ATIVIDADE 1 - PROGRAMAÇÃO E CÁLCULO NUMÉRICO - 51/2023
Olá, estudante!
INSTRUÇÕES DE ENTREGA
Este é um trabalho INDIVIDUAL
- Sobre o seu preenchimento, é necessário o cumprimento das seguintes diretrizes:
- não serão aceitas respostas que constem apenas o resultado numérico, sem que seja demonstrado o raciocínio que o levou a encontrar aquela resposta;
- toda e qualquer fonte e/ou referência utilizada para responder aos questionários deve ser citada ao final da questão; após inteiramente respondido, o trabalho deve ser enviado -seguindo o Template para correção através do Studeo.
- o Template pode ter quantas páginas você precisar para respondê-lo, desde que siga a estrutura proposta; o Template deve ser enviado única e exclusivamente pelo Studeo, no campo destinado a esta atividade da disciplina. Toda e qualquer outra forma de entrega não será considerada.
- A qualidade do trabalho será considerada na hora da avaliação, então preencha tudo com cuidado, explique
- o que está fazendo, responda as perguntas e mostre sempre o passo a passo das resoluções e deduções.
- Quanto mais completo seu trabalho, melhor!
Problemas frequentes a evitar:
- coloque um nome simples em seu arquivo para não haver confusão no momento do envio;
se você usa OPEN OFFICE ou MAC, transforme o arquivo em .pdf para evitar incompatibilidades;
- verifique se você está enviando o arquivo correto! É a Atividade 1 da disciplina? Ele está preenchido adequadamente?
Como enviar o arquivo:
- acesse, no Studeo, o ambiente da disciplina e clique no botão referente à atividade. No final da página há uma caixa tracejada de envio de arquivo. Basta clicar nela e, então, selecionar o arquivo de resposta (template) da sua atividade;
- antes de clicar em FINALIZAR, certifique-se de que tudo está certo, pois uma vez finalizado não será possível modificar o arquivo. Sugerimos que clique no link gerado da atividade e faça o download para conferir se está de acordo com o arquivo entregue.
Sobre plágio e outras regras:
- Trabalhos copiados da internet ou de outros alunos serão zerados!
A equipe de mediação está à disposição para o atendimento das dúvidas por meio do “Fale com o Mediador” no Studeo. Aproveite essa ferramenta!
Atividade de Estudo 1
Nessa atividade, você será desafiada(o) a resolver dois diferentes problemas, que foram divididos em duas
fases:
Fase I: estimativa de volume de um tanque;
Fase II: determinação de forças de um sistema.
Para cada problema, utilize os conhecimentos adquiridos sobre Métodos Numéricos e Sistemas Lineares.
FASE I
Você está projetando um tanque esférico para armazenar água para uma pequena vila. O volume de líquido que ele pode armazenar pode ser calculado por:
Em que:
V é o volume [m ]
h é a profundidade da água no tanque
m
R é o raio do tanque
m
Figura 1 - Tanque de armazenamento
Fonte: o autor.
Sabendo que o tanque precisa sempre estar com volume mínimo de 30 m³, qual é a altura de água no tanque?
Considere R = 3 m e que o erro percentual deve ser menor do que 1% em todos os casos.
- a) Use o método da Bisseção e calcule o valor de h juntamente com o erro.
Intervalo =
1, 3
.
- b) Use o método das Cordas e calcule o valor de h juntamente com o erro.
Intervalo =
1, 3
.
3
- c) Use o método de Newton-Raphson e calcule o valor de h juntamente com o erro.
x = 1.
FASE II
Uma bomba peristáltica produz um escoamento unitário (Q = 100 L/s) de um fluido altamente viscoso, a rede está descrita na Figura 2.
Figura 2 - Sistema de Equações da rede de escoamento de um fluido altamente viscoso
Fonte: o autor.
Cada seção de tubo tem os mesmos valores de comprimento e diâmetro. Além disso, os balanços de massa e energia mecânica podem ser desprezados para se obter os escoamentos em cada tubo. A partir disso, resolva o sistema de equações para obter o escoamento de cada corrente.