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Planilha de Dimensionamento de Tubulações Hidráulicas Água Fria e Água Quente Completa
Nossa planilha automática de dimensionamento de tubulações de água fria e quente é uma ferramenta desenvolvida para auxiliar engenheiros e projetistas no cálculo rápido e preciso das redes hidráulicas de edificaçoes. Por meio da inserçao de dados como vazao, diâmetro da tubulaçao, comprimento da rede, material do tubo e coeficientes hidráulicos, a planilha realiza automaticamente os cálculos necessários para verificar velocidade da água, perda de carga e dimensionamento adequado das tubulaçoes.

LISP ::: Dicas & Truques ::: Matemática e Estatística

Como calcular raiz quadrada em Lisp usando a função sqrt

Quantidade de visualizações: 2005 vezes
A raiz quadrada de um algarismo é dada por um número positivo n, que ao ser elevado ao quadrado (multiplicado por ele mesmo), se iguala a x. Na área da matemática, a raiz quadrada auxilia na resolução de vários problemas, entre eles as equações de segundo grau e o Teorema de Pitágoras.

Relembrando que a raiz quadrada é o inverso da potenciação com expoente dois, temos que:

\[\sqrt{9} = 3\]

então, pela potenciação:

\[3^2 = 9\]

Agora veremos como calcular a raiz quadrada usando a função sqrt da linguagem Common Lisp. Veja o código completo:

; Vamos definir as variáveis que vamos
; usar no programa
(defvar numero)
(defvar raiz)

; Este o programa principal
(defun RaizQuadrada()
  ; Vamos ler o número
  (princ "Informe um número: ")
  ; talvez o seu compilador não precise disso
  (force-output)
  ; atribui o valor lido à variável numero
  (setq numero (read))
  
  ; calcula a raiz quadrada do número informado
  (setq raiz (sqrt numero))
  
  ; E mostramos o resultado
  (format t "A raiz quadrada de ~F é ~F" numero
    raiz)
)

; Auto-executa a função RaizQuadrada()
(RaizQuadrada)

Ao executar este código Common Lisp teremos o seguinte resultado:

Informe um número: 9
A raiz quadrada é: 3

É importante observar que, se fornecermos um valor negativo para a função sqrt da Common List não teremos um erro, como em muitas outras linguagens de programação. Em vez disso, o valor retornado será em forma de um número complexo. Veja:

Informe um número: -9
A raiz quadrada de -9.0 é #C(0.0 3.0)


LISP ::: Dicas & Truques ::: Strings e Caracteres

Como retornar uma substring de uma string em LISP usando a função subseq()

Quantidade de visualizações: 935 vezes
Nesta dica mostrarei como podemos extrair uma parte de uma palavra, frase ou texto, ou seja, vamos obter uma substring a partir de uma string. Na linguagem LISP isso pode ser feito por meio da função subseq().

Esta função aceita 3 argumentos. O primeiro argumento é a string a partir da qual a substring será extraída. O segundo argumento é o índice inicial da substring, começando sempre em 0. O terceiro argumento marca o índice final da substring (um índice a mais que o último caractere desejado). Se o terceiro argumento for omitido, todo o restante da string será incluído na substring.

Veja o código LISP completo para o exemplo no qual pedimos para o usuário informar uma frase e extraímos dessa frase os 5 primeiros caracteres:

; variáveis que vamos usar no programa
(let ((frase)(substring))
  ; Vamos pedir para o usuário informar
  ; uma frase
  (princ "Informe uma frase: ")
  ; talvez o seu compilador não precise disso
  (force-output)
  ; atribui o valor lido à variável frase
  (setq frase (read-line))
  
  ; vamos mostrar a frase informada
  ; o símbolo ~% provoca uma quebra de linha
  (format t "A frase informada foi: ~S~%" frase)
  
  ; agora vamos obter os 5 primeiros caracteres
  (setq substring (subseq frase 0 5))
  
  ; e mostramos a substring
  (format t "A substring obtida foi: ~S" substring)
)

Ao executar este código LISP nós teremos o seguinte resultado:

A frase informada foi: "Estudar LISP é bom demais"
A substring obtida foi: "Estud"


Java ::: Fundamentos da Linguagem ::: Modificadores

Como usar o modificador synchronized da linguagem Java

Quantidade de visualizações: 24504 vezes
O modificador synchronized tem seu uso e importância destacados quando várias threads (fluxos de execução) estão sendo executadas em um programa. Tais threads podem tentar acessar métodos de uma ou mais classes ao mesmo tempo. No entanto, pode ser necessário planejarmos o sistema de forma que determinados métodos possam ser acessados por somente uma thread de cada vez, talvez para garantir a integridade de valores das diversas variáveis envolvidas no processo. É aqui que o modificador synchronized é usado.

