C ::: C para Engenharia ::: Hidrologia e Hidráulica

Como calcular o volume de chuvas em C - Fórmula do cálculo do volume de chuvas em C

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O estudo da Hidrologia passa, necessariamente, pelo cálculo do volume de chuvas em uma determinada região, ou bacia hidrológica. Assim, é comum ouvirmos alguém dizer que, em um determinado local, choveu 100 mm durante um determinado período. Mas o que isso significa?

O mês mais chuvoso em Goiânia é dezembro, com média de 229 milímetros de precipitação de chuva. Isso significa que, em uma área de 1 m2, a lâmina de água formada pela chuva que cai apresenta uma altura de 229 milímetros.

Como sabemos que o volume é a área multiplicada pela altura, tudo que temos a fazer é considerar a área de 1 m2 multiplicada pela altura da lâmina de água (convertida também para metros). Veja a fórmula:

\[\text{Volume} = \text{(Área da Base) x Altura}\]

Lembre-se de que volume pode ser retornado em litros, ou seja, 1 m3 = 1000 litros.

Veja agora o código C completo que pede para o usuário informar a precipitação da chuva, ou seja, a altura da lâmina de água em milímetros e retorna o volume de água em litros.

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(int argc, char *argv[]) {
  // variáveis usadas na resolução do problema
  float altura_lamina, volume_chuva;
   
  // vamos pedir para o usuário informar a altura da lâmina
  // de água em milímetros
  printf("Altura da lâmina de água em milímetros: ");
  scanf("%f", &altura_lamina);

  // o primeiro passo é converter os milímetros da lâmina de água
  // para metros
  altura_lamina = altura_lamina / 1000.0;

  // agora que já temos a altura da lâmina em metros, vamos multiplicar
  // pela base (1 metro quadrado) para obtermos o volume da chuva por
  // metro quadrado
  volume_chuva = (altura_lamina * 1.0) * 1000.0;

  // vamos mostrar o resultado
  printf("O volume da chuva é: %f litros para cada metro quadrado",
   volume_chuva);
  
  printf("\n\n");
  system("PAUSE");
  return 0;
}

Ao executar este código C nós teremos o seguinte resultado:

Altura da lâmina de água em milímetros: 229
O volume da chuva é: 229.0 litros para cada metro quadrado

Qual é o volume de 1 mm de chuva?

A altura pluviométrica é a espessura da lâmina d'água precipitada que cobre a região atingida pela chuva. Geralmente a unidade de medição é o milímetro (mm) porque o aparelho que mede a chuva, o pluviômetro, é lido em milímetros.

O pluviômetro é um aparelho meteorológico destinado a medir, em milímetros, a altura da lâmina de água gerada pela chuva que caiu numa área de 1 m2.

1 mm de chuva equivale a 1 litro de água, ou 1 dm3, considerando a área de 1 m2.


Python ::: Dicas & Truques ::: Ordenação e Pesquisa (Busca)

Python Insertion Sort - Como ordenar um vetor de inteiros usando a ordenação Insertion Sort (Ordenação por Inserção)

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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}:

# 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


Ruby ::: Dicas & Truques ::: Strings e Caracteres

Como acessar os caracteres individuais de uma string em Ruby usando o método slice() da classe String

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O método slice() da classe String da linguagem Ruby se torna realmente útil quando precisamos acessar os caracteres individuais de uma string. Neste caso, só precisamos fornecer o índice do caractere a ser acessado e o número 1. O retorno do método é uma nova string ou nulo.

Veja o exemplo a seguir:

nome = "Arquivo de Códigos"

# vamos acessar os caracteres individualmente usando
# o método slice
for i in (0..nome.length - 1)
  letra = nome.slice(i, 1) 
  print letra + " "
end

Ao executar este código Ruby nós teremos o seguinte resultado:

A r q u i v o   d e   C ó d i g o s



Java ::: Dicas & Truques ::: Data e Hora

Como retornar a diferença de dias entre duas datas em Java - Datas e horas em Java

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Algumas vezes precisamos obter a diferença de dias entre duas datas em Java. Esta dica mostra como isso pode ser feito usando dois objetos da classe Date. Veja que usamos o método parse() da classe SimpleDateFormat para construir as duas datas e o método getTime() da classe Date para obter a quantidade de milisegundos desde 1º de janeiro de 1970 GMT armazenada em cada um dos objetos Date. O resto é um cálculo matemático bem simples:

package arquivodecodigos;

import java.util.*;
import java.text.*;
 
public class Estudos{ 
  public static void main(String args[]){ 
    try{
      // constrói a primeira data
      DateFormat fm = new 
        SimpleDateFormat("dd/MM/yyyy");
      Date data1 = (Date)fm.parse("20/12/2019");
 
      // constrói a segunda data
      fm = new SimpleDateFormat("dd/MM/yyyy");
      Date data2 = (Date)fm.parse("25/01/2020");
 
      // vamos obter a diferença em dias
      long diff = data2.getTime() - 
        data1.getTime();
 
      // exibe o resultado
      System.out.println("Primeira data: " + data1.toString());
      System.out.println("Segunda data: " + data2.toString());
      System.out.println("Diferença em dias = "
        + diff / (1000 * 60 * 60 * 24));
    }
    catch(ParseException e){
      System.out.println("Erro: " + e.getMessage());
    }
  } 
}

Ao executarmos este código Java nós teremos o seguinte resultado:

Primeira data: Fri Dec 20 00:00:00 BRST 2019
Segunda data: Sat Jan 25 00:00:00 BRST 2020
Diferença em dias = 36


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