Métodos Computacionais para a Engenharia Eletrotécnica

Conhecimentos de Base Recomendados

Análise Matemática, Álgebra Linear e Geometria Analítica, Programação de Computadores.

Métodos de Ensino

As aulas funcionam em dois modos distintos: aulas magistrais teórico-práticas com os alunos concentrados em uma única turma onde são lecionadas as unidades de conhecimento básicas, e aulas de laboratório com os alunos divididos em turmas de 15 a 20 alunos. Nestas aulas, os alunos colocam em prática os conhecimentos adquiridos nas teórico-práticas através de trabalhos laboratoriais.

Resultados de Aprendizagem

Esta unidade curricular (u.c.) tem como objetivo apresentar aos alunos algumas ferramentas, algorítmos e técnicas computacionais fundamentais para a resolução de problemas na área da engenharia eletrotécnica, com os quais os alunos, enquanto profissionais, se poderão deparar.

Os conceitos serão introduzidos e explorados com recurso ao software MATLAB. Assim, esta u.c. tem também como objetivo introduzir esta ferramenta informática, a qual tem um uso transversal nas mais diversas áreas da engenharia eletrotécnica, e com utilização em unidades curriculares mais avançadas da licenciatura.

No final desta u.c. os alunos deverão estar aptos a:

(i) Identificar, analisar e resolver um determinado problema recorrendo à ferramenta computacional mais adequada;

(ii) Utilizar o software MATLAB para a resolução de problemas, quer através de ferramentas computacionais já disponíveis em MATLAB, quer através da implementação de algoritmos e/ou scripts.

Estágio(s)

Não

Programa

1. Introdução aos Métodos Computacionais e a sua importância na Engenharia Eletrotécnica.

2. Introdução ao MATLAB. Conceitos básicos de MATLAB. Matrizes e vetores. Operações sobre matrizes. Operações elemento a elemento. Resolução de sistema de equações lineares.

3. Vetores lógicos e indexação lógica

4. Scripts e funções criadas pelo utilizador. Funções anónimas.

5. Controlo do fluxo de programa. Depuração de um programa.

6. Gráficos em MATLAB.

7. Operações simbólicas em MATLAB. Resolução de equações e sistemas de equações. Integração e diferenciação.

8. Raízes de equações algébricas e transcendentes. Funções fzero e root do MATLAB.

9. Integração numérica. Funções integral, integral2 e integral 3.

10. Integração numérica de Equações Diferenciais Ordinárias (EDO). Funções para resolução numérica de EDO em MATLAB.

11. Ajuste de curvas e interpolação.

12. Problemas de Otimização.

Docente(s) responsável(eis)

Tony Richard de Oliveira de Almeida

Métodos de Avaliação

Avaliação
Resolução de problemas: 10.0%
Projecto: 20.0%
Mini Testes: 20.0%
Frequência: 50.0%

Bibliografia

Morais, V.; Vieira, C. (2006) - Matlab 7 & 6 Curso Completo, FCA

Quarteroni, Alfio (2007) - Cálculo científico com MATLAB e Octave, Springer

Bober, W.; Stevens, A (2013) - Numerical and Analytical Methods with MATLAB for Electrical Engineers, CRC Press.

Esfandiari, R. (2017) - Numerical Methods for Engineers and Scientists using MATLAB, 2ed, CRC Press.