Plano de Ensino

IDENTIFICAÇÃO

EMENTA

Programação aplicada aos problemas de Engenharia. O ambiente de desenvolvimento Laboratórios Matriciais. Introdução à técnica “top-down” de programação. Operadores lógicos e relacionais. Estruturas de ramificação. Laços de controle. Construindo Gráfico. Entrada e saída de dados em disco. Funções definidas pelo usuário. Exemplos de problemas práticos elementares resolvidos pela programação utilizando Laboratórios Matriciais.

JUSTIFICATIVA

Disciplina obrigatória

OBJETIVO

PROGRAMA

Tópico 1: Introdução

• Elementos Básicos

• Interface – Janela Principal, Navegadores de Ajuda, Edição e Depuração

• Comandos Básicos

• Operações Aritméticas

• Formatação de Dados

• Variáveis

• Funções Nativas

Tópico 2: Operações Básicas

• Arranjos Unidimensionais

• Arranjos n-Dimensionais

• Inicialização de Arranjos por Funções

• Operador ‘:’ em Detalhes

• Adicionando e Removendo Elementos

• Funções Nativas para Arranjos

• Funções de Entrada/Saída de Dados

• Operações Suportadas

• Introdução aos Gráficos

Tópico 3: Funções Definidas pelo Usuário

• Estrutura Básica

Declaração da Função

Argumentos de Entrada e Saída

• Variáveis Globais versus Variáveis Locais

• Executando Funções

• Subfunções

Tópico 4: Elementos de Programação

• Operadores Lógicos e Expressões Relacionais

• Estruturas Condicionais de Desvio de Fluxo

Condicional IF

Condicional Switch-Case

• Estruturas de Repetição

For-End

While-End

Comandos Break e Continue

Estruturas Aninhadas

Tópico 5: Recursos Gráficos

• Gráficos Bidimensionais

• Gráficos Tridimensionais

• Gráficos para Fins Específicos

Tópico 6: Polinômios, Ajuste de Curva

• Polinômios

• Ajuste de Curva

Tópico 7: Programação Simbólica e Cálculo Numérico

• Zero de Funções

• Interpolação

• Diferenciação

• Integração

• Otimização

• Resolução de Equações Diferenciais Ordinárias

• Programação Simbólica

• Objetos e expressões simbólicas

METODOLOGIA

Em conformidade com a resolução CONGRAD Nº 25/2020, e subsequentes, as atividades foram discretizadas em Síncronas¹ (83,33%) e Assíncronas² (16,67%), dividindo a carga horária total de 30ha, assim como se segue:

Carga horária prevista: 25h em 14 semanas >> 30 ha de 50min cada

Atividades Síncronas¹ (25h)

As aulas síncronas terão o objetivo de apresentação do conteúdo e realizar atividades interativas de aprendizagem, para aprimorar os conhecimentos. As aulas serão gravadas e disponibilizadas aos discentes via Microsoft Teams.

• Horários e datas de Realização: Dentro do horário previsto inicialmente para 2020/1. Ou seja:

Quarta-feira – (7:10h às 8:50h) – Turma UA
Quarta-feira – (8:50h às 10:40h) – Turma UD
Sexta-feira – (8:50h às 10:40h) – Turma UC
Sexta-feira – (10:40h às 12:20h) – Turma UB

• Acesse o link com antecedência de no mínimo 2 dias úteis antes da primeira aula, faça a solicitação e aguarde sua aprovação para ingresso na disciplina:

• link para Turma UA:

https://teams.microsoft.com/l/channel/19%3aNxKZ-RRbp4ZvPOlbzZn3yrvQwFFOo3BcoE0m6vNZ5bc1%40thread.tacv2/General?groupId=a6506fab-2e8c-4ce9-b00d-73abacc26f6c&tenantId=cd5e6d23-cb99-4189-88ab-1a9021a0c451

• link para Turma UB:

https://teams.microsoft.com/l/channel/19%3ahk4Q_8_TQKLVB4deiP0Y8IOe9q6v46mWfOFK5FceiLM1%40thread.tacv2/General?groupId=e9aae929-b8c9-482b-b15a-9837dac24056&tenantId=cd5e6d23-cb99-4189-88ab-1a9021a0c451

• link para Turma UC:

https://teams.microsoft.com/l/channel/19%3aY1fEPCiqwNxNPaQdJNDEwG5295Al9c__2P23K8PSaFQ1%40thread.tacv2/General?groupId=b087fa10-335d-4750-b421-36ecf8e136ee&tenantId=cd5e6d23-cb99-4189-88ab-1a9021a0c451

• link para Turma UD:

https://teams.microsoft.com/l/channel/19%3aNdozUfmogRzWDKTyfCyPL0Q7DVYXBvYHyRz9gnXjmsM1%40thread.tacv2/General?groupId=b1241167-3de0-470d-919a-8a481326ce51&tenantId=cd5e6d23-cb99-4189-88ab-1a9021a0c451

• Plataforma de TI: Microsoft Teams, onde serão disponibilizados os materiais necessários para realização da disciplina;

• Softwares a serem utilizados: Microsoft Teams, Google Meet e GNU Octave ( software alternativo ao MatLab, de acesso gratuito para aplicação, simulação e aprendizagem dos conteúdos da disciplina). Para mais informações, requisitos necessários e instalação, acesse:

https://www.gnu.org/software/octave/index

Conteúdo Programático e Atividades Curriculares

Aula 1 - Introdução. Apresentação dos objetivos, ementa, bibliografia e sistema de avaliação.

