1.
Introdução
O algoritmo de
Ordenaçao de Quicksort é um método de ordenação muito rápido e eficiente, ele
foi criado por Hoare em 1960, ele começa
com o quicksort e muda para o heapsort, quando a profundidade da recursividade
excede um nivel baseado no logaritmo do número de elementos a ser
classificados, com um tempo de execuçao de pior caso e o desempenho
prático comparavel ao Quicksort em
conjuntos de dados tipicos. Uma vez que ambos os algortmos que utilizam, sao
porndeançaoe de comparaçao .
Em
qucksort uma das operaçoes criticas é escolha do pivo, o elemento em torno do qual a lista é particionada. O Algoritmo
mais simple de seleçao do pivo é tomar do primeiro ou ultimo elemento da lista como
pivo.
1.1 Antecedentes
Pedro Fernando Dias ( Linguagem Python
)
Python é uma linguagem de programação interpretada interativo orientada a
objetos, ainda que suporte outros paradigmas como a programação funcional
dinamica tipada. tipos de variáveis, retornos de funções e parâmetros são
identificados pelo interpretador embora fortemente tipada (Os valores e objetos
têm tipos bem definidos e não sofrem coerções como em linguagem C ou Perl).
O Python suporta outros paradigmas de programação além da orientação a
objetos, como a programação modular, para organizar melhor os nomes e escopos
de variáveis e a programação funcional.
1.2
Problema
§ Porque estudar o Algoritmo de Ordenaçao de Quicksort?
§
Qual é a
sua importância ?
1.3
Objectivo geral.
O presente trabalho tem como
finalidade de nos enriquecer de
conhecimentos sobre a Ordenaçao de algoritmo de Quicksort, e perceber-mos a sua
funcionalidade, e a sua aplicação no ensino.
As
experiencias disponibilizadas neste trabalho, tem como base passar a
experiencia que pode propiciar os
interessados sobre o tema, e especialmente aos estudantes na área de Engenharia.
1.4 Objectivo específico
§ Termos um auto domínio
sobre o tema em abordagem.
§ Quais são os objectivos
do Algoritmo de Ordenaçao de Quicksort.
1.6 Fases da Execução.
O trabalho teve inicio aos 17 de Maio de 2018, e tendo
concluído as investigações no dia 04 de Junho do ano em curso.
1.7 Metodologia de
investigação
O tipo de Investigação usada na
construção deste trabalho, foi a pesquisa aplicada.
1.8
Delimitação De Estudo
·
As
Dificuldades encontradas com a investigação do projecto, foi de recolhe conteúdo, e a sua organização .
·
Dificuldades
em elaboração do trabalha cientifico.
2.
Algoritmo
de Ordenaçao de Quicksort
O
algoritmo de Ordenaçao de Quicksort é um método de ordenação muito rápido e
eficiente, ele foi criado por Hoare em
1960, ele começa com o quicksort e muda para o heapsort, quando a profundidade
da recursividade excede um nivel baseado no logaritmo do número de elementos a
ser classificados, com um tempo de execuçao de pior caso e o desempenho
prático comparavel ao Quicksort em
conjuntos de dados tipicos. Uma vez que ambos os algortmos que utilizam, sao
porndeançaoe de comparaçao .
Em
qucksort uma das operaçoes criticas é escolha do pivo, o elemento em torno do
qual a lista é particionada. O Algoritmo mais simple de seleçao do pivo é tomar
do primeiro ou ultimo elemento da lista como pivo.
2.1 Para aplicações
em circuitos osciladores
É geralmente desejável que o factor de carga
seja o menor possível ou, de igual forma, aumentar o factor de qualidade (Q) o
máximo possível Na prática, isto requer uma redução na resistência R no
circuito para uma quantia tão baixa quanto fisicamente possível. Neste caso, o
circuito RL torna-se uma boa aproximação do circuito LC ideal, que não é
realizável na prática. (mesmo que a resistência seja removida do circuito,
ainda existe uma resistência pequena, porém diferente de zero no fio e nas
conexões entre os elementos do circuito que não pode ser eliminada totalmente.
