EE 1071 Oficina de Modelagem e Simulação Computacional

1. ELEMENTOS BÁSICOS EM MATHCAD

• Introdução
• Elementos da interface gráfica
• Caixa de ferramentas
• Regiões de texto
• Constantes, variáveis e funções
• Indexação, vetores e matrizes
• Traçado de gráficos
• Animações em Mathcad
• Algumas teclas de atalho
• Derivadas, integrais, somas e produtos
• Entrada e saída de dados

2. PROGRAMAÇÃO EM MATHCAD

• Introdução
• Elementos da interface gráfica
• Caixa de ferramentas
• Regiões de texto
• Constantes, variáveis e funções
• Indexação, vetores e matrizes
• Traçado de gráficos
• Animações em Mathcad
• Algumas teclas de atalho
• Derivadas, integrais, somas e produtos
• Entrada e saída de dados

3. APLICAÇÕES 1

• Gráficos 3D – Distribuição de potencial de um conjunto de cargas discretas
• Diferenças Finitas e Programação – Traçado de linhas de campo com Mathcad
• Diferenças Finitas e Programação – Traçados de equipotenciais a partir de linhas de campo
• Visualização de efeitos dinâmicos – Função FRAME

4. APLICAÇÕES 2

• Série de Taylor para funções de uma e duas variáveis
• Funções ortogonais e aplicações
• Funções especiais
• Série de Fourier – Solução da Eq. de Laplace em duas dimensões
• Diferenças Finitas para funções de duas variáveis – Solução Numérica da Eq. de Laplace
• Interpolação – Splines Cúbicas
• Método dos Mínimos Quadráticos: Regressão Linear e Não-Linear

5. APLICAÇÕES 3

• Transformadas de Fourier 1D – Propagação de pulso de sinal em meio dispersivo
• Transformadas discretas 1D – FFT*
• Processamento Digital de Sinais de Áudio*

6. APLICAÇÕES 4*

• Representação de imagens em Mathcad
• Transformadas discretas em 2D
• Exemplo: Óptica de Fourier e Difração
• Convolução, correlação e filtragem
• Exemplos de técnicas de processamento de imagem em Mathcad

* Obs.: Esses temas serão ministrados tentativamente

1. E. Fontana,” Tutorial Mathcad 2016 – Parte I”
2. E. Fontana, “Tutorial Mathcad 2016 – Parte II”
3. E. Fontana, “Eletromagnetismo”, Parte 1
4. E. Fontana, “Eletromagnetismo”, Parte 2
5. Mathcad 14 reference manual
6. T. D. Rossing, F. R. Moore and P. A. Wheeler, “The Science of Sound”
7. K. C. Pohlmann, “Principles of Digital Áudio,”
8. G. B. Arfken, “Mathematical Methods for Physicists”
9. J. D. Jackson, “Classical Electrodynamics”
10. R. C. Gonzalez and R. E. Woods, “Digital Image Processing”
11. J. W. Goodman,” Introduction to Fourier Optics”
12. J. M. Jing, ” The Finite Element Method in Electromagnetics”