CSE 111: Programação com Funções

S01 - Projeto: Volume do Pneu

Objetivo

Prove que você pode escrever um programa em Python que receba a entrada de um usuário, execute cálculos, exiba e registre os resultados em um arquivo.

Projeto

Contexto

Esta semana, você criará um pequeno programa para garantir que seu sistema esteja configurado corretamente e fornecerá uma breve revisão dos princípios aprendidos no CSE110.

Requisitos do Usuário

Escreva um programa que receba do usuário informações sobre um pneu, em seguida calcule e exiba o volume do pneu. Registre também os dados em um arquivo de texto (log).

1. Solicite ao usuário a largura do pneu em mm.
2. Solicite ao usuário o perfil do pneu.
3. Solicite ao usuário o diâmetro da roda em polegadas.
4. Calcule e exiba o volume do pneu com duas casas decimais.
5. Registre as informações em um arquivo de texto (log) chamado volumes.txt.
   1. data atual no formato YYYY-MM-DD
   2. largura do pneu
   3. perfil do pneu
   4. diâmetro da roda
   5. volume do pneu (arredondado para duas casas decimais)
6. As informações registradas no arquivo de texto devem ser separadas por vírgula e seguir a sequência data, largura, perfil, diâmetro, volume como mostrado no Procedimento de Teste mais abaixo.

Design

Descrição e cálculo do pneu

O tamanho de um pneu de carro nos é representado por três números, como este: 205/60R15. O primeiro número é a largura do pneu em milímetros. O segundo número é o perfil (altura do pneu em relação à largura). O terceiro número é o diâmetro da roda em polegadas na qual o pneu se encaixa. O volume de espaço dentro de um pneu pode ser aproximado com a seguinte fórmula:

• v é o volume em litros,
• π é a constante PI, que é a razão entre a circunferência de um círculo dividida pelo seu diâmetro (use math.pi),
• w é a largura do pneu em milímetros;
• a é o perfil do pneu; e
• d é o diâmetro da roda em polegadas.

Informações úteis.

• O conteúdo de preparação para esta aula explica como escrever código para fazer o seguinte:

  • Obter informações de um usuário
  • Converter a entrada do usuário em formato de string para um número
  • Calcular resultados
  • Exibir resultados para o usuário
• O módulo math de Python contém constantes e funções matemáticas, incluindo math.pi, e é descrito na Referência do Módulo Math.
• O vídeo "Superfície do Cone " mostra a solução de um problema semelhante a este.

• Como estudante da BYU–Pathway, você pode pedir ajuda de um tutor para concluir as atividades do CSE 111. Cada tutor é um estudante que foi contratado para ajudá-lo. O encontro com o tutor é gratuito. Para obter ajuda, basta agendar um horário. Os tutores geralmente usam o Zoom para falar com os estudantes. Para agendar um horário, use o link de tutoria na página inicial do curso.

Etapa

Neste primeiro momento, você irá desenvolver um programa em Python chamado volume_de_pneus.py que peça ao usuário três números de um pneu, calcule e exiba o volume desse pneu.

1. Crie uma pasta para o projeto desta semana. Dê a ela o nome que você quiser.
2. Abra a pasta que você acabou de criar no VSCode.
3. Crie um arquivo volume_de_pneus.py.
   Nomeie seus arquivos conforme as instruções! Em todas as atividades da CSE 111, salve seu programa com o nome exato indicado no enunciado. Se a tarefa exigir leitura ou escrita de arquivos, use também os nomes de arquivos especificados. Nomes diferentes podem dificultar a correção da sua atividade — siga as instruções para garantir que seu trabalho seja avaliado corretamente.
4. Escreva um programa que solicite ao usuário os 3 primeiros itens exigidos nos requisitos do usuário, calcule e exiba o volume do pneu arredondado para duas casas decimais.

Procedimento de Teste

Verifique se seu programa funciona corretamente seguindo cada etapa deste procedimento de teste:

1. Execute seu programa e digite as entradas mostradas abaixo. Certifique-se de que a saída do seu programa corresponda à saída abaixo.

   > python volume_de_pneus.py
   Digite a largura do pneu em mm (por exemplo: 205): 185
   Digite o perfil do pneu (por exemplo: 60): 50
   Digite o diâmetro da roda em polegadas (por exemplo: 15): 14
   O volume aproximado é de 24.09 litros
   > python volume_de_pneus.py
   Digite a largura do pneu em mm (por exemplo: 205): 205
   Digite o perfil do pneu (por exemplo: 60): 60
   Digite o diâmetro da roda em polegadas (por exemplo: 15): 15
   O volume aproximado é de 39.92 litros

Envio da Etapa

Na data de entrega ou antes dela, retorne ao Canvas e relate seu progresso desta etapa.

