Esta é a página oficial do projeto Power Visuals, integrada ao seu repositório de software no GitHub.
O Power Visuals é um projeto iniciado no ano de 2023 por meio de uma categoria de projetos da Pro-reitoria de Graduação da Universidade Federal do Ceará, chamada PAIP (Programa de Apoio e Incentivo à Permanência - Apoio à Projetos de Graduação). Atuando com um aluno bolsista por ano, foi possível o desenvolvimento de alguns materias, principalmente a produção de vídeos com animações matemáticas, que têm como objetivo ajudar no entendimento de conceitos teóricos abstratos relacionados às disciplinas do curso de graduação em Engenharia Elétrica, tais como Circuitos Elétricos em Corrente Alternada e Eletromagnetismo Aplicado, por exemplo.
A metodologia de desenvolvimento das animações está baseada na utilização da biblioteca Manim, desenvolvida em linguagem de programação Python, que é software livre e está disponível na internet em duas versões. A versão da biblioteca Manim utilizada no projeto Power Visuals é versão comunidade, disponível nesse link: https://www.manim.community/.
A principal ideia do projeto é utilizar essa biblioteca para desenvolver vídeos de animações que estejam diretamente ligadas à conceitos mais aplicados da engenharia elétrica, como por exemplo, os conceitos de:
- Fasores de tensão e corrente.
- Relações entre corrente e tensão em circuitos RLC.
- Potência aparente, ativa e reativa em sistemas elétricos de corrente alternada.
- Circuitos trifásicos.
- Visualização dos conceitos de campos/potenciais elétricos e campos/potenciais magnéticos.
- Equações de Maxwell.
A lista dos materiais já desenvolvidos pode ser encontrada abaixo:
| Título | Link do Vídeo | Duração do Vídeo |
|---|---|---|
| Vídeo de Apresentação | Clique aqui para assistir ao vídeo no Youtube | 3:45 |
| Funções Seno e Cosseno | Clique aqui para assistir ao vídeo no Youtube | 5:23 |
| Senoides e Cossenoides | Clique aqui para assistir ao vídeo no Youtube | 6:44 |
Confira o nosso canal no YouTube para acessar mais vídeos: https://https://www.youtube.com/@ProjetoPowerVisuals.
O vídeo apresenta as funções seno e cosseno, utilizando uma abordagem visual centrada na circunferência unitária. A explicação tem início com a definição dessa circunferência, cujo raio é igual a uma unidade e cujo centro está posicionado na origem do sistema de coordenadas, o que permite uma visualização clara das funções trigonométricas. A partir do movimento de uma partícula ao longo da circunferência no sentido anti-horário, são exploradas as variações das coordenadas A (cosseno) e B (seno) conforme o comprimento S percorrido, estabelecendo a relação entre o deslocamento e os valores das funções.
O uso de radianos como unidade de medida angular é destacado, permitindo compreender a correspondência entre o comprimento do arco e os ângulos associados, como π/2, π, 3π/2 e 2π. Além disso, aborda-se o conceito de S negativo para representar o movimento no sentido horário, o que contribui para uma compreensão mais completa e simétrica das funções seno e cosseno. Por fim, são traçados os gráficos dessas funções, com S no eixo horizontal e as coordenadas A e B no eixo vertical, proporcionando uma representação visual clara de suas propriedades periódicas e de suas aplicações em contextos matemáticos e físicos.
O vídeo explora as senoides e cossenoides a partir das funções seno e cosseno, destacando como seus gráficos resultam de variações periódicas associadas ao movimento circular uniforme. Utilizando novamente a circunferência unitária como base conceitual, a produção mostra como a projeção da coordenada vertical (seno) e da coordenada horizontal (cosseno) de uma partícula em movimento ao longo da circunferência gera curvas contínuas e suaves, conhecidas como senoides e cossenoides. À medida que o comprimento S do arco aumenta, medido em radianos, os valores das funções oscilam de forma periódica, formando padrões de subida e descida que se repetem a cada 2π unidades.
A representação gráfica dessas curvas é feita em um plano cartesiano, com o eixo horizontal representando o tempo ou o comprimento percorrido, e o eixo vertical indicando os valores das funções. As senoides e cossenoides são fundamentais na descrição de fenômenos oscilatórios, como ondas sonoras, correntes elétricas alternadas e vibrações mecânicas.O vídeo também destaca como mudanças nos parâmetros das funções, como amplitude, frequência e fase, afetam a forma das curvas, possibilitando o ajuste dos modelos às mais diversas situações reais.
Aqui você encontra os códigos, usando a biblioteca a Manim, que foram usados para criar os vídeos que você assistiu no Youtube.
Cada vídeo é formado por cenas, e cada cena é representada por um código diferente — por isso, estão todos organizados separadamente neste repositório. A fim de facilitar o entendimento do leitor, os códigos estão devidamente comentados e estruturados.
A ideia é facilitar o acesso ao conteúdo e permitir que você explore ou adapte cada parte com facilidade. Fique à vontade para usar!
| Título do Vídeo | Link para os códidos |
|---|---|
| Funções Seno e Cosseno | Clique aqui para acessar |
| Senoides e Cossenoides | Clique aqui para acessar |