Python ::: Python para Engenharia ::: Engenharia Civil - Concreto, Concreto Armado e Concretos Especiais

Como calcular a armadura mínima de tração de uma viga de concreto armado usando Python - Python para Engenharia Civil

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De acordo com a ABNT NBR 6118 (Projeto de estruturas de concreto armado), a armadura de tração, em elementos estruturais armados ou protendidos deve ser determinada pelo dimensionamento da seção a um determinado momento fletor mínimo, respeitada a taxa mínima absoluta ρmin de 0,15%.

Dessa forma, a área de aço mínima levando em consideração a taxa mínima absoluta ρmin de 0,15% de armadura longitudinal para as vigas de concreto armado usando concreto com FCK até 30 Mpa é calculada pela seguinte fórmula:

\[A_\text{s,min} = \frac{0,15}{100} \cdot A_\text{c}\]
Onde:

As,min é a área da armadura mínima de aço em cm2;

Ac é a área de concreto em cm2, ou seja, a largura bw da viga multiplicada por sua altura h (ambas em cm).

Veja agora o código Python completo que lê a largura, a altura da viga, o FCK do concreto (no código eu tratei FCK até 50 Mpa) e mostra a área mínima da armadura de aço e sugestões das barras a serem usadas:

# vamos importar o módulo Math
import math

# função usada para calcular e retornar a quantidade
# de barras de aço de acordo com a área de aço (considerando
# aço CA-50)
def quant_barras(area_aco):
  # barras de 6.3mm (o mínimo aceitável pela NBR 6118)
  quantidade_6_3 = math.ceil(area_aco / 0.31)
  quantidade_8 = math.ceil(area_aco / 0.5) # barras de 8mm
  quantidade_10 = math.ceil(area_aco / 0.785) # barras de 10mm
  quantidade_12_5 = math.ceil(area_aco / 1.22) # barras de 12.5mm

  # mostra as sugestões de quantidade de barras
  if (quantidade_6_3) > 1:
    print("{0} barras de 6.3 mm".format(quantidade_6_3))
  if (quantidade_8) > 1:
    print("{0} barras de 8 mm".format(quantidade_8))
  if (quantidade_10) > 1:
    print("{0} barras de 10 mm".format(quantidade_10))  
  if (quantidade_12_5) > 1:
    print("{0} barras de 12.5 mm".format(quantidade_12_5))

# função principal do programa Python
def main():
  # vamos pedir para o usuário informar a altura da viga
  altura = float(input("Informe a altura h da viga em cm: "))
  
  # vamos pedir para o usuário informar a largura da viga
  largura = float(input("Informe a largura bw da viga em cm: "))
  
  # vamos pedir para o usuário informar o FCK do concreto
  fck = float(input("Informe o FCK do concreto em Mpa: "))
  
  # vamos calcular o pmin de acordo com o FCK informado
  if (fck <= 30):
    pmin = 0.15
  elif (fck == 35):
    pmin = 0.164
  elif (fck == 40):
    pmin = 0.179
  elif (fck == 45):
    pmin = 0.194
  else:
    pmin = 0.208    
  
  # já temos o pmin, vamos calcular a área mínima de aço
  area_concreto = largura * altura
  as_min = (pmin / 100.0) * area_concreto
  
  # vamos mostrar os resultados 
  print("\nA área da armadura mínima longitudinal é: {0} cm2".format(
    round(as_min, 5)))
  # mostra as sugestões de barras
  print("\nSugestões de barras:\n-------------------------")
  quant_barras(as_min)

if __name__ == "__main__":
  main()

Ao executarmos este código Python nós teremos o seguinte resultado:

Informe a altura h da viga em cm: 50
Informe a largura bw da viga em cm: 20
Informe o FCK do concreto em Mpa: 30

A área da armadura mínima é: 1.5 cm2

Sugestões de barras:
-------------------------
5 barras de 6.3 mm
3 barras de 8 mm
2 barras de 10 mm
2 barras de 12.5 mm


Java ::: Pacote java.lang ::: String

Como retornar os caracteres de uma string como um vetor de char usando o método getChars() da classe String do Java

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O método getChars() da classe String pode ser usado quando queremos retornar todos ou parte dos caracteres de uma string como uma matriz de char. Veja sua assinatura:

public void getChars(int srcBegin, int srcEnd,
   char[] dst, int dstBegin)

O parâmetro srcBegin indica o índice do primeiro caractere a ser copiado. O parâmetro srcEnd indica o índice APÓS o último caractere a ser copiado. O parâmetro dst é uma matriz de char para a qual os caracteres serão copiados e dstBegin indica o offset (ponto inicial) da matriz a ser preenchida.

