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ESCOLA DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL CÁLCULO NUMÉRICO COMPUTACIONAL ANDERSON OLIVEIRA CARVALHO RELATÓRIO DE ATIVIDADE 1 (A1) Salvador- BA 2021 ESCOLA DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL CÁCULO NUMÉRICO COMPUTACIONAL ANDERSON OLIVEIRA CARVALHO RELATÓRIO DE ATIVIDADE 1 (A1) Relatório apresentado ao curso de graduação de engenharia civil da Universidade Salvador - Unifacs como requisito para nota da atividade 1 da matéria de Calculo Numérico Salvador- BA 2021 1. INTRODUÇÃO No ramo da engenharia há situações que os métodos analíticos não funcionam, ou são muito complexos, para determinado tipos de equações, como as não lineares e de grau superior a três. Assim o método de cálculo numérico vem para atender esta demanda. A principal diferença entre os métodos analíticos e numéricos está relacionada com os resultados dos cálculos, no caso dos analíticos o valor é exato, já no caso dos métodos numéricos os valores são aproximados ao nível de erro definido. Desta forma, neste relatório, será aplicado os métodos numéricos, para resolver um problema físico. 2. QUESTÃO Figura 1: Questão da atividade avaliativa. Após inserção de dados, a equação ficou da seguinte maneira: ( ) Aplicando o método de isolamento de raízes, definiram-se duas equações: ( ) ( ) Com elas chegou-se ao intervalo 1 e 2, onde os valores se invertem: Método gráfico t G(t) -H(t) 1 116,3 80,74919 2 83,6 59,82047 3 50,9 44,31609 4 18,2 32,83017 5 -14,5 24,32119 Tabela 1: Planilha de isolamento de raízes Com o intervalo, calculou-se o numero mínimo de interações para atingir o valor de “t” com erro máximo de 0,001. Numero de interações a b F(a) F(b) e nº de interações 3 4 6,583907 -14,6301691 0,001 8,965784285 Tabela 2: número de interações mínimas para erro máximo de 0,001 Conforme planilha se chegou ao valor de nove interações. Segue tabela de refinamento através do método da bisseção: REFINAMENTO DE INTERVALO DE RAIZ METODO DA BISSEÇÃO n an(+) bn(-) tn S(tn) En 0 3 4 3,5 -3,593214653 1 3 3,5 3,25 1,611033462 0,25 2 3,25 3,5 3,375 -0,96324306 0,125 3 3,25 3,375 3,3125 0,330988228 0,0625 4 3,3125 3,375 3,34375 -0,314370744 0,03125 5 3,3125 3,34375 3,328125 0,008749971 0,015625 6 3,328125 3,34375 3,3359375 -0,152700338 0,0078125 7 3,328125 3,335938 3,33203125 -0,071947639 0,00390625 8 3,328125 3,332031 3,330078125 -0,031591944 0,001953125 9 3,328125 3,330078 3,329101563 -0,011419264 0,000976563 Tabela 3: Refinamento de intervalo através do método da bisseção 3. CONCLUSÕES Para o objeto chegar ao solo foi gasto t = 3,329101563 segundos conforme indica tabela 3.
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