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Como calcular Velocidade Vetorial Média usando a linguagem C - C para Engenharia - Física - Mecânica - Cinemática

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Como calcular Velocidade Vetorial Média usando a linguagem C

Na Física, mais especificamente na Mecânica e Cinemática, nós estamos o tempo todo interessados em medir a "rapidez" com que uma partícula se move de um ponto para outro ponto. Por partícula podemos entender qualquer móvel: um carro, um avião, uma bola, uma pessoa, etc.

No caso de um movimento bidimensional ou tridimensional nós devemos considerar a grandeza velocidade média como vetores e usar a notação vetorial. Em outras dicas do site você encontrará cálculos envolvendo vetores e até mesmo calculadoras com as operações vetoriais mais comuns.

Dessa forma, a fórmula para obtenção da Velocidade Vetorial Média é:

\[\vec{v}_\text{méd} = \frac{\Delta \vec{r}}{\Delta t} \]

Onde __$\Delta \vec{r}__$ é a variação da posição da partícula e __$\Delta t__$ é a variação do tempo entre os dois deslocamentos cuja velocidade vetorial média querermos medir.

Antes de vermos o código C, dê uma boa olhada na imagem a seguir:



Nosso objetivo será calcular a velocidade vetorial média da partícula saindo da posição __$\vec{r}_1__$ = 10__$\hat{\imath}__$ + 7__$\hat{\jmath}__$ m (10, 7), no instante t1 = 2s, e indo para a posição __$\vec{r}_2__$ = 12__$\hat{\imath}__$ + 2__$\hat{\jmath}__$ m (12, 2) em t2 = 7s. Note que o trajeto da partícula foi marcado de verde na imagem.

E agora, finalmente, vamos ao código C que lê os valores das coordenadas x e y dos dois vetores de posições (inicial e final), o tempo de deslocamento inicial e final e mostra o vetor velocidade média:

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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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#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
    
int main(int argc, char *argv[]){
  // coordenadas dos dois vetores de posições
  float x1, y1, x2, y2;
  // guarda o vetor delta r (variação do deslocamento)
  float delta_r_x, delta_r_y;
  // guarda o tempo inicial, tempo final e variacao (em segundos)
  float tempo_inicial, tempo_final, delta_t;
  // guarda as coordenadas do vetor velocidade
  float vetor_vm_x, vetor_vm_y; 
        
  // x e y do primeiro vetor
  printf("Coordenada x do primeiro vetor: ");
  scanf("%f", &x1);
  printf("Coordenada y do primeiro vetor: ");
  scanf("%f", &y1);
      
  // x e y do segundo vetor
  printf("Coordenada x do segundo vetor: ");
  scanf("%f", &x2);
  printf("Coordenada y do segundo vetor: ");
  scanf("%f", &y2);   
      
  // vamos ler o tempo inicial e tempo final    
  printf("Tempo inicial em segundos: ");
  scanf("%f", &tempo_inicial);
  printf("Tempo final em segundos: ");
  scanf("%f", &tempo_final);
	    
  // vamos calcular o vetor delta r
  delta_r_x = x2 - x1;
  delta_r_y = y2 - y1;
  
  // vamos calcular o delta t (variação do tempo)
  delta_t = tempo_final - tempo_inicial;
      
  // finalmente calculamos o vetor velocidade média
  vetor_vm_x = delta_r_x / delta_t;    
  vetor_vm_y = delta_r_y / delta_t; 
	    
  // mostramos o resultado
  printf("O Vetor Velocidade Média é: (%.2f, %.2f)m/s",
   vetor_vm_x, vetor_vm_y);
   
  printf("\n\n");
  system("PAUSE");
  return 0;
}

Ao executar este código C nós teremos o seguinte resultado:

Coordenada x do primeiro vetor: 10
Coordenada y do primeiro vetor: 7
Coordenada x do segundo vetor: 12
Coordenada y do segundo vetor: 2
Tempo inicial em segundos: 2
Tempo final em segundos: 7
O Vetor Velocidade Média é: (0.40, -1.00)m/s

Pressione qualquer tecla para continuar. . .

