Metodologia Científica e Tecnológica

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1 Metodologia Científica e Tecnológica Módulo 3 Variáveis e Constantes Prof. Carlos Fernando Jung Edição 2009 Material para Fins Didáticos Distribuição Gratuita 1

2 O que são Variáveis e Constantes?

3 O que são Variáveis?

4 Qualquer evento, situação, comportamento ou característica individual que varia, isto é, assume pelo menos dois valores. Pode variar de um indivíduo para outro

5 O que são Constantes?

6 Qualquer evento, situação, comportamento ou característica individual que para todos os efeito não varia, isto é, possui um valor estático, natural ou convencionado

7 Qual a importância do estudo e aplicações das Variáveis?

8 Fonte Figura: Variável Independente Matéria-Prima (PVC) Fonte Figura: alfa/plasticos/pvc.php Variável Moderadora Impurezas Variável de Controle (Espúria) Umidade Relativa do Ar (%) Temperatura Ambiente (ºC) Máquina Operador Variáveis Intervenientes Demanda / Pedido do Cliente Variável Antecedente Produto Fonte Figuras: Variável Dependente Fonte Figura: APLICAÇÕES DAS VARIÁVEIS PARA O ESTUDO DE PROCESSOS

9 Representa o processo Quantidade de Produtos Fabricados y = x. 4 Y Processo de Fabricação Resultado do Processo para cada entrada de matéria prima X MODELO COM VARIÁVEIS SIMPLIFICADAS

10 O que é Variação?

11 Não Existem Dois Objetos Exatamente Iguais CATEGORIAS DE VARIAÇÕES DENTRO DA PEÇA PEÇA A PEÇA AO LONGO DO TEMPO

12 Quais as Características das Variáveis?

13 Variáveis Quantitativas Aquelas cujos dados são valores numéricos Variáveis quantitativas discretas Aquelas cujos dados somente podem apresentar determinados valores, em geral números inteiros. Variáveis quantitativas contínuas Aquelas cujos dados podem apresentar qualquer valor dentro de um intervalo de variação possível. - comprimento de um eixo; Resultados passíveis de medições: - diâmetros interno e externo de um tubo; - resistência elétrica; - tempo de fusão. VARIÁVEIS QUANTITATIVAS DISCRETAS E CONTÍNUAS

14 Variável Discreta Número de valores possíveis é finito ou contável. Exemplo: X = número de peças defeituosas numa amostra de n peças. Amostra = 7 peças Defeituosas = 2 Variável Contínua Valores possíveis são contínuos. Exemplo: X = vida útil de um produto VARIÁVEIS DISCRETAS E CONTÍNUAS

15 Variáveis Qualitativas (Categóricas ou Atributos) Fornecem dados de natureza não numérica, como a cor de um produto. Variável qualitativa nível nominal Diferencia-se uma categoria da outra apenas pela denominação -Nominal Dicotômica: compostas por duas categorias -Nominal Politômica: mais de duas categorias Variável qualitativa nível ordinal Neste nível não só é possível identificar diferentes categorias, mas reconhecer graus de intensidade entre elas. Ex: nenhuma dor até uma dor insuportável bonito e azul defeituoso e amarelo macio, verde e defeituoso Fonte Figura: VARIÁVEIS QUALITATIVAS NOMINAL E ORDINAL

16 Variáveis Ambientais Radiação Solar Atrito com o Solo Circulação de Poeira Temperatura Ambiente Umidade do Ar Água da Chuva Permeabilidade Elasticidade Condutibilidade Plasticidade Transmissibilidade Cores Custo / Produção Preço / Venda Peso Design Variáveis Humanas Temperatura do Corpo Velocidade do Corpo Anatomia do Corpo Ações Involuntárias Ações Voluntárias Materiais Adicionais Transpiração do Corpo Peso do Corpo Fisiologia do Corpo Fonte Figura: VARIÁVEIS QUANTITATIVAS E QUALITATIVAS - PRODUTO

17 Quais os tipos de Variáveis?

18 São aquelas que se introduz intencionalmente para verificar-se a relação entre suas variações e o comportamento de outras variáveis, ou seja, correspondem àquilo em função do qual se deseja conseguir realizar previsões e/ou obter resultados Ocorrem por ações do pesquisador quando da realização do experimento. O QUE É VARIÁVEL INDEPENDENTE?

