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Modelagem e solução numérica do movimento unidimensional de corpos imersos

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dc.contributor.author Ferreira, João Marcos Almeida
dc.date.accessioned 2020-01-14T11:58:41Z
dc.date.available 2020-01-14T11:58:41Z
dc.date.issued 2019-12-12
dc.identifier.other CDD 530.15
dc.identifier.uri http://dspace.bc.uepb.edu.br/jspui/handle/123456789/21420
dc.description FERREIRA, J. M. A. Modelagem e solução numérica do movimento unidimensional de corpos imersos. 2019. 57f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Matemática) - Universidade Estadual da Paraíba, Monteiro, 2019. pt_BR
dc.description.abstract O presente trabalho teve como objetivo apresentar o desenvolvimento de um simulador para o movimento de corpos imersos em um fluido estático. O modelo matemático foi desenvolvido a partir da realização de um balanço das forças atuantes (peso, empuxo e arrasto) em um corpo imerso que se desloca em um fluido estático. O modelo de força de arrasto se baseou na Lei de Stokes, que deve ser aplicada para escoamentos com número de Reynolds inferiores a 1. Em seguida aplicou-se a Segunda Lei de Newton para a obtenção da Equação Diferencial Ordinária que modela o movimento. A solução foi numérica, obtida por meio do método explícito de Euler. O simulador foi implementado em linguagem Python. A simulação é apresentada na forma de uma animação 3D criada a partir da biblioteca VPython para tornar a visualização dos resultados mais intuitiva. Foram testados três casos distintos: no primeiro, o corpo permanece em equilíbrio, no segundo, o corpo flutua e no terceiro, o corpo submerge. Nos três casos a simulação deu os resultados esperados. Para verificar a precisão da solução, comparamos o valor da velocidade terminal calculada analiticamente com o valor numérico apresentado pelo simulador. O erro relativo total foi de cerca de 1,4 %, indicando boa proximidade entre os valores. pt_BR
dc.description.sponsorship Profº. Dr. Brauner Gonçalves Coutinho pt_BR
dc.language.iso other pt_BR
dc.subject Modelagem matemática pt_BR
dc.subject Princípio de Arquimedes pt_BR
dc.subject Método de Euler pt_BR
dc.subject Matemática computacional pt_BR
dc.title Modelagem e solução numérica do movimento unidimensional de corpos imersos pt_BR
dc.type Other pt_BR


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