O Pré-Cálculo no cotidiano de um projeto de extensão: a importância do gráfico de funções em uma equipe de foguetemodelismo.

O Pré-Cálculo na Engenharia

A disciplina Pré-Cálculo é oferecida para alguns cursos de graduação das áreas de Science, Technology, Engineering and Mathematics (STEM, para os íntimos). O objetivo dessa disciplina é estudar a matemática ensinada durante os três anos do Ensino Médio, desde a operação com números reais até o esboço de funções.

Porém, para a grande maioria dos cursos de graduação, Pré-Cálculo não é ofertada como uma disciplina obrigatória, sendo seu conteúdo condensado nas duas primeiras semanas do curso de Cálculo 1.

Por ser muita informação de uma só vez, a maioria dos alunos não entende a importância do conteúdo dessa disciplina para sua futura carreira profissional.

Exemplos de aplicação do Pré-Cálculo em um projeto real de engenharia

Tendo em vista essa desconexão com o mundo real que os estudantes de Pré-Cálculo enfrentam, trazemos um exemplo de como essa disciplina é importante em um projeto real de Engenharia.

Na parte 1, o primeiro texto publicado, mostramos uma das etapas da modelagem computacional de um foguete amador da equipe de foguete LUFFT, do Ramo Estudantil IEEE UFF.

Nesta parte 2, mostraremos uma das etapas da simulação computacional do voo de um foguete amador da equipe de foguete LUFFT.

Com todo o material cedido pela Propulsão, visto na parte 1, a Aerodinâmica realiza diversas simulações de voo, que podem ser vistas na Figura 1.

Além do motor, é preciso estudar as aletas, que são as figuras trapezoidais à direita do foguete, além da coifa, que é a figura cônica à esquerda.

Perceba que existem diversos parâmetros como Altitude, Velocidade vertical, Aceleração vertical e tempo, que podem ser vistos nas simulações das Figuras 2 e 3.

Perceba o quão próximo é o gráfico dessas duas figuras com o obtido.

Com base na obtenção dos dados da placa lógica, após o voo na competição continental Latin American Space Challenge, na qual a equipe alcançou o 5º lugar geral.

Peças do foguete

Mostrando mais um pouco da parte prática da equipe, observe a coifa (a parte cônica à esquerda da Figura 1) e as aletas (a parte trapezoidal à direita da Figura 1), após serem fabricadas (Figuras 4 e 5).

Dicas de estudo para o Cálculo

Agora você já sabe qual é a importância de se entender os conceitos apresentados em Pré-Cálculo, como a identificação de figuras como triângulos e trapézios e até as tridimensionais como os cones (Figura 1), além de visualizar informações como altitude, velocidade, aceleração e tempo em um único gráfico (Figuras 2 e 3), e então ver como isso se torna realidade, nas Figuras 4 e 5.

No livro Pré-Cálculo – Uma Preparação Para o Cálculo, o capítulo 2 aborda as funções quadráticas, que são essenciais para que o OpenRocket consiga prever o voo e então aproximar as curvas das Figuras 2 e 3.

A plataforma de reforço universitário Aprova Engenharia oferece mais de 2 mil videoaulas objetivas e práticas, que apresentam os conceitos fundamentais e exercícios resolvidos. Traz 28 disciplinas do ciclo básico e da base científica. Uma das matérias é Pré-Cálculo.

Para todos os estudantes, mesmo quem já está escrevendo o trabalho de conclusão de curso ou participando de um projeto de extensão, ter em mãos todo o material da sua grade curricular é essencial para se tornar um ótimo profissional.

Confira mais dicas de estudo em um post especial sobre Cálculo 1 aqui no blog.

*Texto de Caio Brandão, estudante de Engenharia Mecânica da UFF, Vice Chair no Ramo Estudantil IEEE UFFe chefe de propulsão naLUFFT.