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Profa. Dra. Renata Medici UNIVERSIDADE CATÓLICA DE GOIÁS DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA Metodologia Científica e Tecnológica (Eng. 2510) MODELOS CIENTÍFICOS Apresentação baseou-se em exemplos e conteúdos de aula do Prof. Carlos Fernando Jung (UNICAMP) 1 Ciência é uma das formas de conhecimento produzido pelo Homem, no decorrer da história, como tentativa de entender e explicar racionalmente a natureza e os fenômenos que nela acontecem”. 2 Como representar esse conhecimento? 3 O filósofo Platão inferiu que não é possível compreender completamente o mundo, em função da complexidade deste e das limitações humanas. Platão definiu a forma como a ciência trabalha até hoje, a saber: Como não é possível apreender a totalidade das coisas existentes no mundo, a ciência contenta-se com modelos, os quais representam uma visão simplificada do mundo (Fonte: ALVES, João B. da M. Introdução a teoria geral de sistemas. Disponível em: <http://www.inf.ufsc.br/~jbosco/tgs/LivroTGS-01a.doc> Acesso em: 19 Set 2007 4 Modelo Científico Uma representação lógica, um conjunto de mecanismos físicos ou virtuais que permite a representação de um conhecimento ou produto 5 EXEMPLO Sistema Físico Real Modelo Equivalente 6 Em qualquer área das ciências, os modelos têm por finalidade a representação dos conhecimentos, fenômenos e sistemas. Ferramentas Fonte: FOUREZ, G. A. A construção das ciências : introdução a filosofia e à ética das ciências. Sã o Paulo: Unesp, 1998 7 O modelo é a forma estruturada que possibilita a compreensão de tudo àquilo que é descoberto e produzido em qualquer parte do mundo. Ferramentas Fonte: FOUREZ, G. A. A construção das ciências : introdução a filosofia e à ética das ciências. Sã o Paulo: Unesp, 1998 8 Por que modelos? . 9 É muito dispendioso, e nada prático, construir todas as alternativas possíveis do sistema físico real, até se encontrar uma solução satisfatória. Burj Khalifa, o prédio mais alto do mundo! http://construcaocivilpet.wordpress.com/2012/10/17/maravilhas-da-engenharia-2-burj-khalifa-o-predio-mais-alto-do-mundo/ Assim, é possível a elaboração de vários modelos para ser determinado um modelo otimizado. 10 Percepção da ideia conceitual; Visualização da natureza do sistema e funcionamento; Comunicação do projetos àqueles que vão construir e operar; Previsão na solução de problemas projetuais e de manutenção; Controle da execução do projeto, manutenção das características; APLICAÇÕES DOS MODELOS NAS ENGENHARIAS 11 Ensino; Treinamento de equipes para a execução de serviços técnicos; Simulação do funcionamento: detecção de problemas, testes; Otimização das características e parâmetros, aperfeiçoamento; Predição para o desenvolvimento de novos modelos; APLICAÇÕES DOS MODELOS NAS ENGENHARIAS 12 CLASSIFICAÇÃO DOS MODELOS 13 O modelo dinâmico viabiliza o estudo longitudinal do comportamento de um sistema e/ou processo. Fonte figura. Variabilidade climática sazonal e anual da chuva e veranicos no Estado do Paraná; Rev. Ceres (Impr.) vol.58 no.5 Viçosa Sept./Oct. 2011 O modelo estático é utilizado na representação formal dos parâmetros e características de produtos e/ou processos. Fonte Figura: http://www.materia.coppe.ufrj.br/mirror/sarra/artigos/artigo10592/index.htm 14 Os modelos quantitativos representam proporções, valores, índices. Normalmente são utilizados para demonstrar e comparar numericamente variáveis Modelos Quantitativos Fonte Figura: Cerâmica vol.46 n.298 São Paulo Apr./May/June 2000 15 Os modelos qualitativos são aqueles formulados a partir de observações, percepções e interpretações do pesquisador acerca de dados coletados cientificamente. Modelos Qualitativos Este modelo tem por finalidade a representação dos objetos ou indivíduos e as relações associadas para formulação de um modelo descritivo ou explicativo de uma realidade complexa. 16 Modelos Qualitativos Fonte da Figura: Rev. bras. eng. agríc. ambient. vol.18 no.1 Campina Grande jan. 2014 17 Modelos Icônico, Gráfico, Matemático, Diagramático, Esquemático, Explicativo e Descritivo 18 Modelo icônico tridimensional Modelo icônico bidimensional 19 Modelos Gráficos Fonte da Figura: http://materialsandmateriais.blogspot.com.br/2013/07/artigo-tecnico-at-15-concreto-com.html Modelo Matemático Modelos Matemáticos Número de Reynolds em Tubos ρ= massa específica do fluido µ= viscosidade dinâmica do fluido v= velocidade do escoamento D = diâmetro da tubulação 20 Modelo diagramático Modelo Matemático Modelo Esquemático 21 Modelo Matemático Modelos Explicativos “MODELOS EXPLICATIVOS DA EVOLUÇÃO” ”Segundo as teses gradualistas de Darwin e dos neo-darwinistas, as espécies vão-se alterando lentamente como resultado da acumulação de pequenas mudanças que se efetuam ao longo do tempo. Mais recentemente, alguns autores como Neils Eldredge e Stephen Jay Gould, defenderam uma posição diferente - a evolução dá-se por mudanças bruscas e repentinas durante curtos períodos de tempo. Esta posição, conhecida por pontualismo ou teoria dos equilíbrios intermitentes, estabelece que a ocorrência de macromutações leva ao aparecimento, de forma brusca, de características que, se forem retidas por seleção natural, permanecerão durante milhares de anos sem se alterarem.” Fonte: Figura http://www.cientic.com/tema_evoluc_img10.h ml 22 Modelo Matemático Modelos Descritivos 23 Modelo Matemático Modelos de Controle e Experimental 24 Modelo Matemático Para se realizar uma análise comparativa e determinar-se a qualidade do novo sistema deve-se utilizar um modelo de controle, que representa uma referência acerca do que existe de melhor ou até agora é considero melhor. 25 1- Toda figura, gráfico ou tabela devem ser apresentados no texto e ter numeração e título. Como inserir os modelos em um texto? Fnte: efeito da adição de sbs nas propriedades químicas e reológicas de asfalto oriundo de petróleo brasileiro 26 2- Depois de apresentadas é aconselhável que se faça uma discussão sobre a mesma. Como inserir os modelos em um texto? Fnte: efeito da adição de sbs nas propriedades químicas e reológicas de asfalto oriundo de petróleo brasileiro 27
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