Veja um trecho de código no qual copiamos os 5 primeiros caracteres de uma string para uma matriz de char chamada letras:

public class Main {
  public static void main(String[] args) {
    // vamos declarar e inicializar uma string
    String frase = "Cuiabá é muito quente";

    // declara uma matriz de 5 chars
    char letras[] = new char[5];

    // vamos copiar os 5 primeiros caracteres da frase anterior
    // e guardá-los nas primeiras posições da matriz
    frase.getChars(0, 5, letras, 0);

    // vamos percorrer a matriz letras
    for (int i = 0; i < letras.length; i++) {
      System.out.print(letras[i] + "  ");
    }
  }
}

Ao executarmos este código teremos o seguinte resultado:

C u i a b

O método getChars() pode atirar uma exceção do tipo IndexOutOfBoundsException se valores inválidos forem fornecidos aos seus parâmetros.


Firebird ::: Dicas & Truques ::: Tipos de Dados

Como usar o tipo de dados BLOB do Firebird para a gravação de imagens, vídeos e arquivos de música

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Um BLOB é um tipo de dados que permite armazenar grandes informações no formato binário (Binary Large OBject). Campos deste tipo podem conter dados binários ou ASCII, por exemplo, grandes arquivos de texto, documentos para o processamento de dados, arquivos de programas CAD, imagens e gráficos, vídeos, arquivos de música, etc.

O tamanho de um BLOB é quase ilimitado, uma vez que eles podem ser armazenados utilizando-se várias páginas. Isso assume, contudo, que um tamanho de página suficiente tenha sido fornecido para a base de dados. Por exemplo, usando uma página de 1kb, o tamanho do BLOB não pode exceder 0,5Gb. Se usarmos um tamanho de página de 4Kb, o tamanho do BLOB está limitado a 8Gb.

O Firebird suporta dois tipos pré-definidos de BLOB, diferenciados pelo atributo sub-type (palavra-chave SQL SUB_TYPE):

a) BLOB SUB_TYPE 0 - Este é o tipo BLOB genérico para o armazenamento de qualquer tipo de dados, incluindo texto. Geralmente chamado de "BLOB binário sem registro de tipo".

b) BLOB SUB_TYPE 1 (BLOB SUB_TYPE TEXT) - Sub-tipo mais especializado para o armazenamento de texto puro. É equivalente aos tipos CLOB e MEMO implementados em alguns bancos de dados (DBMS). É recomendado para uso com interfaces de aplicações tais como componentes RAD ou motores de pesquisa que fornecem um tratamento especial para tais tipos.

Veja um comando DDL CREATE TABLE que cria uma tabela contendo um campo do tipo BLOB (usando o sub-tipo text):

CREATE TABLE COMPROMISSOS (
  ID         INTEGER NOT NULL,
  DESCRICAO  BLOB SUB_TYPE 1 SEGMENT SIZE 4096 NOT NULL,
  DATA_HORA  TIMESTAMP NOT NULL
);

Aqui nós temos uma tabela com três campos: ID é do tipo INTEGER, DESCRICAO é do tipo BLOB com o sub-tipo 1 e DATA_HORA é do tipo TIMESTAMP. Veja agora um comando DML INSERT INTO que insere um registro nesta tabela:

INSERT INTO COMPROMISSOS VALUES(10, 'REUNIÃO COM CLIENTE - SÃO PAULO',
  '2010-12-02 12:30:00');

Note que os valores para campos do tipo BLOB devem ser fornecidos entre aspas simples. Agora, veja um comando SQL DML SELECT que lista o registro inserido anteriormente:

SELECT * FROM COMPROMISSOS;

Este comando vai gerar o seguinte resultado:

ID  DESCRICAO	                     DATA_HORA
10  REUNIÃO COM CLIENTE - SÃO PAULO  2/12/2010 12:30:00



C# ::: Coleções (Collections) ::: List<T>

Como percorrer os itens de uma List do C# usando o laço for

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Em várias ocasiões nós precisamos percorrer os elementos de uma lista do C#. Para isso nós podemos usar o laço for e, dentro deste laço, acessar os elementos da lista individualmente usando o operador [] e o índice desejado.

