Fisica Aula 1

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CCE1006 - BASES FÍSICAS PARA ENGENHARIA
Aula 1: o Método Científico
Aula 1: o Método Científico
Os gregos têm o mérito da introdução do método, que era baseado na observação e na lógica.
O Método Científico
Definição de Método Científico
O método científico é um método pelo qual os cientistas pretendem construir uma representação precisa, confiável, consistente e não arbitrária do mundo à sua volta.
Vejamos alguns fatos sobre esse método:
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Galileu representa a introdução da experimentação completando o método científico como tal.
O Método Científico
Definição de Método Científico
O método científico é um método pelo qual os cientistas pretendem construir uma representação precisa, confiável, consistente e não arbitrária do mundo à sua volta.
Vejamos alguns fatos sobre esse método:
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Newton representa o amadurecimento e a constatação de que todo o conhecimento científico sobre o mundo deve ser construído por intermédio da utilização do método científico.
O Método Científico
Definição de Método Científico
O método científico é um método pelo qual os cientistas pretendem construir uma representação precisa, confiável, consistente e não arbitrária do mundo à sua volta.
Vejamos alguns fatos sobre esse método:
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A razão passa a ser vista como meio de obtenção do conhecimento e guia das ações humanas.
O Método Científico
Definição de Método Científico
O método científico é um método pelo qual os cientistas pretendem construir uma representação precisa, confiável, consistente e não arbitrária do mundo à sua volta.
Vejamos alguns fatos sobre esse método:
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Observação e descrição de um fenômeno ou grupo de fenômenos.
O Método Científico
Etapas do Método Científico
Pode-se afirmar que o método científico possui quatro etapas fundamentais:
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Formulação de uma hipótese para explicar os fenômenos. Muitas vezes, tais hipóteses assumem a forma de um mecanismo causal ou relação matemática.
O Método Científico
Pode-se afirmar que o método científico possui quatro etapas fundamentais:
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Etapas do Método Científico
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A hipótese é utilizada para prever a existência de outros fenômenos, ou então para predizer, quantitativamente, a ocorrência de novas observações possíveis.
O Método Científico
Pode-se afirmar que o método científico possui quatro etapas fundamentais:
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Etapas do Método Científico
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Realização de testes experimentais acerca das previsões por vários experimentalistas independentes e confirmação dos pressupostos adotados.
O Método Científico
Pode-se afirmar que o método científico possui quatro etapas fundamentais:
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Etapas do Método Científico
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O Método Científico
Hipótese no Método Científico
Caso os experimentos confirmem as hipóteses e 
as previsões decorrentes, pode-se construir uma lei 
ou teoria científica.
Uma hipótese é uma afirmação limitada sobre uma relação 
de causa e efeito em situações específicas.
A palavra modelo é reservada para situações nas quais é sabido que a hipótese tem, pelo menos, uma validade limitada. 
Uma teoria científica ou lei representa uma hipótese, ou grupo de hipóteses relacionadas, as quais têm sido confirmadas por testes experimentais confiáveis e independentes.
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O Método Científico
Consolidação do Método Científico
A ciência não é nossa única forma de entender e representar o mundo.
Existem vários conhecimentos que não fazem parte daquilo que denominamos conhecimento científico. São os conhecimentos religiosos e populares.
O conhecimento científico há que ser proveniente do uso e ter sido submetido ao teste, do método científico. 
Não basta ser verdade, para ser conhecimento científico há que ser verdadeiro e demonstrável à luz do método científico.
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O Método Científico
Consolidação do Método Científico – Exemplo
Observe o exemplo: 
Imagine alguém que firmemente crê em vidas em outros planetas. Trata-se de crença pessoal que pode ser verdadeira, uma vez que é possível que estes seres existam. Assim, embora respeitável enquanto fé, no entanto, não é ciência. 
Por que não é ciência?
Por que não é verdadeiro? 
Por que a Ciência não pode demonstrar que não existem seres em outros planetas. Ou seja, pode ser que existam...
Não é ciência por não haver provas que 
atendam aos pressupostos do método científico.
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O Método Científico
Metodologia Científica
Vejamos o conceito de metodologia científica e de iniciação científica:
Metodologia científica é o estudo dos métodos ou dos instrumentos empregados para projetos de pesquisa e para a elaboração de um trabalho científico. 
A iniciação científica é a modalidade de pesquisa acadêmica desenvolvida por alunos de graduação. 
Os estudantes que se dedicam a esta atividade não precisam possuir experiência prévia, representando seu primeiro contato a pesquisa. Os estudos devem ser acompanhados por um professor orientador.
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Tipos de projeto:
Projeto de Pesquisa (P): resultado = MODELO
Projeto de Desenvolvimento (D): resultado = PROTÓTIPO
Projeto de Engenharia (E): resultado = especificações para produção do PRODUTO FINAL 
Projetos Mistos (P&D, D&E, P,D&E)
O Método Científico (aplicação)
Projeto, Modelagem e Simulação
Um projeto consiste em um conjunto de etapas sistematicamente ordenadas que têm por finalidade detalhar um conjunto de ações a serem executadas para se atingir a finalidade requerida.
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Produto
Estabelece as etapas para a obtenção do modelo que determina as especificações para o desenvolvimento experimental do protótipo.
