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 Planilha de Dimensionamento de Tubulações
Hidráulicas Água Fria e Água Quente CompletaNossa 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. |
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Você está aqui: Cards de Engenharia Civil - Estruturas de Aço e Madeira |
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Python ::: Python para Engenharia ::: Geometria Analítica e Álgebra Linear |
Como somar os elementos da diagonal principal de uma matriz em PythonQuantidade de visualizações: 4232 vezes |
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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 |
Java ::: Dicas & Truques ::: Arrays e Matrix (Vetores e Matrizes) |
Como classificar um array em ordem crescente usando o método sort() da classe Arrays do JavaQuantidade de visualizações: 27342 vezes |
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Nesta dica mostrarei como podemos usar o método sort() da classe Arrays da linguagens Java para ordenar um vetor de inteiros em ordem crescente. A assinatura do método sort() que usaremos é aquela que recebe apenas um argumento, ou seja, o array a ser ordenado. Note que a implementação de ordenação usada pelo método sort() é a ordenação quicksort, considerada uma das mais rápidas nos dias atuais. Veja o código completo para o exemplo:
package estudos;
import java.util.*;
public class Estudos{
public static void main(String[] args){
// vamos declarar e construir um vetor de 5 inteiros
int[] valores = new int[5];
// inicializa os elementos do array
valores[0] = 23;
valores[1] = 65;
valores[2] = 2;
valores[3] = 87;
valores[4] = 34;
// exibe os valores dos elementos do array
// usando o laço for melhorado
System.out.println("Elementos na ordem original:");
for(int valor : valores){
System.out.print(valor + " ");
}
// ordena os valores em ordem crescente
Arrays.sort(valores);
// exibe os valores dos elementos do array
// usando o laço for melhorado
System.out.println("\n\nElementos classificados em ordem crescente:");
for(int valor : valores){
System.out.print(valor + " ");
}
System.out.println("\n\n");
System.exit(0);
}
}
Ao executarmos este código Java nós teremos o seguinte resultado: Elementos na ordem original: 23 65 2 87 34 Elementos classificados em ordem crescente: 2 23 34 65 87 |
JavaScript ::: Dicas & Truques ::: Matemática e Estatística |
JavaScript para matemática - Como obter o menor entre dois ou mais valores numéricos usando a função min() do JavaScriptQuantidade de visualizações: 8385 vezes |
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A função min() do objeto Math da linguagem JavaScript pode ser usada quando temos dois ou mais valores numéricos e gostaríamos de retornar o menor deles. Note que esta função não aceita um vetor (array) como argumento, ou seja, os valores devem ser fornecidos de forma literal ou passados como variáveis independentes. Veja o código JavaScript completo para o exemplo:
<html>
<head>
<title>Estudando JavaScript</title>
</head>
<body>
<script type="text/javascript">
var n1 = 45;
var n2 = 18;
var menor = Math.min(n1, n2);
document.write("O menor número é " + menor);
</script>
</body>
</html>
Ao executar este código nós teremos o seguinte resultado: O menor número é 18 O retorno do método min() é um objeto Number representando o menor dos valores fornecidos. Se nenhum argumento for informado, o retorno será um objeto Infinity, enquanto um objeto NaN será retornado se algum dos valores fornecidos não for um valor numérico válido. |
LISP ::: LISP para Engenharia ::: Geometria Analítica e Álgebra Linear |
Como converter Coordenadas Cartesianas para Coordenadas Polares em LISP - LISP para EngenhariaQuantidade de visualizações: 1279 vezes |
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Nesta nossa série de LISP e AutoLISP para Geometria Analítica e Álgebra Linear, mostrarei um código 100% funcional para fazer a conversão entre coordenadas cartesianas e coordenadas polares. 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 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). Já 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, __$\theta__$). Antes de prosseguirmos, veja uma imagem demonstrando os dois sistemas de coordenadas:  A fórmula para conversão de Coordenadas Cartesianas para Coordenadas Polares é: __$r = \sqrt{x^2+y2}__$ __$\theta = \\arctan\left(\frac{y}{x}\right)__$ E aqui está o código LISP completo que recebe as coordenadas cartesianas (x, y) e retorna as coordenadas polares (r, __$\theta__$):
