Aula 01 - Apresentacao

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1Aula 01
EFB402 – Algoritmos e Programação
ESCOLA DE ENGENHARIA MAUÁ
EFB402
Algoritmos e Programação
Aula 01
Apresentação do curso
Estrutura Seqüencial
1o Bimestre
Conhecimento Básico
2o, 3o e 4o Bimestre
Aprendizado das outras estruturas
• Fluxogramas
– entrada, processamento e saída
– estruturas seqüenciais
• Variáveis
• Sub-rotinas
– funções e procedimentos
– parâmetros por valor e por referência
• Estruturas de decisão
– se-então (simples) e se-então-senão 
(composta)
P
A
S
C
A
L
Método da Disciplina
2Aula 01
EFB402 – Algoritmos e Programação
1° Bimestre
Conhecimento Básico
2°, 3° e 4° Bimestre
Aprendizado das outras estruturas
• Estruturas repetitivas
– enquanto/faça
– para/até/faça 
• Estrutura Caso
• Estruturas de repetição
– repita/até
• Variáveis indexadas 
– unidimensional
– bidimensional
• Delphi
• Arquivo
P
A
S
C
A
L
D
E
L
P
H
I
Método da Disciplina
Método da Disciplina
Conhecimento Prévio Essencial
• Finalidade: por meio do estudo contínuo 
e antecipado, facilitar o aprendizado dos 
tópicos estudados
3Aula 01
EFB402 – Algoritmos e Programação
Método da Disciplina
Aula 08
Exemplo: Aula 08 - Conhecimento 
Prévio Essencial.doc
Método da Disciplina
Exemplo: Aula 08 - Conhecimento 
Prévio Essencial.doc
4Aula 01
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Método da Disciplina
Exemplo: Aula 08 - Conhecimento 
Prévio Essencial.doc
Método da Disciplina
Exemplo: Aula 08 - Conhecimento 
Prévio Essencial.doc
5Aula 01
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Método da Disciplina
Exemplo: Aula 08 - Conhecimento 
Prévio Essencial.doc
Antes da Aula
• Fazer o Download do arquivo 
Conhecimento Prévio Essencial
• Efetuar o estudo indicado
• Executar a auto-avaliação
• Procurar auxílio
– Monitores
– Professores
6Aula 01
EFB402 – Algoritmos e Programação
Na Aula
• Discussão dos conceitos já estudados 
no Conhecimento Prévio Essencial.
Estudo de caso 1
- Processo de fabricação de suco de laranja
7Aula 01
EFB402 – Algoritmos e Programação
Objetivo
v = velocidade de escoamento (m/s)
g = aceleração da gravidade (constante) (m/s2)
P = pressão no ponto (Pa) 
 = massa específica do fluído (kg/m3)
z = altura em relação à referência (m)
g2
v
A
2




p
B zBAC 
Calcular a carga manométrica 
C (m) deste processo.
- Processo de fabricação de suco de laranja
Estudo de caso 1
Fluxograma
Valor iniciais Valores Calculados
v p z A B C
50 100.000 2,0 3 127,55 50.000 50.130,55
0 100.000 2,0 3 0 50.000 50.003
50 -100.000 2,0 -100 127,55 -50.000 -49.972,45
20 50.000 4,5 1,5 20,40 11.111,11 11.132,90
-30 50.000 3,0 1,5 45,91 16.666.66 16714,07
C ← A + B +z
Início
v, p, gama, z
‘A carga é: ’, C 
Fim
‘Digite os valores de entrada: ’ 
A ← SQR(v) / (2*g)
B ← p / gama 
g ← 9.8

Teste de mesa
Estudo de caso 1
- Processo de fabricação de suco de laranja
8Aula 01
EFB402 – Algoritmos e Programação
program Suco;
var A,B,v,g,p,gama,z,C: real;
begin
writeln('Digite os valores de entrada: ');
readln(v,p,gama,z);
g:=9.8;
A:=SQR(v)/(2*g);
B:=p/gama;
C:= A + B + z;
writeln('A carga é: ', C);
end.
Executar programa
Código fonte no Pascal
Estudo de caso 1
- Processo de fabricação de suco de laranja
- Cálculo da vazão de um canal semicircular
Material Coeficiente 
de rugosidade
Barro vitrificado 0,014
Cimento alisado 0,011
Concreto 0,013
Canais lamosos 0,025
Canais Dragados 0,028
iRA
R
n
i
niQ hm
h










