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Uma barra de seção circular com diâmetro igual a 25,4 mm está sujeita a uma tração axial de 35 kN. Calcular o alongamento - Exercícios Resolvidos de Python

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Pergunta/Tarefa:

Uma barra de seção circular com diâmetro de 25,4 mm (1") está sujeita a uma tração axial de 35kN. Calcular o alongamento da barra supondo seu comprimento inicial Lo = 3,50 m e que a mesma foi feita em aço MR250.

Escreva um programa Python que pede para o usuário informar o diâmetro da seção circular da barra em milímetros, a força de tração axial em quilonewton e o comprimento inicial em metros. Considere o módulo de elasticidade do aço MR250 como sendo 200.000 MPa.

Sua saída deverá ser parecida com:

Informe o diâmetro em milímetros: 25.4
Informe o comprimento inicial em metros: 3.5
Informe a tração axial em quilonewton: 35

A área da seção circular é: 5.067074790974977 cm2:
A tensão normal é: 69.07338344864948 MPa:
O alongamento unitário é: 0.0003453669172432474 m
O alongamento da barra é: 1.208784210351366 mm
Resposta/Solução:

Note que, para encontrar o alongamento final da barra, nós temos que encontrar o seu alongamento unitário a partir da Lei de Hooke, que é a lei da Física relacionada à elasticidade de corpos e que serve para calcular a deformação causada pela força exercida sobre um corpo.

Veja a resolução comentada deste exercício usando Python:

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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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# Algoritmo Python que calcular o alongamento de uma barra
# de seção circular

# vamos importar o módulo Math
import math

# função principal do programa
def main():
  # vamos ler o diâmetro da seção circular da barra
  diametro = float(input("Informe o diâmetro em milímetros: "))
  # vamos ler o comprimento inicial da barra
  comp_inicial = float(input("Informe o comprimento inicial em metros: "))
  # vamos ler a força da tração axial na barra
  tracao_axial = float(input("Informe a tração axial em quilonewton: "))

  # vamos definir o módulo de elasticidade do aço MR250
  mod_elasticiade_aco = 200000

  # o primeiro passo é encontrar a área da seção transversal da barra
  area = (math.pi * math.pow(diametro, 2)) / 4
  # como o resultado da área veio em milímetros quadrados, vamos
  # converter para centímetros quadrados
  area = area / 100
  
  # vamos calcular a tensão normal na barra
  tensao_normal = tracao_axial / area
  # o resultado veio em quilonewton por centímetro quadrado. Temos que
  # converter para megapascal
  tensao_normal = tensao_normal * 10

  # agora vamos encontrar o valor do alongamento unitário a
  # partir da Lei de Hooke
  alongamento_unitario = tensao_normal / mod_elasticiade_aco
  
  # por fim calculamos o alongamento final da barra
  alongamento_final = alongamento_unitario * comp_inicial
  # o alongamento veio em metros. Vamos converter para milímetros
  alongamento_final = alongamento_final * 1000
  
  # vamos mostrar os resultados
  print("\nA área da seção circular é: {0} cm2: ".format(area))
  print("A tensão normal é: {0} MPa: ".format(tensao_normal))
  print("O alongamento unitário é: {0} m".format(alongamento_unitario))
  print("O alongamento da barra é: {0} mm".format(alongamento_final))

if __name__== "__main__":
  main()


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Python ::: Topografia e Geoprocessamento ::: Passos Iniciais

Como converter graus, minutos e segundos para graus decimais em Python

Quantidade de visualizações: 1079 vezes
Em algumas situações, principalmente em cálculos da Engenharia Civil e Topografia, nós precisamos converter graus, minutos e segundos para graus decimais. É comum chamarmos graus, minutos e segundos de DMS ou GMS, enquanto os graus decimais são chamados de UTM.

