Uso do programa Scilab na resolução de problemas da resistência dos materiais com a função fmincon

Autores

DOI:

https://doi.org/10.35819/tear.v13.n2.a7414

Resumo

A disciplina de Resistência dos Materiais é fundamental na formação de engenheiros, pois fornece conhecimentos teóricos e práticos acerca do comportamento dos materiais sob diferentes tipos de carregamento. Tradicionalmente, o ensino dessa disciplina se concentra em abordagens analíticas. No entanto, a criação de práticas pedagógicas que estimulem a capacidade de análise, resolução de problemas e interpretação de resultados é crucial. Nesse contexto, o escopo deste artigo é apresentar uma nova abordagem para a resolução de problemas em Resistência dos Materiais, utilizando a otimização estrutural no software livre Scilab. Os códigos computacionais para a solução numérica dos estudos de caso são elaborados utilizando-se a função fmincon. Essa função é uma ferramenta utilizada para resolver problemas de otimização de programação não linear, em que o objetivo é minimizar ou maximizar uma função sujeita a restrições, tanto de igualdade quanto de desigualdade. Com a inserção do computador em sala de aula, o aluno terá a possibilidade de aperfeiçoar a sua capacidade de compreender e de aplicar o conhecimento teórico adquirido, auxiliando o mesmo no processo de aprendizagem. A aplicação da metodologia proposta em sala de aula pode servir como ponto de partida para futuras pesquisas relacionadas ao potencial das tecnologias educacionais em outras áreas da engenharia.

Palavras-chave: Ensino de Engenharia. Otimização Estrutural. Fmincon.

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Biografia do Autor

  • Luiz Antonio Farani de Souza, UTFPR

    Possui graduação em Engenharia Civil pela UEM (2000), Especialização em Engenharia civil - área Estruturas pela UFPR (2002), Mestrado em Métodos Numéricos em Engenharia pela UFPR (2005), Doutorado em Métodos Numéricos em Engenharia pela UFPR (2009) e Pós-Doutorado pelo Programa de Pós-Graduação em Matemática na UEM (2017). Foi professor da Universidade Federal da Fronteira Sul - UFFS, Campus Cerro Largo, no curso de Engenharia Ambiental (2012-2014). Professor Associado 3 do Curso de Engenharia Civil, Universidade Tecnológica Federal do Paraná - UTFPR, Campus Apucarana e professor permanente do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil - PCV, Universidade Estadual de Maringá - UEM.

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Publicado

2024-12-16

Edição

v. 13 n. 2 (2024): EDUCAÇÃO: INTEGRAÇÃO DE SABERES

Seção

Seção Livre

Licença

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Como Citar

Uso do programa Scilab na resolução de problemas da resistência dos materiais com a função fmincon. #Tear: Revista de Educação, Ciência e Tecnologia, Canoas, v. 13, n. 2, 2024. DOI: 10.35819/tear.v13.n2.a7414. Disponível em: https://periodicos.ifrs.edu.br/index.php/tear/article/view/7414. Acesso em: 15 jun. 2026.