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https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/39029
ORCID: | http://orcid.org/0009-0005-0369-8218 |
Document type: | Trabalho de Conclusão de Curso |
Access type: | Acesso Aberto |
Title: | Um estudo introdutório sobre o empacotamento de esferas no R^2 e R^3 |
Alternate title (s): | An introductory study on sphere packing in R^2 and R^3 |
Author: | Lanna, Cássio Lopes Donato de |
First Advisor: | Brandão, Milena Almeida Leite |
First member of the Committee: | Doricio, José Laércio |
Second member of the Committee: | Carvalho, Tânia Maria Machado de |
Summary: | Nesta pesquisa foi estudado o problema de empacotamento de esferas em determinados contentores, ou seja, o arranjo de esferas não sobrepostas dentro de um espaço que as contém. O estudo sobre o tema é muito importante para áreas como química, física, biologia e matemática, podendo encontrar alguns exemplos no cotidiano da população como por exemplo cabo de fibra óptica e para escolher as direções do raio-X. O objetivo deste trabalho é responder a pergunta: como armazenar bolas idênticas num recipiente de tal modo que caiba o maior número de bolas possível? Será apresentado dois casos particulares da resposta a essa pergunta, o empacotamento de esferas no âmbito bidimensional e o tridimensional. Quanto aos contentores, estes podem ter vários formatos. Aqui, foi estudado a região de contentores nos formatos quadrado, retângulo, círculo, cúbico e cilíndrico. O objetivo no empacotamento de esferas é maximizar a mínima distância entre as esferas sem ocorrer sobreposição entre qualquer uma das esferas e não ultrapassar a fronteira delimitada pelo contentor. Para encontrar a solução desses problemas de otimização são necessários utilizar modelos de programação não linear. Neste estudo, foi apresentado modelagem matemática dos problemas de otimização para cada caso de empacotamento. No entanto, a solução numérica será apresentada em trabalhos futuros. Todos os casos são apresentados ilustrações desenvolvidas no GeoGebra para facilitar a visualização e entendimento tanto bidimensional quanto tridimensional dos objetos em estudo, quanto para compreender de forma mais fácil os modelos matemáticos. |
Keywords: | Empacotamento de esferas Programação não linear Modelo matemático |
Area (s) of CNPq: | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::MATEMATICA |
Language: | por |
Country: | Brasil |
Publisher: | Universidade Federal de Uberlândia |
Quote: | LANNA, Cássio Lopes Donato de. Um estudo introdutório sobre o empacotamento de esferas no R^2 e R^3. 2023. 38 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Matemática) – Universidade Federal de Uberlândia, Ituiutaba, 2023. |
URI: | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/39029 |
Date of defense: | 31-Jan-2023 |
Appears in Collections: | TCC - Matemática (Ituiutaba / Pontal) |
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