00155,0
231
100155,0
23
8
2d
Am



2
d
p



Q = vazão de dimensionamento (m3/ s)
Am = área molhada do canal (m
2)
d = diâmetro do canal (m)
p = perímetro molhado do canal (m)
Rh = raio hidráulico do canal (m)
i = inclinação do canal 
n = coeficiente de rugosidade do material
p
A
R mh 
d
Estudo de caso 2
Programa\Suco.exe
9Aula 01
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Fluxograma
- Cálculo da vazão de um canal semicircular
Estudo de caso 2
Button1Click
Início
d, ang, material
ang ← ang*PI/180
i ← sin(ang)/cos(ang)
material
N ← 0.014
N ← 0.011
N ← 0.013
N ← 0.025
N ← 0.028
F
0
1
2
3
4
am ← PI*sqr(d)/8
p ← Pi*d/2
rh ← am/p
Q ← 23+(0.00155/i)+(1/n)
Q ← Q*am*sqrt(rh*i)
Q ← Q/(1+(23+0.00155/i)*n/sqrt(rh))
am, p, rh, Q
Fim
A
A
Interface
- Cálculo da vazão de um canal semicircular
Estudo de caso 2
10Aula 01
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procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
var d,ang,i,n,am,p,rh,q:real;
begin
d:=strtofloat(edit1.Text);
ang:=strtofloat(edit2.Text);
material:=Radiogroup1.ItemIndex;
ang:=ang*PI/180;
i:=sin(ang)/cos(ang);
Case material of
0: N:=0.014;
1: N:=0.011;
2: N:=0.013;
3: N:=0.025;
4: N:=0.028;
end;
am:=pi*sqr(d)/8;
p:=pi*d/2;
rh:=am/p;
Q:=23+(0.00155/i)+(1/n);
Q:=Q*Am*sqrt(rh*i);
Q:=Q/(1+(23+0.00155/i)*n/sqrt(rh));
Label8.Caption:=Floattostrf(Am,fffixed,3,3);
Label9.Caption:=FloatToStr(p);
Label10.Caption:=FloatToStr(rh);
Label11.Caption:=FloatToStr(Q);
end;
Código fonte no Delphi
- Cálculo da vazão de um canal semicircular
Estudo de caso 2
Valores iniciais Valores calculados
d i n Am p Rh Q
5 15 0,025 9,81 7,85 1,25 236,38
5 15 0,014 9,82 7,85 1,25 416,55
10 30 0,028 39,30 15,70 2,5 1968,39
10 30 0,011 39,30 15,70 2,5 4632,85
Teste de mesa
Executar programa
- Cálculo da vazão de um canal semicircular
Estudo de caso 2
Programa\Project1.exe
11Aula 01
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piMM exp



n
i
ix
n
M
1
1
Sendo:
Mexp = média experimental
M = média aritmética dos valores experimentais
ip = incerteza da medição
n = quantidade de valores experimentais
xi = valores experimentais
Dpem = Desvio Padrão Experimental Médio
iap = incerteza do aparelho
Dpe = Desvio Padrão Experimental 




n
i
ipe Mx
n
D
1
2
1
1
n
D
D
pe
pem 
22
appemp iDi 
- Cálculo da média de três valores que 
representam uma grandeza física qualquer
Estudo de caso 3
3
321 xxxM


     
2
2
3
2
2
2
1 MxMxMxDPE


3
Pe
PEM
D
D 
piMM exp
- Análise de medidas experimentais para três 
valores medidos
Estudo de caso 3
12Aula 01
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• Do Aurélio:
“Conjunto predeterminado e bem
definido de regras e processos
destinados à solução de um problema,
com um número finito de etapas.”
• Podem ser representados de diversas
formas.
Definição
Algoritmos
3
2
Memória
Espaço de memória para o qual 
foi fornecido um nome
8
13Aula 01
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• Área temporária de armazenamento de
dados e programa.
• Memória (RAM)  Disco rígido.
• Memória (RAM) é volátil.
• Disco rígido armazena informações por um
tempo indeterminado.
Memória
2
• Espaços reservados na memória do
computador para armazenar dados
temporariamente.
• Cada variável só aceita um dado por vez.
3
5
Variáveis
14Aula 01
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• Possuem tipos representativos do seu conteúdo
• Alguns tipos de variáveis
Considere:
A = 2 e B = 4
• C = A + B = 6  variável do tipo inteiro
• D = (A + B) / 2 = 3.0000000000  variável do tipo real
Variáveis
• Do Aurélio:
“Representação gráfica da
definição, análise e
solução de um problema
na qual são empregados
símbolos geométricos e
notações simbólicas”
Terminador
Entrada de Dados
Exibição de Dados
Conector
Processo
Fluxo de Dados
Definição Simbologia 
Fluxograma
15Aula 01
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Início
M ← (X1+X2+X3)/3
X1, X2, X3
Dpe ← SQRT((SQR(X1-M)+SQR(X2-M)+SQR(X3-M))/(3-1))
Dpem ← Dpe/SQRT(3)
‘Média experimental = ’, M
Fim
‘Desvio padrão experimental = ’, Dpe
‘Desvio padrão experimental médio = ’, Dpem
Terminador
Entrada manual dos dados
Processo
Exibição
Estudo de caso 3
A partir do terminador Início, permite a
execução das instruções (comandos)
contidas nos símbolos subseqüentes sem
nenhum tipo de desvio, até alcançar o
terminador Fim.
Definição 
Estrutura seqüencial
16Aula 01
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• Operadores aritméticos
+adição
- subtração
* multiplicação
/ divisão
( ) parênteses
• Símbolo de agrupamento
Expressões Matemáticas
• Funções matemáticas
– Todas as expressões devem ser escritas na forma
horizontal.
– As expressões obedecem a ordem de precedência
já conhecidas da Matemática.
SQR(X) = X ao quadrado
SQRT(X) = raiz quadrada de X
SQR(4) = 16
SQRT(9) = 3
• Observações
Expressões Matemáticas
17Aula 01
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• Notação científica
1,53 x 10
5
1.53E5
2 x 10
-7
2E-7
-2 x 10
-15
-2E-15
Expressões Matemáticas
Teste de Mesa  Simulação do fluxograma
Início
M ← (X1+X2+X3)/3
X1, X2, X3
Dpe ← SQRT((SQR(X1-M)+SQR(X2-M)+SQR(X3-M))/(3-1))
Dpem ← Dpe/SQRT(3)
‘Média experimental = ’, M
Fim
‘Desvio padrão experimental = ’, Dpe
‘Desvio padrão experimental médio = ’, Dpem
Terminador
Entrada manual dos dados
Processo
Exibição
Estudo de caso 3