Solución e Implementación de Problemas Simples y Composición

;; Solución e Implementación de Problemas Simples y Composición de Funciones
;;=====================================================================================================================================;;
;;============ Punto 1 ============;;
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;; Proposito ;;
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;; Determine cuantas yardas hay en una cantidad determinada de millas, partiendo del hecho que conocemos las respectivas equivalencias de kilometro contra millas y metros contra yardas
;; Imagino que el usuario mas que valores exactos con decimales desea ver valores mas simples y sin decimales

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;; Entradas ;;
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;Constantes:
;; 1. La equivalencia de kilometros en millas 1 kilometros -> 0.621371192 millas
;; 2. La equivalencia de metros en yardas 1 metros -> 1.0936133 yardas
;Variables:
;; 3. La cantidad de millas con queremos conocer la cantidad de yardas (millas > 0 -;;;- millas: Valor numerico real)

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;; Salidas ;;
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;; 1. La cantidad de yardas equivalente al numero de millas que le ingresa el usuario a la funcion (Valor numerico real)

;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;; Prototipo de funcion ;;
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;;(yardas_en_millas millas)
;;  (...)

;; (yardas_en_millas number) -> number

;;;;;;;;;;;;;
;; Pruebas ;;
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;(yardas_en_millas 1) -> 1760 yardas
;(yardas_en_millas 20) -> 35200 yardas
;(yardas_en_millas 199) -> 350240 yardas

(define (yardas_en_millas millas)
  (/ (* (* 1000 1.0936133) millas) 0.621371192))

(yardas_en_millas 1)
(yardas_en_millas 20)
(yardas_en_millas 199)

;;============ Punto 2 ============;;
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;; Proposito ;;
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;; Conocer la distancia en metros que avanza una bicicleta segun un numero determinado de vueltas y segun el diametro de la rueda de la bicicleta

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;; Entradas ;;
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;Constantes:
;; 1. pi --> Valor numerico irracional (se usara para conocer el perimetro la rueda
;Variables:
;; 2. Diametro de la rueda en metros (diametro > 0 -;;;- diametro: valor numerico real)
;; 3. Cantida de vueltas (vueltas > 0 -;;;- vueltas: Valor numerico real)

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;; Salidas ;;
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;; Distancia en metros (Valor numerico real)

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;; Prototipo de funcion ;;
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;;(distancia-vueltas diametro vueltas)
;;  (...)

;; (distancia-vueltas number number) -> number

;;;;;;;;;;;;;
;; Pruebas ;;
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;(distancia-vueltas 1.5 2) -> 9.42
;(distancia-vueltas 0.5 5) -> 7.85
;(distancia-vueltas 1 8) -> 25.13

(define (distancia-vueltas diametro vueltas)
  (* (* diametro pi) vueltas))

(distancia-vueltas 1.5 2)
(distancia-vueltas 0.5 5)
(distancia-vueltas 1 8)

;;============ Punto 3 ============;;
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;; Proposito ;;
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;; Implementar funciones que realicen la conversion de grados centigrados a grados farenheit y de grados farenheit a grados centigrados.

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;; Entradas ;;
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;Constantes:
;; 1. 32 se suma o se resta segun el caso, es para adaptar la escala de centigrados a farenheit
;; 2. 9/5 el valor en escala por grado de centigrado a farenheit
;Variables:
;; 3. El grado en valores segun la escala celcius (0 > celsius y celsius > 0 -;;;- celsius: valor numerico real)
;; 4. El grado en valores segun la escala farenheit (0 > farenheit y farenheit > 0 -;;;- farenheit: valor numerico real)

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;; Salidas ;;
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;; 1. Grados en escala farenheit (valor numerico real)
;; 2. Grados en escala celsius (valor numerico real)

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;; Prototipo de funcion ;;
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;;(celsius-farenheit centigrados)
;;  (...)

;; (celsius-farenheit number) -> number

;-------------------------------------------

;;(farenheit-celsius farenheit)
;;  (...)