Conclusão do Projeto

Muitas empresas buscam entender melhor as necessidades e desejos de seus clientes para desenvolver produtos que realmente os atendam. Uma forma de fazer isso é registrar os valores que os clientes inserem ao usar um programa e, depois, analisá-los. A maneira mais comum de registrar esses dados é armazenando-os em um arquivo por meio do próprio programa.

Conclua seu programa adicionando os seguintes recursos:

1. Obtenha a data atual do sistema operacional do computador.
2. Abra um arquivo de texto chamado volumes.txt para adicionar informações.
3. Adicione os seguintes cinco dados como uma linha de texto no final do arquivo volumes.txt:

   1. Data atual no formato YYYY-MM-DD
   2. Largura do pneu
   3. Perfil do pneu
   4. Diâmetro da roda
   5. Volume do pneu (arredondado para duas casas decimais)

Informações úteis

• O conteúdo de preparação para esta aula explica como chamar uma função e um método.

• O método datetime.now() do módulo datetime padrão do Python obterá a data e a hora atuais do sistema operacional do seu computador. Conforme a documentação oficial do Python: datetime.now:

  datetime.now(tz=None)

  Retorna a data e hora local atual.

  tz é opcional, mas se não for None, deve ser um objeto tzinfo (time zone information, ou informações de fuso horário)

  
  

  O vídeo "Noções Básicas de Python: datetime" explica como usar métodos do módulo datetime padrão.

  O código Python abaixo importa a classe datetime do módulo datetime e chama o método datetime.now() para obter a data e a hora atuais do sistema operacional. Em seguida, utiliza uma f-string para formatar e exibir apenas a data atual.

  # Importa a classe datetime do módulo
  # datetime para que ele possa ser usado neste programa.
  from datetime import datetime
  # Chama o método now() para obter a data e hora
  # atuais como um objeto datetime do
  # sistema operacional do computador.
  data_e_hora_atuais = datetime.now()
  # Usa uma string formatada para exibir apenas a data atual.
  print(f"{data_e_hora_atuais:%Y-%m-%d}")

  
  

  Diferente do conteúdo de preparação, onde apenas utilizamos import nome_do_modulo, no caso do datetime usamos from datetime import datetime porque o módulo contém várias classes, incluindo uma chamada datetime. Assim, importamos apenas a classe necessária e podemos escrever datetime.now() em vez de datetime.datetime.now(), deixando o código mais simples e legível.

  
  

  Para representar a saída do método datetime.now(), usamos a variável que armazenou o resultado do método (data_e_hora_atuais), seguida de dois pontos e do formato %Y-%m-%d. Nesse formato, %d representa o dia, %m o mês e %Y o ano (year, em inglês).

  > python exemplo_de_data.py
  2025-07-24

  Depois que o computador executar a linha 7 do código acima, a variável data_e_hora_atuais conterá a data e a hora atuais. Na linha 10 da string formatada, as sequências de strings que começam com o símbolo de porcentagem (%) são chamadas de códigos de formato. Os códigos de formato e seus significados estão listados na referência oficial de datetime do Python. Conforme mostrado na janela do terminal acima, o código do exemplo anterior exibirá a data e a hora atuais na janela do terminal com dois dígitos para o dia, dois dígitos para o mês e quatro dígitos para o ano.

• A função integrada open() abre um arquivo para leitura ou gravação. Aqui está um trecho da documentação oficial da função open:

  open(filename, mode="rt", encoding="utf-8")

  Abra um arquivo de texto

  filename é o nome do arquivo a ser aberto.

  mode é uma string opcional que especifica o modo em que o arquivo será aberto.

  encoding é uma string opcional que especifica a codificação a ser usada para interpretar o texto.

  modo	significado	descrição
  "r"	read (leitura)	Usado para abrir um arquivo para leitura.
  "w"	write (escrita)	Usado para escrever em um arquivo, truncando o arquivo se ele já existir.
  "a"	append (anexar)	Usado para anexar ao final de um arquivo que já existe ou criar e gravar em um arquivo de texto que não existe.
  "t"	text (texto)	Usado para abrir um arquivo em modo texto.