Nesta dica veremos como converter 85º 42' 13.75'' para graus decimais. A fórmula que usaremos é a seguinte:

\[\text{Graus decimais} = \text{Graus} + \frac{\text{Minutos}}{60} + \frac{\text{Segundos}}{3600} \]

Veja agora o código Python completo que pede para o usuário informar os graus, os minutos e os segundos e mostra os graus decimais:

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Se precisar de ajuda com o código abaixo, pode me chamar
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# função principal do programa
def main():
  # vamos pedir para o usuário informar os graus, minutos
  # e segundos
  graus = float(input("Informe os graus: "))
  minutos = float(input("Informe os minutos: "))
  segundos = float(input("Informe os segundos: "))
    
  # agora vamos calcular os graus decimais
  graus_decimais = graus + (minutos /  60.0) + \
    (segundos / 3600.0)
    
  # e agora mostramos o resultado
  print("Os graus decimais são: {0}".format(graus_decimais))
  
if __name__== "__main__":
  main()

Ao executar este código Python nós teremos o seguinte resultado:

Informe os graus: 85
Informe os minutos: 42
Informe os segundos: 13.75
Os graus decimais são: 85.70381944444445

Fique atento ao sinal. Se o valor em graus, minutos e segundos possuir os caracteres "W" ou "S", então o valor em graus decimais deverá levar o sinal de negativo.


Python ::: PyQt GUI Toolkit ::: QPushButton

Como criar um botão em Python PyQt usando a classe QPushButton

Quantidade de visualizações: 1111 vezes
Os botões QPushButton são os controles mais básicos e comuns em aplicações GUI PyQt. Eles são criados a partir da classe QPushButton. Veja a sua posição na hierarquia de classes dos PyQt:

QObject, QPaintDevice
  QWidget
    QAbstractButton
      QPushButton
        QCommandLinkButton


Veja um trecho de código no qual criamos um botão QPushButton e o colocamos em uma janela QWidget:

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Se precisar de ajuda com o código abaixo, pode me chamar
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# vamos importar os módulos necessários
import sys
from PyQt6.QtCore import *
from PyQt6.QtGui import *
from PyQt6.QtWidgets import *

# método que mostrará a janela principal
def mostrar_janela_principal():
  # cria uma instância da classe QApplication
  app = QApplication(sys.argv)
  
  # criamos a janela principal
  janela = QWidget()
  
  # definimos o título da janela
  janela.setWindowTitle("Cadastro de Clientes")
  
  # definimos as coordenadas e as dimensões da janela
  janela.setGeometry(100, 100, 500, 300)

  # vamos criar um botão QPushButton
  botao = QPushButton("Cadastrar", janela)
  
  # definimos a localização do botão 
  botao.move(10, 10)

  # tornamos a janela visível 
  janela.show()

  # e executamos a aplicação
  sys.exit(app.exec())

if __name__== "__main__":
  mostrar_janela_principal()

Ao executar este código Python PyQt nós teremos o seguinte resultado:




Python ::: Dicas & Truques ::: Trigonometria - Funções Trigonométricas

Como converter graus em radianos em Python - Trigonometria em Python

Quantidade de visualizações: 2976 vezes
Quando estamos trabalhando com trigonometria na linguagem Python, é importante ficarmos atentos ao fato de que todos os métodos e funções trigonométricas em Python recebem seus argumentos em radianos, em vez de graus.

Nesta dica veremos como converter graus em radianos (sem a chatice de ficar relembrando regra de três). Veja a fórmula abaixo:

\[Radianos = Graus \times \frac{\pi}{180}\]

Agora veja como esta fórmula pode ser escrita em código Python:

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Se precisar de ajuda com o código abaixo, pode me chamar
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import math

# função principal do programa
def main():
  # valor em graus
  graus = 30
  # obtém o valor em radianos
  radianos = graus * (math.pi / 180)
  # mostra o resultado
  print(graus, "graus convertidos para",
    "radianos é", radianos)
 
if __name__== "__main__":
  main()

Ao executarmos este código Python nós teremos o seguinte resultado:

30 graus convertidos para radianos é 0.5235987755982988

Por fim, saiba que a linguagem Python nos oferece o método math.radians() que nos permite converter ângulos em graus para radianos. Meu propósito nesta dica foi mostrar a você como o cálculo de conversão pode ser escrito em Python. Em outras dicas dessa seção abordaremos o método math.radians().


Desafios, Exercícios e Algoritmos Resolvidos de Python

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