No que diz respeito aos modelos matemáticos de problemas de Engenharia, indique para cada item abaixo quando se trata de um modelo mecanicista ou empírico e quando se trata de um modelo determinístico ou probabilístico. [0,8 pontos]
(b) A fim de projetar o correto funcionamento de uma planta de geração termelétrica, engenheiros utilizam equações clássicas da termodinâmica para calcular as trocas de calor e fazer o balanço de massa dos processos químicos. Tais equações indicam os valores das principais grandezas envolvidas no projeto, como temperatura, pressão e dimensão dos equipamentos. Estes modelos são do tipo:
( ) Mecanicista
( ) Determinístico
( ) Empírico
( ) Probabilístico

Passo 1

Beleza, vamos dar uma olhada nesse exercício! A questão fala sobre modelos matemáticos usados em Engenharia, especificamente no projeto de uma planta de geração termelétrica. A gente precisa identificar se esses modelos são mecanicistas ou empíricos e se são determinísticos ou probabilísticos. Para isso, vamos precisar entender o que cada um desses termos significa.

Passo 2

Primeiro, vamos entender a diferença entre modelos mecanicistas e modelos empíricos.
  • Modelos Mecanocistas: São baseados em princípios teóricos e leis físicas. Eles utilizam equações que descrevem diretamente os mecanismos do sistema. Por exemplo, as equações da termodinâmica que descrevem como o calor e a massa se comportam em processos químicos.
  • Modelos Empíricos: São baseados em observações e dados experimentais. Eles não necessariamente explicam o porquê dos fenômenos, mas descrevem como eles se comportam com base em dados coletados.

Passo 3

Agora, vamos ver a diferença entre modelos determinísticos e modelos probabilísticos.
  • Modelos Determinísticos: Fornecem resultados precisos e exatos com base nas entradas fornecidas. Não consideram incertezas ou variações inesperadas nos dados.
  • Modelos Probabilísticos: Incorporam incertezas e variabilidades nos dados. Eles fornecem resultados em termos de probabilidades ou distribuições, refletindo a incerteza inerente ao sistema.

Passo 4

Analisando o enunciado:
“Engenheiros utilizam equações clássicas da termodinâmica para calcular as trocas de calor e fazer o balanço de massa dos processos químicos…”
Aqui, os engenheiros estão usando equações clássicas da termodinâmica, o que indica que eles estão baseando seu modelo em princípios teóricos. Isso caracteriza um modelo mecanicista.
Além disso, essas equações fornecem valores específicos para grandezas como temperatura, pressão e dimensões dos equipamentos, sem considerar incertezas ou variações aleatórias. Isso caracteriza um modelo determinístico.

Passo 5

Então, resumindo:
  • Mecanicista: Sim, porque usa equações da termodinâmica baseadas em princípios teóricos.
  • Determinístico: Sim, porque fornece valores específicos sem considerar incertezas.
  • Empírico: Não, porque não se baseia apenas em dados experimentais.
  • Probabilístico: Não, porque não considera incertezas ou variações aleatórias.

Resposta

  • [x] Mecanicista
  • [x] Determinístico
  • [ ] Empírico
  • [ ] Probabilístico

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