; programa LISP que converte Coordenadas Cartesianas
; em Coordenadas Polares
(let((x)(y)(raio)(theta)(angulo_graus))
; vamos ler as coordenadas cartesianas
(princ "Valor de x: ")
(force-output)
(setq x (read))
(princ "Valor de y: ")
(force-output)
(setq y (read))
; vamos calcular o raio
(setq raio (sqrt (+ (expt x 2) (expt y 2))))
; agora calculamos o theta (ângulo) em radianos
(setq theta (atan y x))
; queremos o ângulo em graus também
(setq angulo_graus (* 180 (/ theta pi)))
; e exibimos o resultado
(princ "As Coordenadas Polares são: ")
(format t "raio = ~F, theta = ~F, ângulo em graus: ~F"
raio theta angulo_graus)
)
Ao executar este código LISP nós teremos o seguinte resultado: Valor de x: -1 Valor de y: 1 As Coordenadas Polares são: raio = 1.4142135623730951, theta = 2.356194490192345, ângulo em graus = 135.0 Veja que as coordenadas polares equivalentes são (__$\sqrt{2}__$, __$\frac{3\pi}{4}__$), com o theta em radianos. Sim, os professores das disciplinas de Geometria Analítica e Álgebra Linear, Física e outras gostam de escrever os resultados usando raizes e frações em vez de valores reais. |
Java ::: Desafios e Lista de Exercícios Resolvidos ::: Matemática e Estatística |
Exercício Resolvido de Java - Como simplificar frações em JavaQuantidade de visualizações: 1149 vezes |
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Pergunta/Tarefa: Simplificar uma fração consiste em reduzir o numerador e o denominador por meio da divisão pelo máximo divisor comum aos dois números. Uma fração está totalmente simplificada quando verificamos que seus termos estão totalmente reduzidos a números que não possuem termos divisíveis entre si. Uma fração simplificada sofre alteração do numerador e do denominador, mas seu valor matemático não é alterado, pois a fração, quando tem seus termos reduzidos, torna-se uma fração equivalente. Escreva um programa Java que pede para o usuário informar o numerador e o denominador de uma fração e mostre a fração simplificada. Use uma classe Fracao para a operação de simplificação. Em outras seções do nosso site você encontra o cálculo do MDC para encontrar o Máximo Divisor Comum. Sua saída deverá ser parecida com: Informe o numerador: 32 Informe o denominador: 40 A fração gerada foi: 32/40 A fração simplificada é: 4/5 Veja a resolução comentada deste exercício em Java:
package estudos;
import java.util.Scanner;
public class Estudos{
public static void main(String[] args) {
// para ler a entrada do usuário
Scanner entrada = new Scanner(System.in);
// vamos pedir para o usuário informar o numerador
System.out.print("Informe o numerador: ");
int numerador = Integer.parseInt(entrada.nextLine());
// vamos pedir para o usuário informar o denominador
System.out.print("Informe o denominador: ");
int denominador = Integer.parseInt(entrada.nextLine());
// vamos criar um objeto da classe Fracao
Fracao f = new Fracao(numerador, denominador);
// vamos mostrar a fração gerada
System.out.println("A fração gerada foi: " + f.toString());
// agora vamos simplificar esta fração
System.out.println("A fração simplificada é: " +
f.simplificar().toString());
}
}
// classe usada para representar uma Fração
class Fracao{
int numerador;
int denominador;
// construtor da classe
public Fracao(int numerador, int denominador) {
this.numerador = numerador;
this.denominador = denominador;
}
// método que simplifica a fração atual e retorna o
// resultado como uma fração
public Fracao simplificar(){
// cria uma fração temporária
Fracao temp = new Fracao(this.numerador, this.denominador);
// descobrimos que é maior, o numerador ou o
// denominador
int n = temp.numerador, d = temp.denominador, maior;
// o numerador é menor que 0?
if (temp.numerador < 0) {
n = -temp.numerador;
}
// descobrimos o maior
if (n > d) {
maior = n;
}
else {
maior = d;
}
// encontramos o maior número que divide o numerador e o
// denominador
int mdc = 0;
for (int i = maior; i >= 2; i--) {
if ((temp.numerador % i == 0) && (temp.denominador % i == 0)) {
mdc = i;
break;
}
}
// agora dividimos tanto o numerador quanto o denominador
// pelo mdc encontrado
if (mdc != 0) {
temp.numerador = temp.numerador / mdc;
temp.denominador = temp.denominador / mdc;
}
// retorna a fração temporária
return temp;
}
// retorna uma representação textual dessa fração
@Override
public String toString() {
return this.numerador + "/" + this.denominador;
}
}
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