;; (farenheit-celsius number) -> number

;;;;;;;;;;;;;
;; Pruebas ;;
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;(celsius-farenheit 0) -> 32
;(celsius-farenheit 32) -> 89.6
;(celsius-farenheit 100) -> 212

;(farenheit-celsius 32) -> 0
;(farenheit-celsius 89.6) -> 32
;(farenheit-celsius 212) -> 100

;Funcion convertir celsuis en farenheit
(define (celsius-farenheit celsius)
  (+ (* 9/5 celsius) 32))

;Funcion para convertir farenheit en celsius
(define (farenheit-celsius farenheit)
  (/ (- farenheit 32) 9/5))

(celsius-farenheit 0)
(celsius-farenheit 32)
(celsius-farenheit 100)

(farenheit-celsius 32)
(farenheit-celsius 89.6)
(farenheit-celsius 212)

;;============ Punto 4 ============;;
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;; Proposito ;;
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;; Calcular la cantidad de litros que circulan por un ducto determinada cantidad de dias

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;; Entradas ;;
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;Constantes:
;; 1. 60 Segundos -> para obtener el flujo de litros por minuto en el ducto
;; 2. 60 Minutos -> para obtener el flujo de litros por hora en el ducto
;; 3. 24 Horas -> para obtener el flujo de litros por dia en el ducto
;Variables:
;; 4. El flujo de litros por segundo en el ducto (litros > 0 -;;;- litros: valor numerico real)
;; 3. Tiempo indicado en dias (dias > 0 -;;;- dias: Valor numerico real)

;;;;;;;;;;;;;
;; Salidas ;;
;;;;;;;;;;;;;

;; Cantidad de "L" litros por "D" dias (Valor numerico real)

;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;; Prototipo de funcion ;;
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;;(litros-dias litros dias)
;;  (...)

;; (litros-dias number number) -> number

;;;;;;;;;;;;;
;; Pruebas ;;
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;(litros-dias 5.4 2) -> 933120
;(litros-dias 8.2 15) -> 10627200
;(litros-dias 100 28) -> 24192000

(define (litros-dias litros dias)
  (* (* (* (* 60 60) 24) dias) litros))

(litros-dias 5.4 2)
(litros-dias 8.2 15)
(litros-dias 100 28)

;;============ Punto 5 ============;;
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;; Proposito ;;
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;; Calcular en cuanto tiempo [indicado en horas] se llena un tanque con "C" capacidad de litros segun un flujo de litros por segundos "F"

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;; Entradas ;;
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;Constantes:
;; 1. 60 Segundos -> para obtener el flujo de litros por minuto en el ducto
;; 2. 60 Minutos -> para obtener el flujo de litros por hora en el ducto
;Variables:
;; 4. El flujo de litros por segundo en el ducto (litros-seg > 0 -;;;- litros-seg: valor numerico real)
;; 3. Capacidad del tanque indicada en Litros (capacidad > 0 -;;;- capacidad: Valor numerico real)

;;;;;;;;;;;;;
;; Salidas ;;
;;;;;;;;;;;;;

;; Tiempo indicado en horas en el que el tanque se llena (Valor numerico real)

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;; Prototipo de funcion ;;
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;;(litrostanque capacidad litros-seg)
;;  (...)

;; (litrostanque number number) -> number

;;;;;;;;;;;;;
;; Pruebas ;;
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;(litrostanque 18.5 18.5) -> 0.00027
;(litrostanque 7500 2) -> 1.0416
;(litrostanque 2500000 30) -> 23.148

(define (litrostanque capacidad litros-seg)
  (/ capacidad (* (* 60 60) litros-seg)))

(litrostanque 18.5 18.5)
(litrostanque 7500 2)
(litrostanque 2500000 30)

;;============ Punto 6 ============;;
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;; Proposito ;;  ---Sin llamado a funciones auxiliares---
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;; Calcular el volumen de un cilindro hueco (un tubo) a partir de su diametro base, grosor y altura

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;; Entradas ;;
;;;;;;;;;;;;;;

;Variables:
;; 1. Diametro del la base del cilindro (diametro > 0 -;;;- diametro: Valor numerico  real)
;; 2. Altura del cilindro (altura > 0 -;;;- altura: Valor numerico real)
;; 3. Grosor del cilindro (Calibre del tubo) (grosor > 0 -;;;- grosor < diametro -;;;- grosor: Valor numerico real)

;;;;;;;;;;;;;
;; Salidas ;;
;;;;;;;;;;;;;

;; 1. Volumen del cilindro hueco (Valor numerico real)

;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;; Prototipo de funcion ;;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

;;(vol_cilindro_hueco diametro altura grosor)
;;  (...)

