\theta__$) e retorna as coordenadas cartesianas (x, y): ----------------------------------------------------------------------
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# importamos a biblioteca NumPy
import math as math
def main():
# vamos ler o raio e o ângulo
raio = float(input("Informe o raio: "))
theta = float(input("Informe o theta: "))
graus = input("Theta em graus (1) ou radianos (2): ")
# o theta está em graus?
if graus == "1":
theta = theta * (math.pi / 180.0)
# fazemos a conversão para coordenadas cartesianas
x = raio * math.cos(theta)
y = raio * math.sin(theta)
# exibimos o resultado
print('As Coordenadas Cartesianas são: (x = %0.2f, y = %0.2f)' %(x, y))
if __name__== "__main__":
main()
Ao executar este código nós teremos o seguinte resultado: Informe o raio: 1 Informe o theta: 1.57 Theta em graus (1) ou radianos (2): 2 As Coordenadas Cartesianas são: (x = 0.00, y = 1.00) |
Python ::: Python para Engenharia ::: Física - Hidrodinâmica |
Como representar a Equação da Continuidade em Python - Python para HidrodinâmicaQuantidade de visualizações: 298 vezes |
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O que é a Equação da Continuidade? A Hidrodinâmica é a parte da Física que estuda os fluidos em movimento, enquanto a Equação da Continuidade, que é parte da Hidrodinâmica, determina o fluxo de um fluido através de uma área. Esta equação está muito presente quando o assunto é Dinâmica dos Fluidos ou Mecânica dos Fluidos. A Equação da Continuidade é uma consequência direta da Lei da Conservação da Massa. Por meio dessa propriedade, podemos dizer que a quantidade de massa de fluido que atravessa o tubo é a mesma na entrada e na saída. Para melhor entendimento veja a seguinte figura:  Sabendo que a quantidade de água que entra na mangueira deve ser igual à mesma quantidade que sai, ao colocarmos o dedo na saída da mangueira, nós estamos estreitando a área da vazão, o que, consequentemente, aumenta a velocidade da água. Qual é a Fórmula da Equação da Continuidade? Antes de passarmos ao código Python, vamos revisar a Fórmula da Equação da Continuidade. Veja: \[ A_1 \cdot \text{v}_1 = A_2 \cdot \text{v}_2 \] Por meio dessa equação nós entramos com três valores e obtemos um quarto valor. Não se esqueça de que as velocidades são dadas em metros por segundo e as áreas são dadas em metros quadrados (de acordo com o SI - Sistema Internacional de Medidas). Tenha a certeza de efetuar as devidas conversões para não obter resultados incorretos. Vamos escrever código Python agora? A Equação da Continuidade em código Python Para exemplificar como podemos representar a Equação da Continuidade em Python, vamos resolver o seguinte problema? 1) Um fluido escoa a 2 m/s em um tubo de área transversal igual a 200 mm2. Qual é a velocidade desse fluido ao sair pelo outro lado do tubo, cuja área é de 100 mm2? a) 20 m/s b) 4 m/s c) 0,25 m/s d) 1,4 m/s e) 0,2 m/s Note que a velocidade já está em metros por segundo, mas as áreas foram dadas em milímetros quadrados. Por essa razão nós deveremos converter milímetros quadrados em metros quadrados. Veja o código Python completo para a resolução deste exercício de Equação da Continuidade: ----------------------------------------------------------------------
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# função principal do programa
def main():
# vamos solicitar os dados de entrada
v1 = float(input("Velocidade de entrada (m/s): "))
a1 = float(input("Área de entrada (milímetros quadrados): "))
a2 = float(input("Área de saída (milímetros quadrados): "))
# vamos converter as áreas em milímetros quadrados
# para metros quadrados
a1 = a1 / 1000000
a2 = a2 / 1000000
# agora calculamos a velocidade de saída
v2 = (a1 * v1) / a2
# e mostramos o resultado
print("A velocidade de saída é: {0} m/s".format(v2))
if __name__== "__main__":
main()
Ao executar este código Python nós teremos o seguinte resultado: Velocidade de entrada (m/s): 2 Área de entrada (milímetros quadrados): 200 Área de saída (milímetros quadrados): 100 A velocidade de saída é: 4.0 m/s Portanto, a velocidade do fluido na saída do tubo é de 4 m/s. |
Python ::: Dicas & Truques ::: Data e Hora |
Como calcular a diferença de dias entre duas datas em PythonQuantidade de visualizações: 1464 vezes |
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Nesta dica mostrarei como podemos usar retornar a diferença de dias entre duas datas na linguagem Python usando o objeto Date, do módulo DateTime. Note o uso do construtor date() para construir as duas datas e em seguida passamos estas duas datas para uma função personalizada numero_dias(), que retorna a quantidade de dias entre elas. Veja o código completo para o exemplo: ----------------------------------------------------------------------
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# vamos importar o objeto Date
from datetime import date
def main():
# vamos criar a data inicial e a data final
d1 = date(2022, 11, 10)
d2 = date(2022, 12, 23)
# vamos calcular a diferença de dias
diferenca = numero_dias(d1, d2)
# e mostramos o resultado
print("A primeira data é: {0}".format(d1))
print("A segunda data é: {0}".format(d2))
print("A diferença de dias entre as duas datas é: {0} dias".format(
diferenca))
# função que recebe duas datas e retorna a diferença
# de dias entre elas
def numero_dias(data1, data2):
