Modelo físico: diferenças entre revisões
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'''Modelos físicos''' ou '''modelos reduzidos em escalas''' são ferramentas usadas em diversos ramos da [[engenharia mecânica]], [[engenharia civil]] , [[engenharia naval]], nuclear e em outros ramos para se projetar um [[protótipo]], como por exemplo, um [[avião]], um [[navio]], uma [[plataforma petrolífera|plataforma de petróleo]], um automóvel, [[bomba]]s e [[turbina]]s hidráulicas, uma [[usina hidrelétrica]], barragens, [[eclusa]]s, prédios sujeitos a [[vento]]s ou a [[sismo|terremotos]].
Normalmente este tipo de modelagem física é utilizado para complementar os cálculos dos [[modelo]]s matemáticos durante um projeto muito grande e complexo. Assim no modelo físico podemos estudar , em escala, reduzida ou aumentada, diversos fenômenos físicos.
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A construção de modelos físicos, em [[escala]]s reduzidas, embora tentada anteriormente por [[Arquimedes]], [[Leonardo da Vinci|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 [[aerodinâmica|aerodinâmicos]] de aviões e automóveis a semelhança aplicada é a de [[Ernst Mach|Mach]], nos modelos [[hidrodinâmico]]s de escoamentos em condutos forçados, como turbinas e bombas, utiliza-se a chamada semelhança de [[Reynolds]] e nos condutos livres ( canais,
* Modelos hidráulicos (físicos, matemáticos e híbridos).
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Em [[Teoria dos modelos|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.
Praticamente nenhuma grande obra [[hidráulica]], como [[molhe]]s, [[dique]]s, [[quebra-mar]]es, [[porto]]s, uma ampliação de [[praia artificial]] ou uma [[usina hidrelétrica]], é projetada sem estudos detalhados em vários tipos de modelos matemáticos de diversas categorias e tipos como modelos de [[hidrologia]],
Também são muitíssimo utilizados a construção de vários modelos físicos específicos para
Além dos modelos meramente conceituais, que facilitam e norteiam a compreensão e a visualização dos fenômenos naturais intervenientes, dois métodos de simulação podem servir de instrumento para o estudo de fenômenos físicos na natureza, tais como, por exemplo, a qualidade de águas fluviais, estuariais e costeiras: modelos físicos e modelos matemáticos.
A aplicação de um método (físico ou matemático)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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== {{Bibliografia}} ==
* Rios, J. L. P. – Modelos Matemáticos em Hidráulica e no Meio Ambiente no Simpósio Luso-Brasileiro sobre Simulação e Modelação em Hidrâulica. APRH – LNEC. Lisboa, 1986.
* Rios, J. L. P. – Modelação Matemática para Operação de Sistemas de Abastecimento de Água no I Simpósio Luso-brasileiro Engenharia Sanitária e Ambiental - SILUBESA - ABES- APRH. Lisboa, 1983.
== {{Ver também}} ==
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== {{Ligações externas}} ==
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{{física-rodapé}}
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{{DEFAULTSORT:Modelos Fisicos}}
[[Categoria:Modelos científicos]]
[[Categoria:Física]]
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