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UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO
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| UNIDADE: INSTITUTO DE QUÍMICA | ||
| DEPARTAMENTO: DEPTO. DE OPERACOES E PROJETOS INDUSTRIAIS | ||
| DISCIPLINA: Métodos Computacionais Aplicados à Engenharia Química III | ||
| CARGA HORÁRIA: 45 | CRÉDITOS: 3 | CÓDIGO: QUI08-17379 |
| MODALIDADE DE ENSINO: Presencial | TIPO DE APROVAÇÃO: Nota e Frequência | |
| STATUS | CURSO(S) / HABILITAÇÃO(ÕES) / ÊNFASE(S) |
| Obrigatória | QUI - Engenharia Química (versão 6) QUI - Engenharia Química (versão 7) |
| TIPO DE AULA | CRÉDITO | CH SEMANAL | CH TOTAL |
| Teórica | 2 | 2 | 30 |
| Prática/ Trabalho de Campo | 1 | 1 | 15 |
| TOTAL | 3 | 3 | 45 |
EMENTA:
? Integração numérica de funções de uma variável: formulação do problema, regras de Newton-Cotes, métodos
de quadratura, implementação computacional, solução de problemas da engenharia química utilizando
rotinas disponíveis em pacotes computacionais
? Solução de equações diferenciais ordinárias de primeira ordem em problemas de valor inicial: conceitos
básicos (formulação do problema de valor inicial), métodos de solução de equações diferenciais ordinárias:
método de Euler, métodos de Runge-Kutta, implementação computacional, solução de problemas da
engenharia química utilizando rotinas disponíveis em pacotes computacionais (solvers)
? Solução de equações diferenciais parciais: conceitos básicos (forma geral, equações parabólicas, hiperbólicas e
elípticas), solução de equações diferenciais parciais via método das diferenças finitas, implementação
computacional, solução de problemas da engenharia química utilizando rotinas computacionais (solvers)
? Introdução à otimização: conceitos básicos (função objetivo, restrições, variáveis, ótimos locais e ótimos
globais, tipos de problemas de otimização), métodos de solução de problemas de otimização univariáveis,
métodos de solução de problemas de otimização multivariáveis, problemas de regressão linear e não-linear,
implementação computacional, solução de problemas de otimização aplicados à engenharia utilizando
softwares livre e comerciais.
OBJETIVO(S):
Capacitar os alunos quanto ao entendimento, implementação, análise e solução de problemas no campo da
engenharia química utilizando métodos numéricos e códigos computacionais envolvendo os seguintes assuntos:
integração numérica, equações diferenciais ordinárias, equações diferenciais parciais e otimização.
| PRÉ-REQUISITO 1: QUI08-17365 Métodos Computacionais Aplicados à Engenharia Química I |
BIBLIOGRAFIA: Al-Malah, K., 2013. Matlab Numerical Methods with Chemical Engineering Applications. McGraw Hill
Professional.
? Anton, H., Rorres, C., 2010. Elementary Linear Algebra: Applications Version. John Wiley et Sons.
? Chapra, S.C., Canale, R.P., 2006. Numerical Methods for Engineers, 5th Ed. McGraw-Hill Education, Singapore.
? Cohen, M.X., 2023. Practical Linear Algebra for Data Science: From Core Concepts to Applications Using
Python. Oreilly Media, Sebastopol, Ca.
? Pinto, J.C., Lage, P.L.C., 2001. Métodos Numéricos em Problemas de Engenharia Química. Editora E-Papers, Rio
De Janeiro.
? Secchi, A.R., Biscaia Jr., E.C., 2020. Métodos Numéricos para Engenheiros Químicos. Edição do Autor, Rio de
Janeiro.
? Strang, G., 2005. Introduction to Linear Algebra, 3. Ed., Rev. Internat. Ed. Ed. Wellesley-Cambridge Press,
Wellesley, Mass.