A largura de banda é a medida do comprimento
da resposta em frequência das duas frequências com metade da potência do sinal
de entrada. Como resultado, esta medida de largura de banda é muitas vezes
chamada de "comprimento total a metade da potência". Visto que a
potência é proporcional ao quadrado da tensão do circuito (ou corrente), a
resposta em frequência irá cair a nas frequências de metade da potência.
2.2 Circuito LC
Aplicando a lei
de Kirchhoff das tenções no circuito RL de primeira ordem, com corrente inicial
no indutor.
Nestas condições iniciais, existe um campo eléctrico
uniforme entre as armaduras do capacitor e nele está armazenada a energia do
circuito.
Este circuito apresenta algumas propriedades
de extrema importância para as radiocomunicações. A primeira delas é a de
oscilar numa frequência única. Assim, tomando o circuito básico da figura 3,
vamos supor que o capacitor esteja completamente carregado.
Fechando o interruptor, uma corrente de
descarga do capacitor flui através do indutor. Com a descarga do capacitor a corrente
criada cria um campo magnético que se expande para o qual é transferida a
energia.
Quando a corrente de descarga cessa, toda a
energia está no campo magnético do indutor. Neste momento, o campo magnético
começa a contrair-se induzindo no indutor uma tensão que carrega o capacitor,
mas com polaridade oposta.
Esta característica é aproveitada nos
circuitos de sintonia dos receptores Ligados na entrada de um receptor de
rádio, os circuitos ressonantes LC paralelos permitem que apenas sinais de uma
determinada frequência apareçam nas suas extremidades e sejam enviados aos
circuitos de processamento, enquanto que os demais são curto - circuitados para
a terra.
Na prática é comum que o capacitor seja
variável de modo que uma certa faixa de frequências seja varrida e assim seleccionadas
as estações desejadas. Isso ocorre com os receptores simples.
Uma possibilidade explorada nos
circuitos de sintonia LC consiste em se utilizar um capacitor de estado sólido
cuja capacitância pode ser controlada pela tensão, ou seja, um diodo de
capacitância variável .
Neste circuito, a tensão aplicada ao
diodo de capacitância variável determina sua capacitância e assim a frequência
sintonizada pelo circuito. Esta configuração permite que micro-controladores e
outros dispositivos de estado sólido sejam utilizados para realizar a sintonia
automática de estações de um circuito.
2.3 circuito RLC serie
vamos considerar um circuito com um
indutor puro e um capacitor por ligados em serie, em que o capacitor esta carregado no
instante, como inicialmente o capacitor esta com carga máxima, e a corrente
será igual a zero; a medida que o capacitor se descarrega a corrente vai
aumentando, ate o capacitor se descarregar completamente e a corrente atingir o
seu valor máximo.
Quando a carga e máxima e a corrente e
igual a zero toda a energia armazenada no campo eléctrico capacitor. Quando a
carga é nula e a corrente é máxima toda energia estará armazenada no campo
magnético do indutor Como o circuito e ideal, ou seja, capacitor e indutor
ideal e resistência nula, a carga e a corrente vão oscilar indefinidamente, e,
como não a resistência, não há dissipação de energia. Portanto, ele e um
sistema conservativo a energia que ele continha inicialmente, associada a carga
do capacitor mantém se sempre no sistema. A analise algébrica desse
comportamento esta na aula 3 das anotações de aula do curso de FAP-212, assim
como nas de mais referencia sugeridas no inicio desta apostila.
E importante lembrar aqui que, quando qualquer
sistema (mecânico, eléctrico, acústico, nuclear, etc) capaz de oscilar, for
excitado (retirado de sua condição de equilíbrio) esse sistema vai oscilar
sozinho em uma (pode também ser mais de uma) frequência particular que se chama
frequência natural do sistema.
