Documento avaliado pelos pares
Solução analítica e numérica de uma equação diferencial parcial hiperbólica utilizando o Método das Características
Author
Urias de Bueno Neto; Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campo Mourão, Paraná, Brasil
Adilandri Lobeiro; Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campo Mourão, Paraná, Brasil
Institutions
Abstract
A obtenção da solução analítica é de extrema importância para a modelagem com maior precisão de fenômenos físicos e para validar métodos numéricos através de comparação. Este trabalho utiliza o método das características para obter a solução analítica e numérica de uma equação diferencial parcial hiperbólica. Para isso, encontrou-se suas curvas características e mediante uma mudança de variável reduziu-se a equação para sua forma canônica e após a integração e utilizando as condições de contorno e iniciais obteve-se a solução analítica para o problema de Cauchy e, para a numérica discretizou-se o domínio em malha triangular através das inclinações características e acrescentando as invariantes de Riemann obteve-se a solução numérica do problema de valor inicial. Conclui-se que o método das características utiliza ferramentas básicas do cálculo diferencial e integral, resultando em cálculos mais simples para se chegar a solução da equação diferencial parcial.