compreendendo o coeficiente de joule thomson e o algoritmo de kadane para soma máxima de subarray
Fórmula: O-coeficiente-de-Joule-Thomson-é-um-conceito-crucial-em-termodinâmica,-especialmente-para-entender-como-os-gases-se-comportam-quando-se-expandem-ou-são-comprimidos-sem-nenhum-intercâmbio-de-calor-com-o-meio-ambiente.-Este-coeficiente-prevê-se-um-gás-vai-esfriar-ou-aquecer-durante-esses-processos.-Este-fenômeno-é-indispensável-em-sistemas-de-refrigeração-e-gasodutos-de-gás-natural. A-fórmula-para-o-coeficiente-de-Joule-Thomson-é-dada-por: Suponha-que-a-derivada-parcial-da-entalpia-em-relação-à-pressão-seja-10-J/Pa-e-a-capacidade-térmica-específica-a-pressão-constante-seja-1000-J/K·kg.-O-coeficiente-de-Joule-Thomson-seria: Vamos-pegar-gasodutos-de-gás-natural.-Quando-o-gás-é-expandido-através-de-uma-válvula-ou-um-plugue-poroso,-ele-pode-esfriar-devido-ao-efeito-Joule-Thomson,-prevenindo-condições-perigosas-e-melhorando-a-eficiência-do-sistema. Condições-de-erro:-Se-a-derivada-parcial-da-entalpia-com-relação-à-pressão-ou-a-capacidade-térmica-específica-a-pressão-constante-for-zero,-o-valor-retornado-deve-ser-uma-mensagem-de-erro-afirmando-'Entrada-inválida:-Divisão-por-zero.' Entender-o-coeficiente-de-Joule-Thomson-ajuda-nos-a-projetar-melhores-sistemas-de-refrigeração-e-a-gerenciar-gasodutos-de-gás-de-forma-eficiente.-Ele-encapsula-a-essência-das-interações-termodinâmicas-entre-mudanças-de-pressão-e-temperatura-em-gases. Fórmula: O-Algoritmo-de-Kadane-é-um-método-popular-em-ciência-da-computação-para-encontrar-o-subarray-contíguo-dentro-de-um-array-numérico-unidimensional-que-tem-a-maior-soma.-Este-algoritmo-é-fundamental-em-várias-áreas,-desde-modelagem-financeira-até-processamento-de-sinais-em-tempo-real. Considere-o-array:-[−2,1,−3,4,−1,2,1,−5,4].-O-Algoritmo-de-Kadane-procede-da-seguinte-maneira:coeficienteJouleThomson-=-(derivadaParcialEntalpiaEmRelaçãoÀPressão-/-capacidadeTérmicaEspecíficaACapacidadeConstante)
Entendendo-o-Coeficiente-de-Joule-Thomson
Desmembrando-a-Fórmula
coeficienteJouleThomson-=-(∂H-/-∂P)-/-Cp
Cálculo-de-Exemplo
coeficienteJouleThomson-=-10-/-1000-=-0.01-K/Pa
Aplicações-na-Vida-Real
Uso-de-Parâmetros
derivadaParcialEntalpiaEmRelaçãoÀPressão
:-A-taxa-de-mudança-da-entalpia-devido-a-uma-mudança-na-pressão.capacidadeTérmicaEspecíficaACapacidadeConstante
:-A-quantidade-de-calor-necessária-para-elevar-a-temperatura-de-uma-unidade-de-massa-de-gás-em-um-grau-a-pressão-constante.Validação-de-Dados
Resumo
somaMáximaDeSubarray-=-(array)-=>-CalcularSomaMáximaDeSubarray(array)
Explicando-o-Algoritmo-de-Kadane---Soma-Máxima-de-Subarray
Fórmula-do-Algoritmo-de-Kadane
somaMáximaDeSubarray-=-(array)-=>-{
let-somaMáximaAtual-=-array[0];
let-somaMáximaGlobal-=-array[0];
for-(let-i-=-1;-i-<-array.length;-i++)-{
somaMáximaAtual-=-Math.max(array[i],-somaMáximaAtual-+-array[i]);
if-(somaMáximaAtual->-somaMáximaGlobal)-{
somaMáximaGlobal-=-somaMáximaAtual;
}
}
return-somaMáximaGlobal;
}Cálculo-de-Exemplo
A-soma-máxima-de-subarray-é-6.
Aplicação-na-Vida-Real
Em-negociações-de-ações,-os-investidores-frequentemente-procuram-por-períodos-contíguos-onde-o-retorno-cumulativo-é-maximizado.-O-Algoritmo-de-Kadane-pode-determinar-eficientemente-esses-intervalos,-ajudando-a-tomar-decisões-financeiras-informadas.
Uso-de-Parâmetros
array
:-Um-array-de-valores-numéricos-(ex.:-mudanças-diárias-de-preço-de-ações)-sobre-os-quais-deve-ser-determinada-a-soma-máxima-de-subarray-contíguo.
Validação-de-Dados
Condições-de-erro:-Se-o-array-de-entrada-estiver-vazio,-retornar-uma-mensagem-de-erro-afirmando-'Entrada-inválida:-Array-não-pode-estar-vazio.'
Resumo
O-Algoritmo-de-Kadane-fornece-uma ferramenta simples, porém poderosa, para resolver o problema da soma máxima de subarray com complexidade de tempo linear, tornando o um marco em resolução de problemas algorítmicos.
Tags: Termodinâmica, Algoritmos, Engenharia, Computação