Modelo físico: diferenças entre revisões
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'''Modelos físicos''' ou '''modelos reduzidos''' são ferramentas usadas em diversos ramos da [[engenharia mecânica]], [[engenharia civil]] , naval, nuclear e em outros ramos para se projetar um [[protótipo]], como por exemplo, um [[avião]], um [[navio]], uma [[plataforma de petróleo]], um automóvel, [[bomba]]s e [[turbina]]s hidráulicas, uma [[usina hidrelétrica]], barragens, prédios sujeitos a [[ventos]] ou a [[terremotos]].
Normalmente este tipo de modelagem física é utilizado para complementar os cálculos dos [[modelo]]s matemáticos durante um projeto muito grande e complexo e no modelo podemos estudar , em escala, reduzida ou aumentada, diversos fenômenos físicos.
No projeto da [[Usina hidrelétrica de Tucuruí]], por exemplo, os estudos em modelos reduzidos foram conduzidos no Laboratório [[Saturnino de Brito]], no Rio de Janeiro, durante um período de oito anos.
A construção de modelos físicos, em [[escala]]s reduzidas, embora tentada anteriormente por [[Arquimedes]], [[Leonardo Da Vinci]] e outros estudiosos só foi possível após a descoberta da [[Teoria da Semelhança Mecânica]] por [[Isaac Newton]] e do [[Teorema de Bridgman]].
Nos modelos [[aerodinâmico]]s a semelhança aplicada é a de [[Ernst Mach|Mach]], nos modelos [[hidrodinâmico]]s de escoamentos em condutos forçados utiliza-se a chamada semelhança de [[Reynolds]] e nos condutos livres ( canais, [[usinas hidrelétricas]], [[vertedor]]es utiliza-se a semelhança de [[Froude]].
* Modelos hidráulicos (físicos, matemáticos e híbridos).
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Um '''modelo''' é uma representação ou interpretação simplificada da [[realidade]], ou uma interpretação de um fragmento de um [[sistema]] segundo uma estrutura de conceitos.
Um modelo apresenta "apenas" uma visão ou cenário de um fragmento do todo. Normalmente, para estudar um determinado fenômeno complexo, criam-se vários modelos.
Em [[Teoria de modelos]] um modelo é uma estrutura composta por um [[conjunto universo]] e por [[constante]]s, [[relação|relações]] e [[função|funções]] definidas no conjunto universo.
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A aplicação de um método não exclui o emprego do outro.
O modelo físico pode servir de referência para a calibração do modelo matemático como, por exemplo, nos estudos de jatos (modelos semi-empíricos).
Os modelos matemáticos representam os fenômenos da natureza por meio de equações. Estas equações matemáticas dos fenômenos físicos são, em alguns casos, de difícil representação e solução. Além disso, necessitam seguidamente do uso de coeficientes desconhecidos que deverão ser medidos na natureza ou em modelos físicos.
Como a resolução das equações completas nem sempre é possível, faz-se necessário desprezar certos termos e ainda formular hipóteses sobre a distribuição espacial de certas grandezas (modelos integrais) ou discretizar o espaço e o tempo (modelos numéricos).
Estes modelos podem ser uni, bi e tridimensionais. A escolha das hipóteses simplificadoras e do tipo de modelo é fundamental para a validade dos resultados obtidos.
Os modelos físicos têm a vantagem de não apresentarem uma discretização do problema, pois este é continuo e pode ter uma representação geométrica tridimensional sem dificuldades.
Os modelos híbridos, apesar de possuírem custos iniciais elevados, se apresentam como uma solução para reduzir os custos de operações devido à sua grande flexibilidade, pois permite a realização de vários ensaios em pouco tempo. São basicamente modelos físicos comandados por computadores.
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[[Categoria:Modelos científicos]]
[[Categoria:Física]]
[[Categoria:Hidráulica]]
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