06 CAMPUS SERTÃO 01 - UNIDADE DELMIRO GOUVEIA TRABALHOS DE CONCLUSÃO DE CURSO (TCC) - GRADUAÇÃO - UNIDADE DELMIRO GOUVEIA Trabalhos de Conclusão de Curso (TCC) - Graduação - ENGENHARIA CIVIL - UNIDADE DELMIRO GOUVEIA
Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://www.repositorio.ufal.br/jspui/handle/riufal/3836
Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso
Título: Quatro aplicações da álgebra linear na engenharia
Autor(es): Amorim, Sirlandro Rodrigues de
Primeiro Orientador: Melo, Rodrigo Fernandes de Moura
metadata.dc.contributor.referee1: Verde, Salvatore
metadata.dc.contributor.referee2: Muller, Carlos Eduardo
Resumo: Este trabalho é direcionado, principalmente, aos estudantes de Engenharia e tem como foco principal apresentar aplicações da Álgebra Linear nesse campo, com o intuito de motivar os graduandos em Engenharia, relacionando a teoria com a realidade dos problemas que, certamente, enfrentarão no exercer das suas atividades profissionais. Neste contexto, são apresentadas quatro aplicações. A primeira delas trata de circuitos elétricos básicos, onde é mostrado que é possível determinar as tensões e as correntes elétricas de um circuito por meio da resolução de um sistema linear, conteúdo básico da disciplina de Álgebra Linear. A segunda aplicação utiliza os conceitos sobre transformações lineares para determinar o posicionamento de um braço robótico no plano e que, para este fim, é necessário utilizar composição de matrizes de rotação e translação em eixos definidos. A terceira aplicação envolve sistemas de equações lineares de primeira ordem para descrever as equações de posição e velocidade de um sistema de uma mola presa à parede com uma partícula de massa m em sua extremidade. Para se chegar a tais equações não foi considerada a presença de atrito e de outras forças externas. Utilizando a Segunda Lei de Newton juntamente com a Lei de Hooke para a mola, foi possível chegar a uma equação linear de segunda ordem para o posicionamento da partícula e, em seguida, foi possível resolver o problema por meio de um sistema de equações de primeira ordem que forneceu, simultaneamente, as equações de velocidade e deslocamento dos sistema da mola. Devido à natureza senoidal da solução encontrada o sistema mecânico da mola é conhecido como oscilador harmônico simples. A quarta aplicação, ainda relacionada a sistemas de equações lineares de primeira ordem, trata do deslocamento dos andares de um edifício devido a um terremoto. Para tal, foi utilizada a problematização envolvendo um terremoto e seu impacto sobre um prédio com n andares, usando-se conceitos de Mecânica Newtoniana, como a Segunda Lei de Newton e a Lei de Hooke. Para a Modelagem Matemática, utilizou-se como base um sistema de n equações diferenciais de segunda ordem, em que cada equação do sistema descreve/modela o efeito do abalo sísmico no n-ésimo andar de um edifício.
Abstract: This work is mainly directed to Engineering students and has like main focus to present applications of Linear Algebra in this field, with the purpose of motivating Engineering graduates, relating the theory with the reality of the problems that will certainly face in the exercise of their professional activities. In this context, four applications are presented. The first one deals with basic electrical circuits, where it is shown that it is possible to determine the voltages and electrical currents of a circuit by solving a linear system, basic content of the Linear Algebra discipline. The second application uses the concepts in linear transformations to determine the positioning of a robotic arm in the plane and that, for this purpose, it is necessary to use composition of rotational and translational matrices in defined axes. The third application involves systems of first order linear equations to describe the equations of position and velocity of a system of a spring attached to a wall with a particle of mass m at its end. To get such equations it was not considered presence of friction and other external forces. Using Newton Second Law with Hooke Law for the spring, it was possible to arrive at a second order linear equation for the positioning of the particle and then it was possible to solve the problem by means of a system of first order equations which have provided , simultaneously, equations of velocity and displacement of the spring system. As a consequence of the sinusoidal nature of the solution found, the mechanical system of the spring is known as a simple harmonic oscillator. The fourth application, still related to systems of linear equations of the first order, deals with the displacement of the floors of a building because an earthquake. For that, a problem was used involving an earthquake and its impact on a n floors building, using concepts of Newtonian Mechanics, like Newton's Second Law and Hooke's Law. For Mathematical Modeling, it was used as basis a system of n second order differential equations, where each system equation's describes / models the effect of the seismic shock on the nth floor of a building.
Palavras-chave: Engenharia
Álgebra linear
Aplicação
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal de Alagoas
Sigla da Instituição: UFAL
metadata.dc.publisher.department: Curso de Engenharia Civil
Citação: AMORIM, Sirlandro Rodrigues de. Quatro aplicações da álgebra linear na engenharia. 2017. 60 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Civil) - Unidade Delmiro Gouveia-Campus do Sertão, Curso de Engenharia Civil, Universidade Federal de Alagoas, Delmiro Gouveia, 2019.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.repositorio.ufal.br/handle/riufal/3836
Data do documento: 1-dez-2017
Aparece nas coleções:Trabalhos de Conclusão de Curso (TCC) - Graduação - ENGENHARIA CIVIL - UNIDADE DELMIRO GOUVEIA

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
Quatro aplicações da álgebra linear na engenharia.pdf3.42 MBAdobe PDFVisualizar/Abrir


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.