Note que aqui nós estamos usando vetores do R2, mas o processo é o mesmo para vetores do R3.

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

Exercícios Resolvidos de VisuAlg - Escreva um programa VisuAlg para calcular e imprimir o número de lâmpadas necessárias

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Pergunta/Tarefa:

Escreva um programa VisuAlg para calcular e imprimir o número de lâmpadas necessárias para iluminar um determinado cômodo de uma residência. Dados de entrada: a potência da lâmpada utilizada (em watts), as dimensões (largura e comprimento, em metros) do cômodo. Considere que a potência necessária é de 18 watts por metro quadrado.

Sua saída deverá ser parecida com:

Informe a potência da lâmpada (em watts): 100
Informe a largura do cômodo (em metros): 6
Informe o comprimento do cômodo (em metros): 4
Serão necessárias 4 lâmpadas.
Resposta/Solução:

Veja a resolução completa para o exercício em VisuAlg, comentada linha a linha:

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Se precisar de ajuda com o código abaixo, pode me chamar
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algoritmo "Como calcular o número de lâmpadas necessárias"

var
  // variáveis usadas na resolução do problema
  potencia_lampada, largura_comodo, comprimento_comodo: real
  area_comodo, potencia_total: real
  quant_lampadas: inteiro

inicio
  // vamos ler a potência da lâmpada
  escreva("Informe a potência da lâmpada (em watts): ")
  leia(potencia_lampada)

  // vamos ler a largura do cômodo
  escreva("Informe a largura do cômodo (em metros): ")
  leia(largura_comodo)

  // agora vamos ler o comprimento do cômodo
  escreva("Informe o comprimento do cômodo (em metros): ")
  leia(comprimento_comodo)

  // agora vamos calcular a área do cômodo
  area_comodo <- largura_comodo * comprimento_comodo

  // calculamos a potência total necessária para iluminar
  // todo o cômodo
  potencia_total <- area_comodo * 18

  // e finalmente calculamos a quantidade de lâmpadas necessárias
  quant_lampadas <- Int(potencia_total / potencia_lampada)

  // será necessário no mínimo uma lâmpada
  se quant_lampadas = 0 entao
    quant_lampadas <- quant_lampadas + 1
  fimse

  // e mostramos o resultado
  escreva("Serão necessárias ", quant_lampadas, " lâmpadas.")

fimalgoritmo



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

Como transformar em letras maiúsculas as iniciais de cada palavra em uma string C# usando o método ToTitleCase() da classe TextInfo

Quantidade de visualizações: 13516 vezes
O método ToTitleCase() da classe TextInfo da linguagem C# nos permite converter para letras maiúsculas as inicias de cada uma das palavras que compoem uma frase ou texto. Esta técnica é muito útil quando estamos trabalhando com o processamento de strings em C#.

Veja um exemplo completo do uso dessa função:

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using System;
using System.Globalization;

namespace Estudos {
  class Program {
    static void Main(string[] args) {
      string frase = "gosto de java e c#";
      Console.WriteLine("Frase original: " + frase);

      // vamos converter cada letra inicial para maiúsculas
      frase = CultureInfo.CurrentCulture.TextInfo.ToTitleCase(frase);

      Console.WriteLine("Depois do método ToTitleCase(): " + frase);

      Console.WriteLine("\n\nPressione qualquer tecla para sair...");
      // pausa o programa
      Console.ReadKey();
    }
  }
}

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

Frase original: gosto de java e c#
Depois do método ToTitleCase(): Gosto De Java E C#


Java ::: Dicas & Truques ::: Strings e Caracteres

Manipulação de texto em Java - Como contar as ocorrências de um caractere em uma string

Quantidade de visualizações: 18123 vezes
Nesta dica mostrarei como podemos combinar um laço for e o método charAt() da classe String para contar as ocorrências de um caractere (uma letra) em uma palavra, frase ou texto.