Ao se introduzir uma resistência eléctrica
no circuito LC ideal, a cada oscilação, parte da energia e perdida na
resistência, de tal forma, que o sistema (carga, corrente e tensões ) continua
oscilando, mas as amplitudes, ou valores de pico, tanto da carga, quanto da
corrente, ou tensões, vão diminuindo, ate se anularem. Tal sistema e dito
amortecido .Quando existe um amortecimento frequência com que o sistema vai
oscilar ate parar, e menor que sua frequência natural de oscilação. Quão menor vai depender basicamente da intensidade
do amortecimento
2.4 Notações
do circuito RLC paralelo.
V - a tensão da fonte de alimentação
(medida em volts V) I - a corrente do no circuito (medida em ampères A) R - a
resistência do registor (medida em ohms = V/A); L - a indutância do indutor
medida em henrys = H = V·s/A) C - a capacitância do capacitor (medida em farads
= F = C/V = A Para uma configuração paralelo dos mesmos componentes, aonde Φ é
o fluxo magnético no sistema, tem-se abaixo: com substituições obtém-se:
A primeira variável corresponde ao fluxo
magnético máximo armazenado no circuito, e a segunda variável corresponde ao
período das oscilações ressonantes no circuito.
2.5 Similaridades e diferenças entre os circuitos em série
e em paralelo.
As expressões para a largura de banda nas
configurações em série e em paralelo são inversas.
Isto é particularmente útil para determinar se uma configuração em série ou em
paralelo deve ser utilizada no projecto de um circuito particular. Entretanto,
na análise de circuito, geralmente, a recíproca das duas variáveis posteriores
é utilizada para caracterizar o sistema. Elas são conhecidas como a frequência
de ressonância e o factor Q, respectivamente.
A qualidade do circuito, ou factor Q (ver
Equalizador), é calculada como a razão entre a frequência de ressonância e a
largura de banda (em radianos por segundo):
2.6 Aplicações dos circuitos ajustados
Existem muitas aplicações para os
circuitos ajustados, especialmente nos sistemas de rádio e comunicações. Eles
podem ser utilizados para selecionar uma certa faixa de frequências de um
espectro total de ondas de rádio.
Neste caso, o
circuito RL torna-se uma boa aproximação do circuito LC ideal, que não é realizável na prática. (mesmo que a resistência seja removida do circuito, ainda existe uma resistência pequena, porém diferente de zero no fio e nas
conexões entre os elementos do circuito que não pode ser eliminada totalmente). Alternativamente, para aplicações em filtros passa-banda8, o factor de carga é escolhido baseado na largura de banda desejada do filtro. Para
uma maior largura de banda, um maior factor de carga é necessário.
Alternativamente, para aplicações em filtros passa-banda8, o factor de
carga é escolhido baseado na largura de banda desejada do filtro. Para uma
maior largura de banda, um maior factor de carga é necessário, e para uma
largura de Circuito RLC2 banda menor, utiliza-se um menor factor de carga. Na
prática, isto requer ajustar os valores relativos da resistência R e do indutor
L no circuito.
Parâmetros derivados Os parâmetros
derivados incluem largura de banda, factor Q e frequência de ressonância com
carga.
2.7
Efeito de R na ressonância
Nas frequência muito baixas, o
capacitor C ser comportara como um circuito aberto e virtualmente nenhuma
corrente atravessara o circuito. Nas frequências altas o indutor L se
comportara como um circuito aberto e nenhuma corrente atravessara o circuito.
Entre tanto, nas frequência intermediarias. Xc e XL terão valores moderado e a
diferença entre eles serão pequenas na ressonância a diferença será zero e
apenas R ira limitar a corrente puindo no circuito.
O gráfico a direita mostra os valores os valores
normalizados da corrente que atravessa um circuito RLC no intervalo de
frequência angulares que vai de 1% da frequência da ressonância ate 100 vezes a
frequência da ressonância fora deste intervalo, como pode ser extrapolado do
gráfico, nenhuma corrente significante atravessara o circuito. Dentro deste
range, a corrente dependera primariamente o valor de R.
(Estes valores são usados apenas para obter um gráfico
normalizado, uma vês que temos o gráfico, podemos mudar o valor do componentes
e o teremos ainda o mesmo comportamento do gráfico ao redor da frequência de
ressonância, desde que a razão L /C não se altera.