;; (vol_cilindro_hueco number number number) -> number

;;;;;;;;;;;;;
;; Pruebas ;;
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;(vol_cilindro_hueco 15 20 5) -> 1963.49

(define (vol_cilindro_hueco diametro altura grosor)
  (- (* (* (expt (/ diametro 2) 2) pi) altura)
     (* (* (expt (/ (- diametro grosor) 2) 2) pi) altura)))

;;;;;;;;;;;;;;;
;; Proposito ;;  ---Con llamado a funciones auxiliares---
;;;;;;;;;;;;;;;

;; Calcular el volumen de un cilindro hueco (un tubo) a partir de su diametro base, grosor y altura


;; --------------- Primera parte --------------- ;;

;; Proposito: Calcular el radio de un circulo apartir de su diametro
;; Entradas: Diametro del circulo (diametro > 0 -;;- Valor numerico real)
;; Salidas: Radio de un circulo (Valor numerico real)
;; Prototipo: (diametro-a-radio number) -> number

(define (diametro-a-radio diametro)
  (/ diametro 2))

;; Proposito: Calcular el area de un circulo apartir de su diametro
;; Entradas: Diametro del circulo (diametro > 0 -;;- Valor numerico real)
;; Salidas: Area del circulo (Valor numerico real)
;; Prototipo: (area-circulo number) -> number

(define (area-circulo diametro)
  (* (expt (diametro-a-radio diametro) 2) pi))

;; Proposito: Calcular el volumen de un cilindro apartir de su diametro y su altura
;; Entradas: Diametro de la base del cilindro (diametro > 0 -;;- Valor numerico real)
;;           Altura del cilindro (altura > 0 -;;- Valor numerico real)
;; Salidas: Volumen del cilindro (Valor numerico real)
;; Prototipo: (vol-cilindro number number) -> number

(define (vol-cilindro diametro altura)
  (* (area-circulo diametro) altura))

;; --------------- Segunda parte --------------- ;;

;; Proposito: Calcular el volumen del cilindro menor apartir del diametro del circulo mayor, la altura y el grosor
;; Entradas: Diametro-mayor de la base del cilindro (diametro > 0 -;;- Valor numerico real)
;;           Grosor (calibre del tubo) del cilindro hueco (grosor > 0 y grosor < diametro -;;- Valor numerico real)
;;           Altura del cilindro (altura > 0 -;;- Valor numerico real)
;; Salidas: radio del circulo menor (Valor numerico real)
;; Prototipo: (vol-cilindro-menor number number number) -> number

(define (vol-cilindro-menor diametro altura grosor)
  (* (area-circulo (- diametro grosor)) altura))

;; --------------- Tercera parte --------------- ;;

;; Proposito: Calcular el volumen de un cilindro hueco apartir del diametro, el grosor y la altura
;; Entradas: Diametro de la base del cilindro (diametro > 0 -;;- Valor numerico real)
;;           Altura del cilindro (altura > 0 -;;- Valor numerico real)
;;           Grosor del cilindro (grosor > 0 -;;- Valor numerico real)
;; Salidas: Volumen del cilindro-hueco (Valor numerico real)
;; Prototipo: (vol-cilindro-hueco number number number) -> number

(define (vol-cilindro-hueco diametro altura grosor)
  (- (vol-cilindro diametro altura)
     (vol-cilindro-menor diametro altura grosor)))


(vol_cilindro_hueco 15 20 5)

(vol-cilindro-hueco 15 20 5)

;;============ Punto 7 ============;;
;; ======================================================== ;;
;; ================== VOLUMEN DE UN CONO ================== ;;
;; ======================================================== ;;

;; Proposito ;; ---Sin llamado a funciones auxiliares---
;; Calcular el volumen de un cono segun el radio de su base y su altura
;; Entradas ;;
;; 1. Radio de la base del cono (radio > 0 -;;- radio: valor numerico real)
;; 2. Altura del cono (altura > 0 -;;- altura: valor numerico real)
;; Salidas ;;
;; Volumen del cono (Valor numerico real)
;; Prototipo ;;
;; (vol-cono number number) -> number
;; Pruebas ;;
;; (vol-cono 5 10) -> 261.79

(define (vol-cono radio altura)
  (* (* 1/3 (* (expt radio 2) pi)) altura))

