Dicas de utilização do MATLAB - Programa de Engenharia Química ...
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o<strong>de</strong>23” na área <strong>de</strong> trabalho <strong>do</strong> <strong>MATLAB</strong>.<br />
<strong>MATLAB</strong> – PEQ/COPPE/UFRJ- Janeiro <strong>de</strong> 2003<br />
costa@peq.coppe.ufrj.br<br />
O méto<strong>do</strong> padrão utiliza<strong>do</strong> para resolução <strong>do</strong> sistema <strong>de</strong> equações diferenciais<br />
pelo coman<strong>do</strong> “o<strong>de</strong>23” é o Runge Kutta.<br />
Exemplo:<br />
Consi<strong>de</strong>re o sistema <strong>de</strong> equações diferenciais apresenta<strong>do</strong> por Simmons (1988) e<br />
<strong>de</strong>scrito pela equação 12.1:<br />
dx<br />
x 2 y<br />
dt<br />
dy<br />
3<br />
x 2 y<br />
dt<br />
Assuma as condições iniciais apresentadas pela equação (12.2):<br />
(12.1)<br />
t 0 : x 2 y 3<br />
(12.2)<br />
Para resolver este sistema no <strong>MATLAB</strong>, realize as seguintes tarefas:<br />
1. abra um novo arquivo “m” e escreva: function [dy]=fun2(t,y)<br />
dy(1)=y(1)+2*y(2);<br />
dy(2)=3*y(1)+2*y(2);<br />
dy=[dy(1);dy(2)];<br />
2. salve o arquivo como “fun2”;<br />
3. abra um segun<strong>do</strong> arquivo “m” e escreva:<br />
clear all<br />
yo=[2 3]; % condição inicial<br />
tspan=[0 1]; % intervalo no qual será realizada a integração [<strong>de</strong> 0 à 1]<br />
[t,y]=o<strong>de</strong>23('fun2',tspan,yo);<br />
plot(t,y);<br />
xlabel('tempo');<br />
ylabel('variáveis x e y');<br />
legend(['x(t)';'y(t)'])<br />
4. salve este segun<strong>do</strong> arquivo como “teste2”;<br />
5. vá à área <strong>de</strong> trabalho <strong>do</strong> <strong>MATLAB</strong> e digite “teste2”. O programa retornará como<br />
resulta<strong>do</strong> um gráfico apresentan<strong>do</strong> a evolução das funções x(t) e y(t) <strong>de</strong> 0 a 1.<br />
De acor<strong>do</strong> com Simmons (1988) o sistema apresenta<strong>do</strong> pela equação 2 possui a<br />
solução analítica <strong>de</strong>scrita pela equação 12.3. Esta solução confere com a solução<br />
numérica apresentada pelo programa.<br />
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