Simulação computacional do movimento browniano e suas aplicações em processos de engenharia
Palavras-chave:
Movimento Browniano, Simulação Computacional, Processos Estocásticos, Python, Aplicações em Engenharia, EngenhariaResumo
Este artigo apresenta uma implementação computacional para a simulação do movimento browniano utilizando a linguagem de programação Python. O movimento browniano é um fenômeno fundamental em diversos campos da engenharia, como na análise de difusão de partículas, no estudo de processos estocásticos e no desenvolvimento de modelos para sistemas dinâmicos. A metodologia empregada utiliza um algoritmo de passos aleatórios bidimensionais para reproduzir o comportamento característico do movimento browniano. São discutidas aplicações práticas em engenharia química, de materiais, ambiental e financeira, evidenciando a versatilidade da abordagem. Conclui-se que a simulação computacional implementada constitui uma ferramenta valiosa tanto para o ensino de conceitos relacionados a processos estocásticos quanto para a modelagem de fenômenos físicos complexos em projetos de engenharia.
Referências
BALAZS, A. C.; EMRICK, T.; RUSSELL, T. P. Nanoparticle polymer composites: where two small worlds meet. Science, v. 314, n. 5802, p. 1107-1110, 2006.
EINSTEIN, A. Über die von der molekularkinetischen Theorie der Wärme geforderte Bewegung von in ruhenden Flüssigkeiten suspendierten Teilchen. Annalen der Physik, v. 322, n. 8, p. 549-560, 1905.
HILFER, R.; ANTON, L. Fractional master equations and fractal time random walks. Physical Review E, v. 51, n. 2, p. R848-R851, 1995.
HULL, J. C. Options, Futures, and Other Derivatives. 10 ed. New York: Pearson, 2017.
IBE, O. C. Elements of Random Walk and Diffusion Processes. Hoboken: John Wiley & Sons, 2013.
KARATZAS, I.; SHREVE, S. E. Brownian Motion and Stochastic Calculus. 2 ed. New York: Springer-Verlag, 1998.
LAWLER, G. F. Random Walk and the Heat Equation. Providence: American Mathematical Society, 2010.
MANDELBROT, B. B.; VAN NESS, J. W. Fractional Brownian motions, fractional noises and applications. SIAM Review, v. 10, n. 4, p. 422-437, 1968.
MAZO, R. M. Brownian Motion: Fluctuations, Dynamics, and Applications. Oxford: Oxford University Press, 2002.
NELSON, E. Dynamical Theories of Brownian Motion. Princeton: Princeton University Press, 1967.
ØKSENDAL, B. Stochastic Differential Equations: An Introduction with Applications. 6 ed. Berlin: Springer, 2003.
PINDER, G. F.; CELIA, M. A. Subsurface Hydrology. Hoboken: John Wiley & Sons, 2006.
RUTHVEN, D. M. Principles of Adsorption and Adsorption Processes. New York: John Wiley & Sons, 2004.
Downloads
Publicado
Como Citar
Edição
Seção
Licença
Copyright (c) 2025 Simpósio das Exatas
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