(vol-cono 5 10)

;; Proposito ;; ---Con llamado a funciones auxiliares---
;; Calcular el volumen de un cono segun el radio de su base y su altura

;; --------------- Primera parte --------------- ;;
;; Proposito ;;
;; Calcular el area de un circulo segun su radio
;; Entradas ;;
;; 1. Radio del circulo (radio > 0 -;;- radio: valor numerico real)
;; Salidas ;;
;; Area del circulo (valor numerico real)
;; Prototipo ;;
;; (area-circulo number) -> number

(define (area-circulo radio)
  (* (expt radio 2) pi))

;; Proposito ;;
;; Calcular el volumen de un cono segun su radio y su altura
;; Entradas ;;
;; 1. Radio del radio de su base (radio > 0 -;;- radio: valor numerico real)
;; 2. Altuira del cono (altura > 0 -;;- altura: valor numerico real)
;; Salidas ;;
;; Volumen del cono (valor numerico real)
;; Prototipo ;;
;; (vol_cono number number) -> number
;; Pruebas ;;
;; (vol_cono 5 10) -> 261.79

(define (vol_cono radio altura)
  (* (* 1/3 (area-circulo radio)) altura))

(vol_cono 5 10)

;; ================================================================= ;;
;; ================== VOLUMEN DE UN CONO TRUNCADO ================== ;;
;; ================================================================= ;;

;; Proposito ;; ---Sin llamado a funciones auxiliares---
;; Calcular el volumen de un cono truncado segun su radio, su altura-mayor y su altura-menor
;; Entradas ;;
;; 1. Radio del radio de su base (radio > 0 -;;- radio: valor numerico real)
;; 2. Altura-Mayor del cono (altura1 > 0 -;;- altura1: valor numerico real)
;; 3. Altura-Menor del cono (altura2 > 0 -;;- altura2 < altura1 -;;- altura: valor numerico real)
;; Salidas ;;
;; Volumen del cono truncado (valor numerico real)
;; Prototipo ;;
;; (vol-cono-truncado number number) -> number

(define (vol-cono-truncado radio altura1 altura2)
  (- (* (* 1/3 (area-circulo radio)) altura1)
     (* (* 1/3 (* (expt (/ (* radio altura2) altura1) 2) pi)) altura2)))

(vol-cono-truncado 5 20 10)

;; Proposito ;; ---Con llamado a funciones auxiliares---
;; Calcular el volumen de un cono truncado segun el radio de su base, su altura-mayor y su altura-menor

;; --------------- Primera parte --------------- ;;
;; Proposito ;;
;; Calcular el radio-menor del cono
;; Entradas ;;
;; 1. Radio de la base del cono-menor (radio > 0 -;;- radio: valor numerico real)
;; 2. Altura del cono-mayor (altura1 > 0 -;;- altura1: valor numerico real)
;; 3. Altura del cono-menor (altura2 > 0 -;;- altura2 < altura1 -;;- altura2: valor numerico real)
;; Salidas ;;
;; radio del cono-menor (valor numerico real)
;; Protoripo ;;
;; (radio-menor number number number) -> number

(define (radio-menor radio altura1 altura2)
  (/ (* radio altura2) altura1))

;; Proposito ;;
;; Calcular el volumen del cono-menor
;; Entradas ;;
;; 1. Radio de la base del cono-menor (radio > 0 -;;- radio: valor numerico real)
;; 2. Altura del cono-mayor (altura1 > 0 -;;- altura1: valor numerico real)
;; 3. Altura del cono-menor (altura2 > 0 -;;- altura2 < altura1 -;;- altura2: valor numerico real)
;; Salidas ;;
;; Volumen del cono-menor (valor numerico real)
;; Protoripo ;;
;; (vol-cono-menor number number number) -> number

(define (vol-cono-menor radio altura1 altura2)
  (vol_cono (radio-menor radio altura1 altura2) altura2))