Ao marcarmos um método como synchronized, o sistema de execução Java garantirá que apenas uma thread de cada vez acesse tal método. Se outras threads tentarem fazer o mesmo, elas serão colocadas em espera até que a thread atual finalize seu trabalho e libere o método.

Um exemplo de aplicação do modificador synchronized pode ser visto em uma classe Pilha. Como sabemos, esta estrutura de dados possui métodos para inserir um novo item no topo da pilha e para removê-lo do topo (lembra? LIFO: Last In First Out). Ora, para evitar que uma thread remova o elemento do topo ao mesmo tempo em que outra está tentando inserir, tais métodos devem ser marcados como synchronized. Isso evitará que os dados sejam corrompidos.


Java ::: Dicas & Truques ::: Matemática e Estatística

Como calcular desvio padrão em Java - Java para Matemática e Estatística

Quantidade de visualizações: 3455 vezes
Em Matemática e Estatística, o Desvio padrão (em inglês: Standard Deviation) é uma medida de dispersão, ou seja, é uma medida que indica o quanto um conjunto de dados é uniforme. Quando o desvio padrão é baixo, isso quer dizer que os dados do conjunto estão mais próximos da média.

Como calcular o desvio padrão de um conjunto de dados? Vamos começar analisando a fórmula mais difundida na matemática e na estatística:

\[\sigma = \sqrt{ \frac{\sum_{i=1}^N (x_i -\mu)^2}{N}}\]

Onde:

a) __$\sigma__$ é o desvio;
b) __$x_i__$ é um valor qualquer no conjunto de dados na posição i;
c) __$\mu__$ é a média aritmética dos valores do conjunto de dados;
d) N é a quantidade de valores no conjunto.

O somatório dentro da raiz quadrada nos diz que devemos somar todos os elementos do conjunto, desde a posição 1 até a posição n, subtrair cada valor pela média do conjunto e elevar ao quadrado. Obtida a soma, nós a dividimos pelo tamanho do conjunto.

Veja o código Java completo que obtém o desvio padrão a partir de um conjunto de dados contendo quatro valores:

package arquivodecodigos;

public class Estudos{
  public static void main(String args[]){
    // conjunto dos dados
    double conjunto[] = {10, 30, 90, 30};
    double soma = 0.0; // soma dos elementos
    double desvioPadrao = 0.0; // desvio padrão
    int tam = conjunto.length; // tamanho dos dados

    // vamos somar todos os elementos
    for(int i = 0; i < tam; i++){
      soma = soma + conjunto[i];
    }

    // agora obtemos a média do conjunto de dados    
    double media = soma / tam;

    // e finalmente obtemos o desvio padrão
    for(int i = 0; i < tam; i++){
      desvioPadrao = desvioPadrao + Math.pow(conjunto[i] - media, 2);
    }
    
    // mostramos o resultado
    System.out.println("Desvio Padrão Populacional: " + 
      Math.sqrt(desvioPadrao / tam));
    System.out.println("Desvio Padrão Amostral: " + 
      Math.sqrt(desvioPadrao / (tam - 1)));
  }
}

Ao executar este código Java nós teremos o seguinte resultado:

Desvio Padrão Populacional: 30.0
Desvio Padrão Amostral: 34.64101615137755

Veja que, para calcular o Desvio Padrão Populacional, nós dividimos o somatório pela quantidade de elementos no conjunto, enquanto, para calcular o Desvio Padrão Amostral, nós dividimos o somatório pela quantidade de elementos - 1 (cuidado com a divisão por zero no caso de um conjunto com apenas um elemento).


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