19 Fonte Figura: alfa/plasticos/pvc.php Matéria-Prima (PVC) Fonte Figura: Variável Independente Operador Máquina Umidade Relativa do Ar (%) Temperatura Ambiente (ºC) Produto Fonte Figuras: Fonte Figura: EXEMPLO DE VARIÁVEL INDEPENDENTE

20 São aquelas cujo comportamento se quer verificar em função das oscilações das variáveis independentes, ou seja, correspondem àquilo que se deseja prever e/ou obter como resultado. Ocorrem em função da realização do experimento. São o resultado do experimento O QUE É VARIÁVEL DEPENDENTE?

21 Fonte Figura: alfa/plasticos/pvc.php Matéria-Prima (PVC) Fonte Figura: Operador Umidade Relativa do Ar (%) Temperatura Ambiente (ºC) Máquina Variável Dependente Produto Fonte Figuras: Fonte Figura: EXEMPLO DE VARIÁVEL DEPENDENTE

22 São variáveis que não são diretamente objeto de estudo mas que também interferem na relação entre as variáveis independentes e as dependentes. Ocorrem em função de fenômenos ocasionais não previstos e interferem no resultado do experimento. Devem ser controladas (Temperatura Ambiente, Umidade etc..) O QUE É VARIÁVEL DE CONTROLE (ESPÚRIAS)?

23 Fonte Figura: alfa/plasticos/pvc.php Matéria-Prima (PVC) Fonte Figura: Operador Máquina Umidade Relativa do Ar (%) Temperatura Ambiente (ºC) Produto Variável de Controle (Espúria) Fonte Figuras: Fonte Figura: EXEMPLO DE VARIÁVEL DE CONTROLE (ESPÚRIA)

24 É aquele fator ou propriedade que também é causa, condição, estímulo ou determinante para que ocorra determinado efeito, porém é considerada uma variável secundária em relação a uma variável independente. Seus efeitos são desprezíveis (quando míninos em relação a variável independente) O QUE É VARIÁVEL MODERADORA?

25 Matéria-Prima (PVC) Fonte Figura: alfa/plasticos/pvc.php Impurezas Variável Moderadora Fonte Figura: Operador Máquina Umidade Relativa do Ar (%) Temperatura Ambiente (ºC) Produto Fonte Figuras: Fonte Figura: EXEMPLO DE VARIÁVEL MODERADORA

26 É aquele fator ou propriedade que interfere no objeto de estudo, localiza-se entre a variável independente e a dependente. A variável interveniente (f) é uma causa necessária da variável independente e, condição determinante para ocorrência da variável dependente. O QUE É VARIÁVEL INTERVENIENTE?

27 Fonte Figura: alfa/plasticos/pvc.php Matéria-Prima (PVC) Impurezas Fonte Figura: Operador Máquina Variáveis Intervenientes Umidade Relativa do Ar (%) Temperatura Ambiente (ºC) Produto Fonte Figuras: Fonte Figura: EXEMPLO DE VARIÁVEL INTERVENIENTE

28 Para a existência desta variável torna-se indispensável: A relação original entre as variáveis independente e dependente (X Y); uma relação entre a variável independente (X) e a interveniente, sendo que a variável interveniente deve ser dependente da independente (X f); uma relação entre a variável interveniente e a variável dependente (Y), sendo a interveniente considerada como causa da dependente (f Y). PRESSUPOSTOS DA VARIÁVEL INTERVENIENTE

29 Todo experimento deve possuir uma causa, necessidade ou fator desencadeante, assim a variável antecedente (Z) tem por finalidade explicar ou justificar a relação entre as variáveis independentes e dependentes (X Y). O que origina um projeto de pesquisa é a existência de uma necessidade que gera um problema de pesquisa e desenvolvimento, desta forma se pode dizer que a necessidade de uma pesquisa é uma variável antecedente. A relação é seqüencial, por exemplo: Z X Y O QUE É VARIÁVEL ANTECEDENTE?

