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Como calcular a altura útil de uma viga usando Python - Python para Cálculo Estrutural e Engenharia Civil

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A altura útil de uma viga, representada pela letra d, é um dos requisitos principais para o cálculo da armadura de vigas (e alguns outros elementos horizontais, como as lajes).

Vamos começar examinando a seguinte imagem:



A Altura Útil da Viga é a altura que está trabalhando efetivamente. É a altura que vai da face mais comprimida (fibra superior) até o centro de gravidade da armadura principal (fibra inferior).

Na imagem observamos que:

h = altura da seção transversal;

c = cobrimento;

Øt = diâmetro nominal dos estribos;

Øs = diâmetro nominal do aço longitudinal.

Como o objetivo da altura útil da viga é ajudar no cálculo da armadura da viga, parece interessante o fato de termos, já de início, informar o diâmetro das barras da armadura principal e também das barras que compõem os estribos. Por estranho que pareça, é assim que o processo funciona mesmo.

Dessa forma, é comum informarmos o valor de 10mm (1cm) para o Øs e 5mm (0.5cm) para o Øt. No final do cálculo, se as diferenças forem muito grandes, nós voltamos, ajustamos os valores para os diâmetros dos estribos e das barras longitudinais e reiciamos o processo.

Em relação ao cobrimento do concreto, em geral usamos o valor de 3cm para o concreto armado na Classe de Agressividade Ambiental II (NBR 6118:2014).

Vamos ver o código Python agora? Pediremos para o usuário informar os diâmetros das barras longitudinais e dos estribos, a altura da viga, o cobrimento do concreto e, em seguida, vamos calcular e exibir a altura útil da viga:

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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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# método principal
def main():
  # vamos pedir a altura da viga em centímetros
  h = float(input("Informe a altura da viga (em cm): "))
  
  # vamos pedir o diâmetro da barra principal em milímetros
  diametro_s = float(input("Informe o diâmetro da barra principal (em mm): "))
  # vamos converter para centímetros
  diametro_s = diametro_s / 10 

  # vamos pedir o diâmetro da barra de estribo em milímetros
  diametro_t = float(input("Informe o diâmetro da barra de estribo (em mm): "))
  # vamos converter para centímetros
  diametro_t = diametro_t / 10

  # vamos pedir o cobrimento do concreto em centímetros
  c = float(input("Informe o cobrimento do concreto (em cm): "))

  # e calculamos a altura útil da viga
  d = h - c - diametro_t - (diametro_s / 2)

  # e mostramos os resultados
  print("\nA altura útil da viga é: {0} cm".format(round(d, 2)))
 
if __name__== "__main__":
  main()

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

Informe a altura da viga (em cm): 40
Informe o diâmetro da barra principal (em mm): 12.5
Informe o diâmetro da barra de estribo (em mm): 5
Informe o cobrimento do concreto (em cm): 3

A altura útil da viga é: 35.88 cm

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Python ::: Desafios e Lista de Exercícios Resolvidos ::: Python Básico

Exercícios Resolvidos de Python - Escreva um programa em Python que usa a função log10() para informar a quantidade de dígitos em um número inteiro

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Pergunta/Tarefa:

Escreva um algorítmo em Python que peça para o usuário informar um número inteiro de qualquer tamanho, ou seja, qualquer quantidade de dígitos. Em seguida seu código deverá informar a quantidade de dígitos contida no número inteiro digitado pelo usuário. Seu programa deverá, obrigatoriamente, usar a função log10() do módulo Math.

Sua saída deverá ser parecida com:

Informe um número inteiro de qualquer tamanho: 847
O número informado possui 3 dígitos
Resposta/Solução:

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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# vamos importar o módulo Math
import math

# método principal
def main():
  # vamos pedir para o usuário informar um número inteiro
  numero = int(input("Informe um número inteiro de qualquer tamanho: "))
  
  # agora vamos obter a quantidade de dígitos no
  # número informado
  tamanho = int(math.log10(numero)) + 1
	
  # mostramos o resultado
  print("O número informado possui {0} dígitos".format(tamanho))

if __name__== "__main__":
  main()



Python ::: NumPy Python Library (Biblioteca Python NumPy) ::: Matemática e Estatística

Tutorial Machine Learning com Python - Como usar o método mean() da biblioteca NumPy para calcular média (ou média aritmética simples)

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Média aritmética (ou simplesmente média simples) é a soma de vários valores e dividido pelo total deles. Ou seja, o resultado dessa divisão equivale a um valor médio entre todos os valores.

Veja a seguinte figura:



Veja que temos 4 valores: 4, 9, 12 e 25. Assim, para obter a média aritmética desses valores, só precisamos somá-los e depois dividir pela quantidade, ou seja, por 4. A média resultante será 12,5.