• A função integrada print() exibe texto em uma janela de terminal ou em um arquivo de texto. Aqui está um trecho da documentação oficial da função print:

  print(*objects, sep=" ", end="\n", file=sys.stdout, flush=False)

  Exiba objetos no arquivo de fluxo de texto, separados por sep e seguidos por end. Sep, end, file e flush, se presentes, devem ser fornecidos como argumentos nomeados.

• Recomendamos consultar a aula sobre leitura de arquivos de texto em CSE 110, que inclui vários exemplos de como abrir e ler um arquivo de texto.

  O exemplo de código a seguir chama a função open na linha 5 para abrir um arquivo chamado cidades.txt para um texto t anexado ("at"). O código então chama a função print duas vezes, nas linhas 7 e 8, para exibir duas linhas de texto no arquivo cidades.txt.

  nome_da_cidade = "Manaus"
  elevacao = 61
  populacao = 4200000
  # Abra um arquivo de texto chamado cidades.txt no modo "at" (append text).
  with open("cidades.txt", "at", encoding="utf-8") as arquivo_de_cidades:
    # exiba o nome e as informações de uma cidade no arquivo.
    print(nome_da_cidade, file=arquivo_de_cidades)
    print(f"{elevacao}, {populacao}", file=arquivo_de_cidades)

  Observe, na linha 5 do exemplo anterior, que a chamada para a função open está dentro de uma instrução with. Abrir um arquivo em uma instrução with garante que o computador fechará o arquivo automaticamente quando terminar de executar o código dentro do bloco with.

  A variável arquivo_de_cidades, criada na linha 5, é uma referência ao arquivo aberto cidades.txt. Nas linhas 7 e 8, arquivo_de_cidades é um argumento nomeado que faz com que a função print exiba no arquivo cidades.txt em vez de exibir na janela do terminal.

Procedimento de Teste

Verifique se seu programa funciona corretamente seguindo cada etapa deste procedimento de teste:

1. Execute seu programa usando as entradas mostradas abaixo. Certifique-se de que a saída do seu programa corresponda à saída mostrada abaixo.

   > python volume_de_pneus.py
   Digite a largura do pneu em mm (por exemplo: 205): 185
   Digite o perfil do pneu (por exemplo: 60): 50
   Digite o diâmetro da roda em polegadas (por exemplo: 15): 14
   O volume aproximado é de 24.09 litros

2. Use o VS Code para abrir o arquivo volumes.txt e verifique se a última linha de texto no arquivo se parece com isso, exceto a data, que será diferente:

   2020-03-18, 185, 50, 14, 24.09

3. Execute seu programa usando as entradas mostradas abaixo. Certifique-se de que a saída do seu programa corresponda à saída mostrada abaixo.

   > python volume_de_pneus.py
   Digite a largura do pneu em mm (por exemplo: 205): 205
   Digite o perfil do pneu (por exemplo: 60): 60
   Digite o diâmetro da roda em polegadas (por exemplo: 15): 15
   O volume aproximado é de 39.92 litros

4. Use o VS Code para abrir o arquivo volumes.txt e verifique se as duas últimas linhas de texto no arquivo se parecem com isso, exceto as datas, que serão diferentes:

   2020-03-18, 185, 50, 14, 24.09
   2020-04-16, 205, 60, 15, 39.92

Desafios Adicionais

Se o seu programa atender aos requisitos para esta atividade, conforme descrito acima, você receberá 93% dos pontos possíveis. Para ganhar os 7% de pontos restantes, você precisará adicionar um ou mais recursos ao seu programa. Use sua criatividade. Adicione um comentário no topo do seu código que explique a(s) melhoria(s). Aqui estão algumas ideias.

• Encontre preços de pneus para quatro ou mais tamanhos de pneus online. Adicione um conjunto de instruções if … elif … else no seu programa que usem a largura do pneu, a proporção do pneu e o diâmetro da roda que o usuário insere para encontrar um preço e, em seguida, exibir o preço.
• Depois que o programa exibir o volume do pneu na janela do terminal, ele perguntará ao usuário se ele deseja comprar pneus com as dimensões inseridas. Se o usuário responder “sim”, seu programa deverá solicitar o número de telefone dele e armazená-lo no arquivo volumes.txt.

Envio do Projeto

Volte ao Canvas e envie seu arquivo volume_de_pneus.py para receber feedback.

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