Simulações de condução de calor unidimensional com o software Maxima

Abstract

O software Maxima é um sistema de computação algébrica distribuído gratuitamente. Trata-se, portanto, de uma alternativa gratuita a sistemas utilizados para pesquisa em Física, assim como na elaboração de recursos digitais para o Ensino de Física. No presente trabalho, apresenta-se uma das formas de se aplicar o software Maxima ao Ensino de Física utilizando o exemplo da solução numérica da equação de condução de calor unidimensional. Com auxílio da ferramenta Draw, que permite criar GIFs diretamente dentro do programa Maxima, geram-se simulações da variação de temperatura em uma haste condutora térmica isolada cujas extremidades estejam submetidas a temperaturas fixas arbitrárias. Tais exemplos podem ser utilizados para facilitar o ensino das dinâmicas das soluções da equação de condução de calor, bem como o método numérico das diferenças finitas aplicado a equações diferenciais parciais.

Keywords

• Software Maxima
• condução de calor
• Física Computacional