A biblioteca NumPy do Python nos oferece o método mean(), muito usado em Data Science e Machine Learning, que recebe um vetor de valores númericos (inteiro ou decimais) e retorna a média deles. Veja um exemplo:

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Se precisar de ajuda com o código abaixo, pode me chamar
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# importamos a biblioteca NumPy
import numpy

def main():
  # valores a serem observados
  valores = [4, 9, 12, 25]

  # vamos obter a média aritmética simples
  media = numpy.mean(valores)

  # vamos mostrar o resultado
  print("A média dos valores é:", media)

if __name__== "__main__":
  main()

Ao executarmos este código nós teremos o seguinte resultado:

A média dos valores é: 12.5


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

Como exibir a data atual em Python de acordo com as configurações regionais usando as funções strftime() e setlocale()

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Nesta dica mostrarei como podemos combinar os objeto datetime e locale e as funções today(), strftime() e setlocale() para retornar e exibir a data atual em Python usando as configurações regionais do computador do usuário.

Veja o código completo para o exemplo:

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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
import locale

# função principal do programa
def main():
  # Configurações do usuário
  locale.setlocale(locale.LC_ALL, "")

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

  # Exibe a data atual
  print("Hoje é {0}".format(hoje.strftime("%x")))

if __name__== "__main__":
  main()

Ao executar este código Python nós teremos o seguinte resultado:

Hoje é 04/02/2023


Vamos testar seus conhecimentos em Ética e Legislação Profissional

O exercício do direito à propriedade

Os direitos de vizinhança, quando violados, abrem para o lesado a possibilidade de ingressar com a medidas judiciais assecuratórias do seu direito, como solicitar a suspensão da obra que está sendo realizada pelo vizinho, sua reformulação ou demolição. Sobre esse tema, assinale a alternativa correta e as possíveis alterações legislativas nesse procedimento:

A) A ação de nunciação de obra nova é procedimento especial do Código de Processo Civil de 2015.

B) A ação de nunciação de obra nova não deve sofrer, atualmente, mudança de terminologia e tramita pelo procedimento especial.

C) O objetivo principal é reformular ou demolir a obra; a suspensão é mero pedido liminar no início da ação.

D) A ação de nunciação de obra nova também pode ser ajuizada para a obra que já tiver sido finalizada.

E) O prazo para ingressar com a nunciação é de até um ano e um dia a contar da conclusão da obra.
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Vamos testar seus conhecimentos em Hidrologia

Cálculo da vazão de dimensionamento de uma galeria de águas pluviais

FEMPERJ-2012-TCE-RJ: A vazão de dimensionamento de uma galeria de águas pluviais que drena uma área densamente urbanizada de 10 hectares, considerando-se uma chuva de projeto com intensidade de 60 mm/hora, duração igual ao tempo de concentração da bacia e coeficiente de escoamento superficial igual a 0,90, através do Método Racional, é:

A) 150 m3/s

B) 0,150 l/s

C) 1,5 m3/s

D) 150 l/s

E) 15 m3/s
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Vamos testar seus conhecimentos em Ética e Legislação Profissional

A responsabilidade moral

A moral está intrínseca, ou seja, no interior da decisão de como agir em determinada situação, no foro íntimo de cada um, na forma como as pessoas, individualmente, reagem diante de certo impasse. Portanto, marque a alternativa que expressa corretamente o conceito de moral.

A) Moral e ética são a mesma coisa.

B) Moral é o conjunto de regras aplicadas no cotidiano e usadas continuamente por cada cidadão.

C) Moral remete a atitudes benéficas.

D) Moral reflete em atitudes que os cidadãos desprezam.

E) Moral é o conjunto de regras que não se aplicam, de nenhuma forma, na sociedade.
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Vamos testar seus conhecimentos em Fenômeno de Transportes e Hidráulica

Equação da continuidade

Um Boeing 747 (figura) tem em torno de 500 m2 de área alar (área total das duas asas). Considere que ele está se movendo a 230 m/s em relação ao ar. As linhas de fluxo acima da asa estão comprimidas em 80% de sua área original. As linhas de fluxo abaixo da asa não estão comprimidas. Calcule a força resultante devido à pressão à qual o Boeing está submetido. Considere a densidade do ar na altitude em que o Boeing está voando ρar = 0,40 kg/m3.



A) 1,27 x 106 N

B) 5,91 kN

C) 2,98 x 106 N

D) 2,20 x 106 N

E) 3,48 x 106 N
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Vamos testar seus conhecimentos em Engenharia Civil - Estruturas de Aço e Madeira

Evolução das estruturas

A alvenaria é das mais antigas técnicas de construção. É também das mais ricas e variadas. Assinale abaixo a opção que não corresponde às "unidades de alvenaria", ou seja, às peças que não constituem a formação da alvenaria:

Selecione a resposta:

A) Tijolos cerâmicos maciços.

B) Blocos de pedra.

C) Blocos de concreto.

D) Tijolos cerâmicos vazados.

E) Peças de madeira.
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Desafios, Exercícios e Algoritmos Resolvidos de Python

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