;; --------------- Segunda parte --------------- ;;
;; Proposito ;;
;; Calcular el volumen de un cono truncado segun su radio, su altura-mayor y su altura-menor
;; Entradas ;;
;; 1. Radio del radio de su base (radio > 0 -;;- radio: valor numerico real)
;; 2. Altura-Mayor del cono (altura1 > 0 -;;- altura1: valor numerico real)
;; 3. Altura-Menor del cono (altura2 > 0 -;;- altura2 < altura1 -;;- altura: valor numerico real)
;; Salidas ;;
;; Volumen del cono truncado (valor numerico real)
;; Prototipo ;; (volumen-cono-truncado number number number) -> number
;; Pruebas ;;
;; (volumen-cono-truncado 5 20 10) --> 458.14

(define (volumen-cono-truncado radio altura1 altura2)
  (- (vol_cono radio altura1)
     (vol-cono-menor radio altura1 altura2)))

(volumen-cono-truncado 5 20 10)

;; ========================================================================= ;;
;; ================== VOLUMEN DE UN CONO TRUNCADO y HUECO ================== ;;
;; ========================================================================= ;;

;; Proposito ;; ---Sin llamado a funciones auxiliares---
;; Calcular el volumen de un cono truncado y hueco segun su radio, su grosor, su altura-mayor y su altura-menor
;; Entradas ;;
;; 1. Radio del radio de su base (radio > 0 -;;- radio: valor numerico real)
;; 2. Grosor entre el la base del cilindro y la base del cono (grosor > 0 -;;- grosor < radio -;;- grosor: valor numerico real)
;; 3. Altura-Mayor del cono (altura1 > 0 -;;- altura1: valor numerico real)
;; 4. Altura-Menor del cono (altura2 > 0 -;;- altura2 < altura1 -;;- altura: valor numerico real)
;; Salidas ;;
;; Volumen del cono truncado y hueco (valor numerico real)
;; Prototipo ;;
;; (vol-cono-truncado number number number number) -> number
;; Pruebas ;;
;; (volumen-cono-truncado_y_hueco 10 5 20 10) -> 1047.19

(define (volumen-cono-truncado_y_hueco radio grosor altura1 altura2)
  (- (- (* (* 1/3 (area-circulo radio)) altura1)
        (* (* 1/3 (* (expt (/ (* radio altura2) altura1) 2) pi)) altura2))
     (* (* (expt (- radio grosor) 2) pi) altura2)))

(volumen-cono-truncado_y_hueco 10 5 20 10)

;; Proposito ;; ---Con llamado a funciones auxiliares---
;; Calcular el volumen de un cono truncado y hueco segun su radio, su grosor, su altura-mayor y su altura-menor

;; --------------- Primera parte --------------- ;;
;; Proposito ;;
;; Calcular el volumen de un cilindro segun su radio
;; Entradas ;;
;; 1. Radio del radio de su base (radio > 0 -;;- radio: valor numerico real)
;; 2. Grosor entre el la base del cilindro y la base del cono (grosor > 0 -;;- grosor < radio -;;- grosor: valor numerico real)
;; 3. Altura del cilindro (altura > 0 -;;- altura: valor numerico real)
;; Salidas ;;
;; Volumen de un cilindro (valor numerico real)
;; Prototipo ;;
;; (vol-cilindro number number number number) -> number

(define (vol-cilindro radio altura)
  (* (area-circulo radio) altura))

;; --------------- Segunda parte --------------- ;;
;; Proposito ;;
;; Calcular el volumen de un cono truncado y hueco segun su radio, su grosor, su altura-mayor y su altura-menor
;; Entradas ;;
;; 1. Radio del radio de su base (radio > 0 -;;- radio: valor numerico real)
;; 2. Grosor entre el la base del cilindro y la base del cono (grosor > 0 -;;- grosor < radio -;;- grosor: valor numerico real)
;; 3. Altura-Mayor del cono (altura1 > 0 -;;- altura1: valor numerico real)
;; 4. Altura-Menor del cono (altura2 > 0 -;;- altura2 < altura1 -;;- altura: valor numerico real)
;; Salidas ;;
;; Volumen del cono truncado y hueco (valor numerico real)
;; Prototipo ;;
;; (vol-cono-truncado number number number number) -> number
;; Pruebas ;;
;; (volumen_cono_truncado_y_hueco 10 5 20 10) -> 1047.19

(define (volumen_cono_truncado_y_hueco radio grosor altura1 altura2)
  (- (volumen-cono-truncado radio altura1 altura2)
     (vol-cilindro (- radio grosor) altura2)))

(volumen_cono_truncado_y_hueco 10 5 20 10)