Veja o código C# completo para o exemplo:

using System;
using System.Collections.Generic;

namespace Estudos {
  class Principal {
    static void Main(string[] args) {
      List<int> valores = new List<int>();

      // insere valores na lista
      valores.Add(4);
      valores.Add(2);
      valores.Add(87);
      valores.Add(23);
      valores.Add(100);

      // agora vamos usar o laço for para percorrer os
      // itens da lista
      Console.WriteLine("Os itens da lista são:");
      for(int i = 0; i < valores.Count; i++) {
        Console.Write(valores[i] + ", ");
      }

      Console.WriteLine("\nPressione uma tecla para sair...");
      Console.ReadKey();
    }
  }
}

Ao executar este código C# nós teremos o seguinte resultado:

Os itens da lista são:
4, 2, 87, 23, 100,


Java ::: Desafios e Lista de Exercícios Resolvidos ::: Laços de Repetição

Exercício Resolvido de Java - Faça um programa que sorteie um número aleatório entre 0 e 500 e pergunte ao usuário qual é o "número mágico". O programa deverá

Quantidade de visualizações: 357 vezes
Pergunta/Tarefa:

Faça um programa que sorteie um número aleatório entre 0 e 500 e pergunte ao usuário qual é o "número mágico". O programa deverá indicar se a tentativa efetuada pelo usuário é maior ou menor que o número mágico e contar o número de tentativas. Quando o usuário conseguir acertar o número o programa deverá classificar o usuário como:

De 1 a 3 tentativas: muito sortudo
De 4 a 6 tentativas: sortudo
De 7 a 10 tentativas: normal
> 10 tentativas: tente novamente

Sua saída deverá ser parecida com:

Adivinhe o número mágico: 100
Tente um número menor.

Adivinhe o número mágico: 50
Tente um número maior.

Adivinhe o número mágico: 60
Tente um número maior.

Adivinhe o número mágico: 80
Tente um número maior.

Adivinhe o número mágico: 90
Tente um número maior.

Adivinhe o número mágico: 95
Tente um número menor.

Adivinhe o número mágico: 94
Tente um número menor.

Adivinhe o número mágico: 93
Tente um número menor.

Adivinhe o número mágico: 92
Você acertou o número em 9 tentativas.
Classificação: Normal
Resposta/Solução:

Veja a resolução comentada deste exercício usando Java:

package estudos;

import java.util.Random;
import java.util.Scanner;

public class Estudos {
  public static void main(String[] args) {
    // variáveis usadas na resolução do problema
    int numero_magico, palpite, tentativas = 0;
    boolean acertou = false;
    
    // para ler a entrada do usuário
    Scanner entrada = new Scanner(System.in);
    
    // vamos sortear o número entre 0 e 500
    Random rand = new Random();
    numero_magico = rand.nextInt(501);
    
    // um laço que repete enquanto o usuário não
    // acertar o número mágico
    while (!acertou) {
      System.out.print("Adivinhe o número mágico: ");
      palpite = Integer.parseInt(entrada.nextLine());
      
      // registra essa tentativa
      tentativas = tentativas + 1;
      
      // o usuário acertou o número mágico?
      if (palpite == numero_magico) {
        System.out.println("Você acertou o número em " + tentativas + " tentativas.");
        
        // mostra a classificação do usuário
        if (tentativas <= 3) {
          System.out.println("Classificação: Muito Sortudo");
        }
        else if ((tentativas >= 4) && (tentativas <= 6)) {
          System.out.println("Classificação: Sortudo");
        }
        else if ((tentativas >= 7) && (tentativas <= 10)) {
          System.out.println("Classificação: Normal");
        }
        else {
          System.out.println("Classificação: Tente Novamente");
        }
        
        // sai do laço
        acertou = true;
      } 
      else {
        // indica se o palpite é maior ou menor
        if (palpite < numero_magico) {
          System.out.println("Tente um número maior.\n");
        }
        else {
          System.out.println("Tente um número menor.\n");
        }
      }
    }
  }
}



Portugol ::: Desafios e Lista de Exercícios Resolvidos ::: Estruturas de Controle

Exercício Resolvido de Portugol - Um programa que lê três números inteiros e mostra o maior

Quantidade de visualizações: 3426 vezes
Pergunta/Tarefa:

Faça um algoritmo em Portugol que solicita três números inteiros e mostra o maior deles. Exiba uma mensagem caso os três números não forem diferentes. Sua saída deverá ser parecida com:

Informe o primeiro número: 5
Informe o segundo número: 8
Informe o terceiro número: 3
O segundo número é o maior
Resposta/Solução:

Veja a resolução comentada deste exercício usando Portugol Webstudio:

// Um programa que lê três números inteiros e mostra o maior
programa {
  funcao inicio() {
    // variáveis usadas na resolução do problema
    inteiro num1, num2, num3 
    
    // vamos solicitar os três números inteiros
    escreva("Informe o primeiro número: ")
    leia(num1)
    escreva("Informe o segundo número: ")
    leia(num2)
    escreva("Informe o terceiro número: ")
    leia(num3)
    
    // o primeiro número é o maior?
    se (num1 > num2 e num1 > num3) {
      escreva("O primeiro número é o maior")
    }
    senao {
      // o segundo número é o maior?
      se (num2 > num1 e num2 > num3) {
        escreva("O segundo número é o maior")
      }
      senao{
        // o terceiro número é o maior?
        se (num3 > num1 e num3 > num2) { 
          escreva("O terceiro número é o maior")
        }
        // os número não são diferentes
       senao {
         escreva("Os três números não são diferentes")
       }
    }
  }
}



C# ::: Windows Forms ::: ListBox

Como inserir um item em uma determinada posição da ListBox do C# Windows Forms usando o método Insert()

Quantidade de visualizações: 875 vezes
Em algumas situações nós gostaríamos de adicionar um novo item a uma ListBox do C# Windows Forms e indicar a posição (índice) na qual ela deverá ficar. Para isso podemos usar a função Insert() do objeto Items da ListBox.

O método Insert() recebe o índice no qual o elemento será inserido e o item a ser inserido. Veja um exemplo de seu uso no trecho de código a seguir:

private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
{
  // insere um item na terceira posição
  listBox1.Items.Insert(2, "Fortaleza");
}

Se o índice fornecido para o método Insert() não estiver dentro da faixa de índices válidos para os elementos da ListBox, uma exceção do tipo ArgumentOutOfRangeException será atirada:

System.ArgumentOutOfRangeException
HResult=0x80131502
Message=InvalidArgument=Value '20' não é um valor válido para 'index'.
Parameter name: index
Source=System.Windows.Forms
StackTrace:
em System.Windows.Forms.ListBox.ObjectCollection.Insert(Int32 index, Object item)


Python ::: Desafios e Lista de Exercícios Resolvidos ::: Estruturas de Controle

Exercícios Resolvidos de Python - Ler os lados de um triângulo e informar se ele é isósceles, escaleno ou equilátero

Quantidade de visualizações: 2186 vezes
Pergunta/Tarefa:

Um triângulo é uma forma geométrica (polígono) composta de três lados, sendo que cada lado é menor que a soma dos outros dois lados. Assim, para que um triângulo seja válido, é preciso que seus lados A, B e C obedeçam à seguinte regra:

A < (B + C), B < (A + C) e C < (A + B).

Escreva um programa Python que leia os três lados de um triângulo e verifique se tais valores realmente formam um triângulo. Se o teste for satisfatório, informe se o triângulo é isósceles (dois lados iguais e um diferente), escaleno (todos os lados diferentes) ou equilátero (todos os lados iguais).

Sua saída deverá ser parecida com:

Informe o primeiro lado do triângulo: 30
Informe o segundo lado do triângulo: 40
Informe o terceiro lado do triângulo: 60
O triângulo é escaleno
Resposta/Solução:

Veja a resolução comentada deste exercício usando Python:

# método principal
def main():
  # vamos ler o primeiro lado do triângulo
  lado_a = int(input("Informe o primeiro lado do triângulo: "))
  
  # vamos ler o segundo lado do triângulo
  lado_b = int(input("Informe o segundo lado do triângulo: "))

  # vamos ler o terceiro lado do triângulo
  lado_c = int(input("Informe o terceiro lado do triângulo: "))
    
  # os lados informados formam um triângulo?
  if((lado_a < (lado_b + lado_c)) and (lado_b < (lado_a + lado_c)) 
    and (lado_c < (lado_a + lado_b))):
    # é um triângulo equilátero (todos os lados iguais)?
    if((lado_a == lado_b) and (lado_b == lado_c)):
      print("O triângulo é equilátero")  
    else:
      # é isósceles (dois lados iguais e um diferente)?
      if((lado_a == lado_b) or (lado_a == lado_c) or (lado_c == lado_b)):
        print("O triângulo é isósceles")  
      else:
        # é escaleno
        print("O triângulo é escaleno")
  else:
    print("Os lados informados não formam um triângulo.")
  
if __name__== "__main__":
  main()



Python ::: Python para Engenharia ::: Geometria Analítica e Álgebra Linear

Como somar os elementos da diagonal principal de uma matriz em Python

Quantidade de visualizações: 3677 vezes
A Matriz quadrada é um tipo especial de matriz que possui o mesmo número de linhas e o mesmo número de colunas, ou seja, dada uma matriz Anxm, ela será uma matriz quadrada se, e somente se, n = m, onde n é o número de linhas e m é o número de colunas.

