Equação do Calor: uma comparação entre soluções analítica e computacional para uma barra de cobre finita e isolada termicamente
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Data de Publicação: | 2018 |
Outros Autores: | |
Tipo de documento: | Artigo |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Remat (Bento Gonçalves) |
Texto Completo: | https://periodicos.ifrs.edu.br/index.php/REMAT/article/view/2745 |
Resumo: | A Equação do Calor é uma equação que representa a difusão do calor em sólidos, a partir do coeficiente de difusividade térmica, que está em função da condutividade térmica, da densidade e do calor específico do material da barra; e da temperatura, em função da coordenada x e do instante t. Essa equação é representada por uma equação diferencial parcial que tem como solução exata uma soma de série infinita. Assim, os objetivos desse trabalho são analisar os aspectos teóricos e computacionais do problema da condução do calor; realizar um código computacional, otimizando o cálculo dos valores das temperaturas, via programa computacional Scilab, que calcula resultados aproximados para a Equação do Calor, a partir da implementação numérica do método das diferenças finitas; e com isso, aplicar em um exemplo simples da Engenharia Civil, comparando os valores de temperaturas exatas e aproximadas de uma barra uniforme em diferentes tempos e seções dessa barra. Dessa forma, os resultados desse trabalho de iniciação científica foram alcançados, pois foram realizados o algoritmo e os gráficos que demonstram essa proximidade entre os valores das temperaturas exatas e aproximadas. |
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Equação do Calor: uma comparação entre soluções analítica e computacional para uma barra de cobre finita e isolada termicamenteMétodos NuméricosTemperaturaEquação do CalorA Equação do Calor é uma equação que representa a difusão do calor em sólidos, a partir do coeficiente de difusividade térmica, que está em função da condutividade térmica, da densidade e do calor específico do material da barra; e da temperatura, em função da coordenada x e do instante t. Essa equação é representada por uma equação diferencial parcial que tem como solução exata uma soma de série infinita. Assim, os objetivos desse trabalho são analisar os aspectos teóricos e computacionais do problema da condução do calor; realizar um código computacional, otimizando o cálculo dos valores das temperaturas, via programa computacional Scilab, que calcula resultados aproximados para a Equação do Calor, a partir da implementação numérica do método das diferenças finitas; e com isso, aplicar em um exemplo simples da Engenharia Civil, comparando os valores de temperaturas exatas e aproximadas de uma barra uniforme em diferentes tempos e seções dessa barra. Dessa forma, os resultados desse trabalho de iniciação científica foram alcançados, pois foram realizados o algoritmo e os gráficos que demonstram essa proximidade entre os valores das temperaturas exatas e aproximadas.Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul2018-08-04info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionapplication/pdfhttps://periodicos.ifrs.edu.br/index.php/REMAT/article/view/274510.35819/remat2018v4i1id2745REMAT: Revista Eletrônica da Matemática; Vol. 4 No. 1 (2018); 27-37REMAT: Revista Eletrônica da Matemática; Vol. 4 Núm. 1 (2018); 27-37REMAT: Revista Eletrônica da Matemática; v. 4 n. 1 (2018); 27-372447-2689reponame:Remat (Bento Gonçalves)instname:Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul (IFRS)instacron:IFRSporhttps://periodicos.ifrs.edu.br/index.php/REMAT/article/view/2745/2055Copyright (c) 2018 REMAT: Revista Eletrônica da Matemáticainfo:eu-repo/semantics/openAccessCosta, Jordana FernandesDias, Diogo Gonçalves2022-12-28T15:57:36Zoai:ojs2.periodicos.ifrs.edu.br:article/2745Revistahttp://periodicos.ifrs.edu.br/index.php/REMATPUBhttps://periodicos.ifrs.edu.br/index.php/REMAT/oai||greice.andreis@caxias.ifrs.edu.br2447-26892447-2689opendoar:2022-12-28T15:57:36Remat (Bento Gonçalves) - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul (IFRS)false |
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