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Projeto, Modelagem e Simulação
Projeto de Pesquisa
Destina-se a detalhar as ações a serem empreendidas desde a identificação da necessidade ou demanda até a descrição de como será elaborado o modelo científico que representará os resultados obtidos.
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Produto
Estabelece os procedimentos para montagem, teste e otimização do protótipo e fixa as especificações para a instalação piloto. Determina as especificações para os Projetos de Engenharia.
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Projeto, Modelagem e Simulação
Projeto de Desenvolvimento
Visa estabelecer os procedimentos para a materialização do modelo científico em forma de protótipo ou instalação piloto.
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Produto
Procedimentos e especificações para os processos de produção e implantação da infraestrutura necessários para a fabricação ou construção do produto final.
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Projeto, Modelagem e Simulação
Projeto de Engenharia
Conjunto de informações destinadas ao planejamento e implantação de sistemas de produção (processo de fabricação ou sistemática para execução de uma obra).
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Na possibilidade de ser obtida uma patente, deve-se utilizar procedimentos integrados e reservados desde a identificação da necessidade até a construção do protótipo.
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Projeto, Modelagem e Simulação
Projeto Misto
Envolve as etapas anteriores e tem por finalidade reduzir operações, minimizando o tempo para a obtenção de resultados.
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Modelagem Matemática e Simulação
A Modelagem Matemática é a área do conhecimento que desenvolve modelos matemáticos capazes de descrever fenômenos físicos, químicos, biológicos etc. 
Na Engenharia, eminentemente, usa-se a modelagem matemática para representar fenômenos físicos.
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O Método Científico (aplicação)
Modelagem Matemática e Simulação
Os recursos de Modelagem Matemática e de Computação
Gráfica Aplicada à Engenharia permitem a simulação de processos em ambiente computacional. 
Essa simulação possibilita a previsão do comportamento do produto, encurtando etapas no projeto de pesquisa, no projeto de desenvolvimento e no projeto de engenharia.
A seguir veremos alguns exemplos de simulação.
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O Método Científico (aplicação)
Projeto, Modelagem e Simulação
Simulação de construção vinculada ao planejamento
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O Método Científico (aplicação)
Projeto, Modelagem e Simulação
Simulação de comportamento de peça mecânica
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O Método Científico (aplicação)
Projeto, Modelagem e Simulação
Simulação do fluxo de produção da fábrica ao porto
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O Método Científico (aplicação)
Projeto, Modelagem e Simulação
Simulação da ligação do sistema lagunar de Jacarepaguá com o canal de Sernambetiba (Rio de Janeiro)
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O Método Científico (aplicação)
Projeto, Modelagem e Simulação
Simulação do campo magnético (representação vetorial) gerado por um solenoide
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O Método Científico (aplicação)
Prática do Método Científico
Observe a seguinte situação:
Em uma viagem espacial, sua nave deveria se encontrar com a nave capitânia de seu grupo que se encontra na face iluminada da Lua, mas:
Sua nave espacial tem que realizar um pouso de emergência na Lua. 
A nave capitânia de seu grupo está a mais de trezentos quilômetros de distância na face iluminada do satélite, ou seja, na face voltada para o Sol. 
Sua nave foi quase totalmente destruída durante o pouso de emergência. 
A sobrevivência da tripulação depende de que você chegue à nave capitânia. 
De todo seu equipamento só restaram 15 itens. 
Você tem que escolher os itens mais importantes para vencer os trezentos quilômetros que o separam da nave capitânia.
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O Método Científico (aplicação)
Prática do Método Científico
Para realizar essa prática, os alunos devem se dividir em grupos, e seguir a metodologia descrita:
Formulação do problema: Eleger itens importantes para sobrevivência na lua, dentro do contexto proposto.
Formulação de uma hipótese: Trabalhar em prol do grupo para que todos sobrevivam.
Coleta de dados: Eleger os itens conforme tabela.
Análise dos dados: Utilizar o conhecimento dos integrantes do grupo para chegar ao resultado.
Conclusões sobre o resultado analisando a solução segundo o especialista: Quais os dados mais relevantes da pesquisa e o que foi concluído.
Redação criteriosa de todas as etapas.
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O Método Científico (aplicação)
Prática do Método Científico
Tarefa: 
Os alunos devem classificar os objetos constantes do quadro apresentado no próximo slide segundo o grau de prioridade. 
Deve-se considerar que:
O número de sobreviventes é igual ao número de componentes da sua equipe.
Vocês se encontram na situação descrita anteriormente.
O grupo concordou em trabalhar de acordo com o método proposto.
Todos os itens se encontram em boas condições.
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O Método Científico (aplicação)
Prática do Método Científico
ITENS
Classificação
Fósforos
Alimento concentrado
Cabo de náilon de 15 metros
Aquecedorportátil
Tecido de seda deparaquedas
Duas pistolas calibre 45
Leite em pó
Dois tanques de oxigênio de 50kg
Atlas estelar (constelação lunar)
Prancha salva vidas autoinflável
Bússola magnética
15 litros de água
Pistola de sinalização
Estojo de 1º socorros com seringas de injeção
Transmissor/receptordeondasultracurtas ativado por energia solar
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AVANCE PARA FINALIZAR A APRESENTAÇÃO.
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