Em geral as matrizes quadradas são chamadas de Matrizes de Ordem n, onde n é o número de linhas e colunas. Dessa forma, uma matriz de ordem 4 é uma matriz que possui 4 linhas e quatro colunas.

Toda matriz quadrada possui duas diagonais, e elas são muito exploradas tanto na matemática quanto na construção de algorítmos. Essas duas diagonais são chamadas de Diagonal Principal e Diagonal Secundária.

A diagonal principal de uma matriz quadrada une o seu canto superior esquerdo ao canto inferior direito. Veja:



Nesta dica veremos como calcular a soma dos valores dos elementos da diagonal principal de uma matriz usando Python. Para isso, só precisamos manter em mente que a diagonal principal de uma matriz A é a coleção das entradas Aij em que i é igual a j. Assim, tudo que temos a fazer é converter essa regra para código Python.

Veja um trecho de código Python completo no qual pedimos para o usuário informar os elementos da matriz e em seguida mostramos a soma dos elementos da diagonal superior:

def main():
  # vamos declarar e construir uma matriz de três linhas
  # e três colunas
  linhas, colunas = (3, 3)
  matriz = [[0 for x in range(linhas)] for y in range(colunas)]
  soma_diagonal = 0 # guarda a soma dos elementos na diagonal
  # principal

  # vamos ler os elementos da matriz
  for i in range(len(matriz)):
    for j in range(len(matriz[i])):
      matriz[i][j] = int(input("Informe o valor para a linha " + str(i) 
        + " e coluna " + str(j) + ": "))

  print()
  for i in range(len(matriz)):
    for j in range(len(matriz[i])):
      print(matriz[i][j], end='  ')
    print()

  # vamos calcular a soma dos elementos da diagonal   
  # principal
  for i in range(len(matriz)):
    for j in range(len(matriz[i])):
      if i == j:
        soma_diagonal = soma_diagonal + matriz[i][j]

  # finalmente mostramos a soma da diagonal principal
  print("\nA soma dos elementos da diagonal principal é: %d" %
    soma_diagonal)  

if __name__== "__main__":
  main()

Ao executar este código Python nós teremos o seguinte resultado:

Informe o valor para a linha 0 e coluna 0: 3
Informe o valor para a linha 0 e coluna 1: 7
Informe o valor para a linha 0 e coluna 2: 9
Informe o valor para a linha 1 e coluna 0: 2
Informe o valor para a linha 1 e coluna 1: 4
Informe o valor para a linha 1 e coluna 2: 1
Informe o valor para a linha 2 e coluna 0: 5
Informe o valor para a linha 2 e coluna 1: 6
Informe o valor para a linha 2 e coluna 2: 8

3  7  9  
2  4  1  
5  6  8  

A soma dos elementos da diagonal principal é: 15



C# ::: Dicas & Truques ::: Strings e Caracteres

Como retornar uma substring de uma string C# usando o método Substring() da classe String - C# para iniciantes

Quantidade de visualizações: 32856 vezes
Esta dica mostra como obter parte de uma palavra, frase ou texto, ou seja, extrair uma substring a partir de uma string. Isso pode ser feito por meio da função Substring() da classe String da linguagem C#. Veja que temos que fornecer o índice do primeiro caractere (começando em 0) e a quantidade de caracteres que serão obtidos.

Veja o código completo para o exemplo:

using System;

namespace Estudos{
  class Program{
    static void Main(string[] args) {
      string frase = "Gosto muito de C#";
      Console.WriteLine("A frase é: " + frase);

      // obtém a substring "muito"
      string substring = frase.Substring(6, 5);

      Console.WriteLine("Substring obtida: " + substring);

      Console.WriteLine("\n\nPressione uma tecla para sair...");
      Console.ReadKey();
    }
  }
}

Ao executar este código nós teremos o seguinte resultado:

A frase é: Gosto muito de C#
Substring obtida: muito

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