Adiante veremos que a acontece quando esta razão se altera)
Em um circuito completamente
organizado, teremos R=1Ω. assim
teremos uma corrente de um ampere fluindo no circuito ressonância, como indicado pela curva verde
do gráfico. Da mesma forma, se ajustar-mos o valor R para 2Ω, a corrente da
ressonância, será 0,5A, como mostrado na curva da azul.
As outras curvas mostram o que
acontece se reduzir-mos o valor de R para 0,5Ω (curva amarela) e para 0,1Ω
(curva vermelha)
2.8
Circuito eléctrico
O circuito eléctrico pode ser definido
como o percurso completo por onde os electrões podem se escoar de um terminal de uma fonte de
tensão, passando através de condutores e componentes, até chegar no terminal
oposto da mesma fonte, Os circuitos electrónicos diferem dos circuitos
eléctricos por possuírem interligações entre diversos componentes electrónicos,
enquanto circuitos eléctrico somente têm conexões com componentes eléctricos.
A principal diferença entre
componente electrónico e eléctrico é quanto a passividade e a actividade. Os
componentes eléctricos são passivos, isto é, não têm actuação própria, não
interagem entre si de forma reguladora, enquanto os componentes electrónicos
são activos, actuam de forma a interagir com o meio através de oscilações,
realimentações, auto-regulações, amplificações entre outras actividades.
Antigamente a montagem de circuitos
electrónicos era executada de forma artesanal
e sobre um chassis. Neste chassis eram aparafusadas pontes de ligações, e
nestas feitas as conexões entre os diversos componentes e a respectiva fiação,
soldados de acordo com um diagrama pré estabelecido
Ex: de circuitos eléctricos: circuito aberto;
circuito aceitador; circuito analógico; circuito binário; circuito borboleta;
circuito centelhador; circuito composto; circuito contador; circuito de controle
de ganho por reverberação; circuito de deslocamento; circuito de disparo;
circuito digital; circuito de dois impulsos; circuito de enlace; circuito de
escala binária; circuito de escalamento; circuito de filamento.
Com
o advento da miniaturização, veio a necessidade de uma aglomeração mais
compacta entre os componentes e peças formadoras do circuito electrónico. Esta
nova plataforma de montagem era totalmente diferente dos antigos chassis e suas
pontes de conexão. Inicialmente os circuitos começaram a ser aglomerados em
placas de materiais isolantes com furos onde de um lado se inseriam as pernas
dos componentes e na outra face eram soldados os fios das conexões. Este
processo, além de demorado acabava por complicar a montagem, aumentando a probabilidade
de erros.
Passou-se então a se utilizar um método
de alta escala de produção chamado de circuito impresso. Os circuitos impressos
utilizam componentes como registores, capacitores, transístores, entre outros.
O início de seu uso foi logo após a Segunda Guerra Mundial, quando foi
inventada a solda por imersão.
Modernamente os circuitos electrónicos
são muito mais complexos, além dos métodos normais de circuitos impressos
existem outras formas muito mais avançadas de produção. O circuito electrónico,
deixou de ser um circuito propriamente dito, passou a ser encarado como um
componente electrónico. Exemplos são os circuitos integrados,
microprocessadores, entre outros.
3. Conclusão
Depois de varias investigações, cheguei a concluir que Circuito circuito RLC é também conhecido como circuito
ressonante ou circuito aceitador, é um circuito eléctrico consistindo de um
registor, um indutor, e um capacitor, conectados em série ou em paralelo.
Vamos considerar um
circuito com um indutor puro e um capacitor por ligados em serie, em que o capacitor esta carregado
no instante, como inicialmente o capacitor esta com carga máxima, e a corrente
será igual a zero; a medida que o capacitor se descarrega a corrente vai
aumentando, ate o capacitor se descarregar completamente e a corrente atingir o
seu valor máximo.
4. Referencias Biográficas
Halliday,
Resnick, Krane - Física 3
Física para Cientistas e
Engenheiros - Volume 2
Física para Cientistas e
Engenheiros - Volume 3
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