Aula 2 - Programação Aplicada a Engenharia: Exemplo: interação CAD/CAE

Aula 3 - Tópico 1/2: Comandos Básicos - Operações Aritméticas - Formatação de Dados – Variáveis - Funções Nativas - Arranjos Unidimensionais - Arranjos n-Dimensionais - Inicialização de Arranjos por Funções - Operador ‘:’ em Detalhes

Aula 4 - Tópico 2: Adicionando e Removendo Elementos - Funções Nativas para Arranjos - Funções de Entrada/Saída de Dados - Operações Suportadas - Introdução aos Gráficos.

Aula 5 - Tópico 3: Estrutura Básica - Variáveis Globais versus Variáveis Locais - Executando Funções e Subfunções - Exemplo de aplicação

Aula 6 - Tópico 4: Fundamentos da Programação Top-Down - Estruturas Condicionais de Desvio de Fluxo - Estruturas de Repetição - Estruturas Aninhadas – Exemplo de Aplicação

Aula 7 - Teste 1

Aula 8 - Tópico 5: Gráficos Bidimensionais - Gráficos Tridimensionais - Gráficos para Fins Específicos

Aula 9 - Tópico 6. Polinômios e Ajuste de Curva. Exemplo de Aplicação.

Aula 10 - Tópico 7. Zeros de função. Exemplo com Programação.

Aula 11 - Tópico 7. Integração Quadratura. Exemplo de Programação.

Aula 12 - Tópico 7. Interpolação. Exemplo de Programação.

Aula 13 - Tópico 7. Otimização. Exemplo de aplicação.

Aula 14 - Tópico 7. Resolução de Equações Diferenciais Ordinárias: Problema de Condições Iniciais. Exemplo de Programação

Aula 15 - Tópico7. Programação Simbólica

Aula 16 - Teste 2

Atividades Assíncronas² (5h)

• Desenvolvimento de Habilidades com o software GNU Octave;

• Testes rápidos: Aplicação sobre os conteúdos e habilidades no aprendizado da disciplina e com o software de programação/simulação, para melhor acompanhamento e desenvolvimento do aluno;

• Lista de Exercícios no final de cada tópico;

MATERIAL MULTIMÍDIA E COMPLEMENTAR ASSOCIADO AOS CONTEÚDOS PREVISTOS NA DISCIPLINA A SEREM INDICADOS/PROVIDOS PELO PROFESSOR:

• Apostilas;

• Manuais;

• Slides;

• Videoaulas;

• Vídeos Tutoriais;

• Textos explicativos;

AVALIAÇÃO

1. Atividades Síncronas

a. 2 testes totalizando 30 pontos

b. Testes rápidos (40 pontos)

2. Atividades Assíncronas

1. Lista de Exercícios (30 Pontos), distribuídos de acordo com o desenvolvimento e necessidade para melhor aprendizado dos alunos.

OBS: Todas as atividades avaliativas serão realizadas/apresentadas via Microsoft Teams em datas discutidas e acordadas com os discentes.

BIBLIOGRAFIA

Básica

GILAT, AMOS, 2006, “Matlab com aplicações em engenharia”, Bookman Companhia Ed

Jason Lachniet , 2020. “Introduction to GNU Octave: A brief tutorial for linear algebra and calculus students”. Wytheville Community College - Third Edition. Download for free at:

https://www.wcc.vccs.edu/sites/default/files/Introduction-to-GNU-Octave.pdf.

Svein Linge , Hans Petter Langtangen. 2015. “Programming for Computations – MATLAB/Octave A Gentle Introduction to NumericalSimulations with MATLAB/Octave”. Springer Open. ISBN 978-3-319-32451-7

Complementar

STEPHEN, J.C., 2006, “Programação em Matlab para Engenheiros”, Editora Thompson.

Chapra, Steven C. 2013. “Métodos núméricos aplicados com MATLAB para enenheiros e cientistas. ISBN 978-85-8055-177-8

Ávila, Sérgio Luciano. 2019. “Cálculo numérico aplicado à engenharia elétrica com MATLAB”. Florianópolis:Publicações do IFSC. ISBN978-85-8464-138-3

William Wagner Matos Lira. “Apostila de Cálculo Numérico”. Acesso:

https://www1.univap.br/spilling/CN/apostila1.pdf

Buscas na Internet.

APROVAÇÃO

Aprovado em reunião do Colegiado realizada em: ____/____/______

Coordenação do Curso de Graduação: _________________________

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Documento assinado eletronicamente por Marcus Antonio Viana Duarte, Professor(a) do Magistério Superior, em 05/11/2021, às 11:22, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015.

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A autenticidade deste documento pode ser conferida no site https://www.sei.ufu.br/sei/controlador_externo.php?acao=documento_conferir&id_orgao_acesso_externo=0, informando o código verificador 3149731 e o código CRC E3A4728E.

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