Modelagem matemática do resfriamento de corpos: uma abordagem com equações diferenciais

Abstract

A lei de resfriamento de Newton é dada como um modelo matemático no ensino de equações diferenciais no ensino superior. Ela diz que podemos calcular a variação da temperatura em relação ao tempo de um determinado corpo. O presente trabalho associa a modelagem matemática com equações diferenciais, através de um experimento utilizando a lei de Newton. Serão abordados tópicos como: a história da lei de resfriamento de Newton, equações diferenciais ordinárias, a lei de resfriamento de Newton, modelagem matemática em fenômenos físicos, demonstração da lei, metodologia para aplicação, dentre outros. O trabalho tem como intuito mostrar a importância da modelagem matemática no ensino de equações diferenciais, em especial a lei de Newton apresentada no trabalho. Também será apresentado alguns métodos de resolução para equações diferenciais ordinárias, a fim de mostrar a importância da matemática em dedução de fenômenos físicos presentes no dia a dia de uma pessoa comum.