Como funciona?
Storyboard
As páginas de metodologia explicam como os modelos são desenvolvidos para que o usuário possa compreender sua estrutura, seguido por uma descrição detalhada de como aplicá-los na solução e análise de problemas.
Na fase de estruturação, cada etapa é considerada, oferecendo uma visão geral de como os modelos são construídos, com ênfase nos aspectos-chave que são essenciais para o entendimento da estrutura do modelo.
Uma vez que o modelo está estruturado, o usuário é orientado passo a passo em sua aplicação: desde a identificação do modelo apropriado, o reconhecimento e a associação das variáveis, até a realização dos cálculos e/ou análises necessárias.
ID:(2121, 0)
Organização do material
Descrição
A metodologia serve como base para todo o conteúdo destas páginas, por isso é recomendável estudá-la antes de abordar os demais temas. Nesta seção, a metodologia e as diretrizes para seu uso são explicadas, enquanto os temas restantes apresentam informações específicas para cada área, sem detalhar a aplicação da metodologia.
ID:(15907, 0)
Estruturação de modelos
Descrição
O método baseia-se na criação de vários modelos que buscam descrever e, na medida do possível, explicar o comportamento dos sistemas. Para isso, são identificados os princípios fundamentais que regem o comportamento dos sistemas estudados. Quando certos princípios básicos são desconhecidos, recorre-se a uma solução fenomenológica, que ao menos fornece um modelo básico para a análise do sistema.
Uma vez identificados os princípios fundamentais, derivam-se as variáveis necessárias para descrever o comportamento do sistema ao longo do tempo. Além disso, busca-se identificar as equações que essas variáveis devem satisfazer. Caso não seja possível derivar uma equação com base nos princípios fundamentais, recorre-se a uma modelagem empírica, sendo o modelo então denominado fenomenológico.
Antes de usar o modelo para estudar situações de interesse, é essencial verificar sua validade de forma empírica. Isso é feito ao estudar um evento e prever teoricamente seu comportamento, incluindo uma margem de erro. Em seguida, recria-se a situação e realiza-se uma medição que deve resultar em valores dentro da margem de erro calculada.
Se o modelo não se ajustar a certos intervalos das variáveis, define-se um intervalo de validade para evitar sua aplicação em situações onde os resultados calculados divergem dos observados.
Um modelo validado pode ser usado para estudar uma situação, projetar soluções para problemas específicos ou avaliar potenciais riscos futuros.
ID:(15908, 0)
Resumo do processo de modelagem
Descrição
Em resumo, os passos para a modelagem são os seguintes:
• Identificar os comportamentos e propriedades a serem explicados.
• Determinar as causas ou mecanismos que os originam.
• Identificar as variáveis que descrevem esses comportamentos.
• Desenvolver um modelo matemático baseado em princípios fundamentais.
• Caso isso não seja possível, definir um modelo fenomenológico para explicar as observações.
• Validar empiricamente o modelo proposto.
• Generalizar o modelo para aplicação em diferentes contextos.
• Usar o modelo para estudar, prever e avaliar situações específicas.
ID:(15909, 0)
Como utilizar os modelos
Descrição
Uma vez definidos, os modelos podem ser usados para estudar sistemas físicos. A primeira tarefa é selecionar o modelo adequado para um caso específico. Esta escolha pode ser complexa, pois o uso de um modelo incorreto pode levar a resultados imprecisos, mesmo que ele tenha algumas semelhanças com o modelo correto. Para evitar isso, é essencial compreender a fundo os mecanismos, fundamentos e variáveis de cada modelo. Se algum desses elementos não corresponder ao sistema, o modelo deve ser descartado.
Após identificar o modelo, o próximo passo é identificar as variáveis e associá-las a elementos observáveis no sistema físico. É crucial interpretar as variáveis corretamente; uma verificação inicial simples é garantir que as unidades estejam corretas. Se várias variáveis possuem a mesma unidade, é importante entender o mecanismo subjacente e associar cada variável ao respectivo elemento observável na situação real.
Com as variáveis identificadas e associadas, pode-se usar a rede do modelo para distinguir entre variáveis conhecidas e aquelas que podem ser calculadas utilizando as equações do modelo. Por fim, identificam-se as variáveis que não foram medidas e que não podem ser calculadas diretamente na situação atual. Nesses casos, a rede do modelo pode ser analisada para verificar se outras variáveis podem ajudar a determinar a variável faltante.
Em muitos casos, a parametrização do modelo é o objetivo final. Em outros, ela serve como ponto de partida para uma análise mais aprofundada, como uma análise de variações ou estudos de propagação de erros, onde os resultados são previstos com erros associados para verificar a precisão do modelo.
ID:(15910, 0)
Resumo do uso de modelagem
Descrição
Resumindo, os passos para aplicar a modelagem são os seguintes:
• Obter um entendimento detalhado dos modelos associados ao sistema físico.
• Identificar o modelo adequado para o caso específico.
• Verificar que a mecânica e os princípios do modelo não contradizem o sistema físico.
• Identificar as variáveis do modelo e os elementos observáveis do sistema.
• Associar as variáveis do modelo aos observáveis do sistema.
• Determinar os valores conhecidos dos observáveis do sistema.
• Calcular as variáveis desconhecidas usando a rede do modelo.
• Calcular a margem de erro das variáveis e comparar com os dados medidos para validar a precisão do modelo.
ID:(15911, 0)