Veja o código completo para o exemplo:

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Se precisar de ajuda com o código abaixo, pode me chamar
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package arquivodecodigos;

public class Estudos{
  public static void main(String[] args){
    String frase = "Programar em Java é muito bom";
    System.out.println("Frase: " + frase); 
    
    int cont = 0;
    char letra = 'a'; // ocorrências da letra "a"
     
    for(int i = 0; i < frase.length(); i++){
      if(frase.charAt(i) == letra){
        cont++; 
      }
    }
     
    System.out.println("A frase contem " + 
       cont + " ocorrencias da letra \"" + letra + "\"");
     
    System.exit(0);
  }
}

Ao executar este código Java nós teremos o seguinte resultado:

Frase: Programar em Java é muito bom
A frase contém 4 ocorrências da letra "a"


Python ::: Dicas & Truques ::: Formatação de datas, strings e números

Como formatar inteiros com uma determinada quantidade de zeros à esquerda usando Python

Quantidade de visualizações: 10839 vezes
Nesta dica eu mostro como formatar um valor inteiro com uma determinada quantidade de zeros à sua esquerda. Note que aqui eu estou combinando a função print() com o operador de módulo (%) para indicar os valores que serão formatados.

Esta técnica foi muito usada na época do Python 2.5 e ainda está disponível no Python 3.0 (e creio que deverá continuar por muito tempo ainda).

Veja o trecho de código completo:

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# função principal do programa
def main():
  valor1 = 343
  valor2 = 3
 
  # exibirá 000342
  print("O valor é %06d" % (valor1))
 
  # exibirá 0342 e 00000003
  print("Os valor sao %04d e %08d" % (valor1, valor2))
  
if __name__== "__main__":
  main()

Ao executar este código Python nós teremos o seguinte resultado:

O valor é 000343
Os valor são 0343 e 00000003


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

Exercícios Resolvidos de Java - Ler um número inteiro, separar seus dígitos e imprimí-los individualmente separados por espaços

Quantidade de visualizações: 18824 vezes
Pergunta/Tarefa:

Escreva um programa Java console ou GUI que leia um inteiro de três dígitos, separe o valor em seus dígitos correspondentes e imprima-os individualmente separados por espaço. Por exemplo, se o usuário informar o valor 398, seu programa deverá exibir 3 9 8. Veja a saída que deverá ser gerada (use apenas os operadores aritméticos para a realização desta tarefa):

Informe um valor inteiro de três dígitos: 398
Os dígitos separados são: 3 9 8
Resposta/Solução:

Veja a resolução comentada deste exercício usando Java console:

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public static void main(String[] args){
  // não se esqueça de adicionar um import para a classe Scanner
  // import java.util.Scanner;

  // vamos criar um objeto da classe Scanner
  Scanner entrada = new Scanner(System.in);

  // vamos solicitar ao usuário que informe um valor inteiro
  // na faixa 100 a 999 (incluindo)
  System.out.print("Informe um valor inteiro de três dígitos: ");

  // vamos ler o valor informado
  int valor = Integer.parseInt(entrada.next());

  // vamos verificar se o valor está na faixa permitida
  if(valor < 100 || valor > 999){
    System.out.println("Valor fora da faixa permitida");
    System.exit(0);
  }

  // vamos extrair os dígitos indidualmente, da esquerda para a direita
  // vamos obter o primeiro dígito
  int primeiro = valor / 100;
  valor = valor % 100;

  // vamos obter o segundo dígito
  int segundo = valor / 10;
  valor = valor % 10;

  // vamos obter o terceiro valor
  int terceiro = valor;

  System.out.println("Os dígitos separados são: " + primeiro + " " +
    segundo + " " + terceiro);
}



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