return (data2 - data1).days
if __name__== "__main__":
main()
Ao executar este código Python nós teremos o seguinte resultado: A primeira data é: 2022-11-10 A segunda data é: 2022-12-23 A diferença de dias entre as duas datas é: 43 dias |
Python ::: Desafios e Lista de Exercícios Resolvidos ::: NumPy Python Library |
Exercício Resolvido de Python NumPy - Como importar a biblioteca NumPy e exibir sua versãoQuantidade de visualizações: 684 vezes |
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Pergunta/Tarefa: Escreva um programa Python que demonstra como importar a biblioteca NumPy para nossos programas. Em seguida exiba uma mensagem mostrando a versão da NumPy instalada na sua máquina. Sua saída deverá ser parecida com: A versão da NumPy é: 1.19.4 Veja a resolução comentada deste exercício em Python: ----------------------------------------------------------------------
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# vamos importar a biblioteca NumPy
import numpy as np
# função principal do programa
def main():
# vamos mostrar a versão da biblioteca NumPy qye temos instalada
versao = np.__version__
# mostramos o resultado
print("A versão da NumPy é: {0}".format(versao))
if __name__== "__main__":
main()
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Vamos testar seus conhecimentos em AutoCAD Civil 3D |
| Survey Points e COGO Points Em relação aos Survey Points e COGO Points, qual das afirmações abaixo é VERDADEIRA? A) Survey points podem ser editados na janela Properties. B) Cogo points são exibidos na aba Settings. C) Survey points são exibidos tanto na aba Prospector quanto na aba Survey. D) Survey points são exibidos somente na aba Prospector. E) Cogo points são exibidos apenas na aba Survey. Verificar Resposta Estudar Cards Todas as Questões |
Vamos testar seus conhecimentos em Ética e Legislação Profissional |
| Ética, Legislação e Entidades que regulamentam a profissão Você estudou sobre a aplicação do método de solução de problemas de engenharia para fins de análise e solução de dilemas éticos na profissão. Com base nessa ferramenta, as alternativas abaixo apresentam etapas de análise e solução de problemas éticos, exceto: A) Definição do problema e determinação dos objetivos. B) Identificação de soluções alternativas e de restrições. C) Escolha de uma solução e testes de potenciais impactos da solução. D) Negociação e aprovação da solução pelo ente envolvido, a fim de evitar atritos. E) Documentação e comunicação da solução. Verificar Resposta Estudar Cards Todas as Questões |
Vamos testar seus conhecimentos em Engenharia Civil - Estruturas de Aço e Madeira |
| Perfil em aço O perfil de aço apresenta diversas características e uma infinidade de composições que podem permanecer resistentes por meio da conexão de diferentes peças mediante conexões. A esse respeito, assinale a alternativa que indica corretamente o elemento de conexão de perfis de aço que oferece a possibilidade de união das peças de uma moldura de aço como se fosse um todo monolítico. A) Rebite. B) Pinos de alta resistência. C) Pinos de aço-carbono. D) Pinos de controle de tensão. E) Solda. Verificar Resposta Estudar Cards Todas as Questões |
Vamos testar seus conhecimentos em |
| Segurança e Estados Limites Ações nas Estruturas de Concreto Armado O dimensionamento de elementos estruturais requer a utilização de combinações de cargas. Para a composição das combinações, as cargas são agrupadas a partir da sua natureza e ponderadas com coeficientes que irão considerar eventos como simultaneidade de ocorrência e probabilidade de ocorrência, por exemplo. Com relação aos tipos de carregamentos, assinale a afirmação correta. A) Os carregamentos especiais têm duração pequena em relação ao período de vida da construção e provêm de ações variáveis com intensidade e natureza especiais. B) Os carregamentos normais são transitórios, devendo sua duração ser definida de acordo com cada caso. C) Os carregamentos excepcionais têm longa duração em relação ao período de vida da construção e provêm de ações excepcionais. D) Quando provêm de ações durante a fase construção da edificação, considerados somente nos casos em que exista risco de ocorrência de algum estado limite, são classificados como carregamentos especiais. E) Os carregamentos excepcionais são considerados apenas nos ELS. Verificar Resposta Estudar Cards Todas as Questões |
Vamos testar seus conhecimentos em Ética e Legislação Profissional |
| A responsabilidade moral A responsabilidade causal surge quando determinado evento ou estado causa outro. Por exemplo, um curto-circuito pode ser responsável por incêndio, um furacão por enchente e assim por diante. Na perspectiva de irmos para além da responsabilidade causal, pode-se dizer que a responsabilidade moral se refere: A) ao fato de viver em sociedade. B) às consequências das relações sociais. C) às ações nas relações sociais somente. D) ao convívio com outros humanos somente. E) às ações e suas consequências nas relações sociais. Verificar Resposta Estudar Cards Todas as Questões |
Mais Desafios de Programação e Exercícios e Algoritmos Resolvidos de Python |
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Android Java - Como usar a classe Toast em suas aplicações Android |
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