Escreva uma macro VBA que calcule a variação da componente vertical de força (sobre uma comporta) em função do volume de água armazenado no reservatório.
Passo 1
Beleza, vamos lá! Temos um exercício que pede para a gente escrever uma macro em VBA para calcular como a força vertical sobre uma comporta varia conforme o volume de água no reservatório. Então, estamos lidando com Física (especificamente hidrostática) e programação em VBA. Vamos precisar entender como a força depende do volume de água e depois traduzir isso para o código.
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre a teoria por trás disso. A força exercida pela água sobre a comporta depende da pressão da água, que aumenta com a profundidade. A pressão na base da comporta é dada por
, onde:
-
é a densidade da água, -
é a aceleração da gravidade, -
é a profundidade da água.
A força total
sobre a comporta é a pressão média multiplicada pela área da comporta. Se considerarmos que o volume
de água está relacionado com a altura
por
, onde
é a área da base do reservatório, podemos relacionar tudo isso para encontrar
em função de
.
Passo 3
Agora, vamos definir os passos para implementar isso no VBA:
- Definir as constantes: densidade da água (
), aceleração da gravidade ( ) e área da base do reservatório ( ). - Receber o volume de água
como entrada. - Calcular a altura
usando . - Calcular a força média usando
. - Exibir o resultado.
Passo 4
Vamos agora escrever a macro passo a passo:
- Abrir o Editor VBA: No Excel, pressione
ALT + F11
. - Inserir um Módulo: Clique em
Inserir
>Módulo
. - Escrever o código:
Sub CalcularForcaVertical()
' Definir constantes
Const rho As Double = 1000 ' Densidade da água em kg/m³
Const g As Double = 9.81 ' Aceleração da gravidade em m/s²
Const A As Double = 2 ' Área da base do reservatório em m² (ajuste conforme necessário)
' Receber o volume de água
Dim V As Double
V = InputBox("Digite o volume de água armazenado no reservatório (em m³):", "Entrada de Volume")
' Calcular a altura da água
Dim h As Double
h = V / A
' Calcular a força média
Dim F As Double
F = rho * g * (h / 2) * A
' Exibir o resultado
MsgBox "A força vertical sobre a comporta é de " & F & " N.", vbInformation, "Resultado da Força"
End Sub
Resposta
Sub CalcularForcaVertical()
' Definir constantes
Const rho As Double = 1000 ' Densidade da água em kg/m³
Const g As Double = 9.81 ' Aceleração da gravidade em m/s²
Const A As Double = 2 ' Área da base do reservatório em m² (ajuste conforme necessário)
' Receber o volume de água
Dim V As Double
V = InputBox("Digite o volume de água armazenado no reservatório (em m³):", "Entrada de Volume")
' Calcular a altura da água
Dim h As Double
h = V / A
' Calcular a força média
Dim F As Double
F = rho * g * (h / 2) * A
' Exibir o resultado
MsgBox "A força vertical sobre a comporta é de " & F & " N.", vbInformation, "Resultado da Força"
End Sub
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