Este documento apresenta um plano de curso sobre programação para engenharia utilizando o software MATLAB. O plano inclui tópicos como interface gráfica, algoritmos estruturados, linguagem de programação e resolução de problemas matemáticos e algébricos. Referências teóricas sobre o MATLAB são listadas no final.
Diagnóstico de Falhas em Cabos MT - Parecer Técnico
Programação para engenharia - aspectos teóricos e computacionais
1. Programação para Engenharia
ASPECTOS TEÓRICOS E
COMPUTACIONAIS
Engenheiro Eletricista formado pela UFSJ –
diploma registrado sob número 000538, processo
número 23122.100087/2004-74 e CREA - MG
84028/D.
Instrutor Técnico – código da atividade 85.996/ 04
e CNPJ 26.935.516/000111
Engenheiro de Manutenção Pleno – conforme
CTPS 45007/0102 – MG; Registro Número 42478
Ficha 13512 (GERDAU/OB)
Mestrando – UFSJ / PPGEL (matrícula
2013220230001)
2. PLANO DO CURSO
• Motivação e Objetivos
• Interface Desktop
• Algoritmo Estruturado
• Linguagem Programação
• Operacionalidade Matemática
• Soluções Algébricas
• Programação e Leitura de Estruturas
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3. REFERENCIAL TEÓRICO
1. Reginaldo de Jesus Santos, "Introdução ao Matlab," Departamento de Matemática,
ICEX, UFMG http://www.mat.ufmg.br/~regi
2. Frederico Ferreira Campos Filho, "Apostila de Matlab," Departamento de Ciência da
Computação, ICEX, UFMG Grupo PET, "Curso de MATLAB," Engenharia Elétrica - UFMS
http://www.del.ufms.br/tutoriais/matlab/apresentacao.htm
3. Apostila "MATLAB - Versão Estudante"
4. Adriana M. Tonini e Bráulio R.G.M. Couto, "Ensinando Geometria Analítica com uso do
MATLAB," Departamento de Ciências Exatas e Tecnologia do Centro Universitário de
Belo Horizonte / DECET
5. http://www.lac.inpe.br/~demisio/matlab.ht ml
6. Élia Matsumoto, “MATLAB 7 – Fundamentos” segunda edição, São Paulo, Editora Érica
7. Frederico Ferreira Campos Filho, “Algoritmo Estruturado”, Editora LTC, UFMG
4. Motivação
e Objetivos
• Vamos Pensar.... Quais as aplicações da programação
no meu dia a dia!!!!
https://www.youtube.com/watch?v=IXQbxMMQ_ec
5. Motivação e Objetivos
• Em um brainstorning para tratativa de falha em uma linha de produção,
verificou-se o histórico de falhas dos anos de 2013 e 2014 em uma planta
de beneficiamento de minério. Através de Método dos Mínimos
Quadrados modelou-se cada evento obtendo as seguintes equações:
F(2013) - 𝑥3
+ 2𝑥2
+ 3𝑥 + 4
F(2014) - 𝑥3
+ 4𝑥2
+ 9𝑥+16
• Em uma análise booleana das funções, faz-se necessário a multiplicação
dos eventos devido a sua iteração seriada dos eventos. Os analistas
deverão obter a função matemática que explique este evento... Como
proceder? Qual a função esperada que explique estes eventos?
6. Motivação e Objetivos
• Em uma análise booleana um evento em série é dado por:
• 𝐹𝑠 = 𝐹𝑖
𝑛
𝑖=1
• Em matemática, convolução é um operador que, a partir de duas funções
dadas, resulta numa terceira que mede a área subentendida pela
superposição delas em função do deslocamento existente entre elas.
Execute os comandos abaixo e
compare ao resultado obtido
analiticamente
clc, clear all
a=[1 2 3 4];
b=[1 4 9 16];
c=conv(a,b)
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7. Motivação e Objetivos
• O conceito de derivada está
intimamente relacionado à taxa de
variação instantânea de uma função.
taxa de crescimento de uma certa
população,
taxa de redução da mortalidade
infantil,
taxa de variação de temperaturas, da
velocidade de corpos ou objetos em
movimento.
• Vamos Pensar.... O que é uma derivada?
Derivadas (individual, obtida
empiricamente): como o próprio nome
indica "derivada" traduz de onde provêm
uma função qualquer ou de onde ela
deriva/ou, o que lhe deu origem, etc...
8. Motivação e Objetivos
• A integral de uma função determina a área sob uma curva no plano cartesiano, e é
usada, por exemplo na determinação da posição em todos os instantes de um
objeto, se for conhecida a sua velocidade em todos os instantes.
• Vamos Pensar.... O que é uma Integral?
Execute os comandos abaixo:
clc, clear all
a=[1 2 3 4];
b=[1 4 9 16];
d=polyder(conv(a,b)) % comando para derivar vetores
r=polyint(d) % comando para integrar vetores
plot(r)
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9. Motivação e Objetivos
• Execute o programa proposto abaixo no matlab e interprete os resultados (em dupla)
% Calcula qtos litros/km um automóvel faz e quanto de combustível foi gasto na viagem
clc, clear, close all
disp('Entrada de Dados')
t= input ('Informe tempo gasto na viagem em minutos: ');
v= input ('Informe a velocidade média em km/h: ');
tic
%calculos
v1= v/3.6;
t1= t*60;
x= v1*t1;
x1= x/1000;
g= x1/10;
%Resultados
fprintf('A distância percorrida foi de: %1.3f km, e o gasto de combustível foi: %1.3f litros n', x1, g)
%fim
toc
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10. Motivação e Objetivos
• Conforme [6] “uma das formas mais eficiente de se
aprender a utilizar um software é trabalhar com ele.”
•
• Então....
• Use e repita exemplos e exercícios aqui
neste curso descrito