30 Fonte Figura: Fonte Figura: alfa/plasticos/pvc.php Matéria-Prima (PVC) Impurezas Umidade Relativa do Ar (%) Temperatura Ambiente (ºC) Operador Máquina Produto Demanda / Pedido do Cliente Variável Antecedente Fonte Figuras: Fonte Figura: EXEMPLO DE VARIÁVEL ANTECEDENTE

31 Síntese dos Tipos de Variáveis

32 Fonte Figura: Variável Independente Matéria-Prima (PVC) Fonte Figura: alfa/plasticos/pvc.php Variável Moderadora Impurezas Variável de Controle (Espúria) Umidade Relativa do Ar (%) Temperatura Ambiente (ºC) Máquina Operador Variáveis Intervenientes Demanda / Pedido do Cliente Variável Antecedente Produto Fonte Figuras: Variável Dependente Fonte Figura: SÍNTESE VARIÁVEIS EM UM PROCESSO

33 Fonte Figura: Variável Moderadora Qualidade da Mídia Variável Independente Software Variável de Controle (Espúria) Operador Mobiliário Hardware Variáveis Intervenientes Umidade Relativa do Ar (%) Temperatura Ambiente (ºC) Fonte Figura: mputador.htm Variável Dependente Demanda / Pedido do Cliente Variável Antecedente Resultados: (i) Qualidade do Modelo; (ii) Produtividade Fonte Figura: os/?idproduto=cat SÍNTESE - VARIÁVEIS EM UM PROCESSO

34 Informação Complementar

35 O PVC contém 57% de cloro (derivado do cloreto de sódio sal de cozinha) e 43% de petróleo. Através da eletrólise (passagem de uma corrente elétrica pela água salgada) obtém-se o cloro e a soda cáustica. O petróleo ao ser refinado, desde a destilação do óleo cru, passa por várias etapas até chegar ao etileno. Ao se reagirem, o cloro e o etileno, ambos em fase gasosa, dão origem ao DCE (dicloro-etano), representado quimicamente pela equação : C2 + H4 (etileno) + CL2 (cloro) = 2H4CL2 (1,2-dicloroetano) e por um processo em um circuito fechado, o DCE sofre uma transformação se obtém o MVC, também em estado gasoso, representado por : C2H4CL2 (DCE) = 2h2CL (monômero cloreto de vinila) + HCL Finalmente, através do agrupamento destes monômeros, mais conhecido como processo de Polimerização, formam-se os polímeros, moléculas gigantes de Policloreto de Vinila, o nosso conhecido PVC. A resina de PVC é um pó muito fino na cor branca e totalmente inerte. Com a adição de plastificantes, estabilizantes, pigmentos, modificadores ou aditivos de uma maneira geral, chega-se ao composto de PVC que, em função do tipo de aplicação a ser utilizado, emprega um ou vários dos componentes citados Como características principais podemos citar: Leve, com peso específico variando de 1,30 a 1,70 g/cm³; Versátil, em função dos vários processos em que pode ser utilizado; Resistente ao fogo, não propaga as chamas auto-extinguível; Inerte, não possuí cloro livres na sua fabricação final; Isolante, térmico, elétrico e acústico; Impermeável, resiste bem a diversos gases e líquidos; Resistente, possuí uma resistência boa a choques; Durável, em função do produto fabricado pode chegar a 50 anos; Reciclável, adequando-se perfeitamente a grande preocupação de nosso planeta, que é a reciclagem de materiais plásticos. Com todos estes predicados o PVC se adequa a vários usos dentro do enorme mercado de plástico mundial, servindo inclusive como índice de desenvolvimento de um País. O seu uso diversificado aplica-se a vários tipos de indústria: construção civil, saúde, eletroeletrônicos, calçados, brinquedos, automóveis, aviação, alimentação e embalagens. Policloreto de Vinilina (PVC) Fonte:

36 Exercício: Variáveis e Constantes

37 Experimento Realizado no Ambiente Externo T t R1 R2 R3 R4 V1 V2 V3 V4 C1 C2 C3 C4 F1 F2 F3 F4 VT1 VT2 VT3 VT4 A1 A2 A3 A4 Experiência: Qual o volume de água consumida em cada vaso após 24 horas? Perguntas: Quais os tipos de variáveis e constantes indicadas na experiência? Quais as outras possíveis variáveis existentes na experiência? Considerando que: V1=V2=V3=V4 e R1=R2=R3=R4 C1=C2=C3=C4

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