Metodologia Científica e Tecnológica

(1)

Módulo 3 – Variáveis e Constantes

Metodologia Científica

e Tecnológica

Prof. Carlos Fernando Jung

carlosfernandojung@gmail.com

http://lattes.cnpq.br/9620345505433832

Edição 2009

Material para Fins Didáticos – Distribuição Gratuita

Módulo 3 – Variáveis e Constantes

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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.

(5)

O que são Constantes?

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Qualquer evento, situação, comportamento ou

característica individual que para todos os efeito não

varia, isto é, possui um valor estático, natural ou

convencionado

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Qual a importância do estudo

(8)

Fonte Figura: http://www.satisnc.com/art/6460.html

Operador

Matéria-Prima (PVC)

Umidade Relativa do Ar (%)

Temperatura Ambiente (ºC)

Fonte Figura: http://www.colegiosaofrancisco.com.br/ alfa/plasticos/pvc.php

Impurezas

Variáveis

Intervenientes

Variável Moderadora

Variável de Controle

(Espúria)

Variável Independente

APLICAÇÕES DAS VARIÁVEIS PARA O ESTUDO DE PROCESSOS

Fonte Figuras: http://ferdias.com.br/plastico.htm

Fonte Figura:

http://hidroconstrwil.com.br/page_1180511568377.html

Máquina

Produto

Variável Antecedente

Demanda / Pedido do Cliente

Intervenientes

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y = x . 4

Processo de Fabricação

Resultado do Processo para cada entrada

Representa o processo

Y

Quantidade de Produtos

Fabricados

MODELO COM VARIÁVEIS SIMPLIFICADAS

Resultado do Processo para cada entrada

de matéria prima X

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O que é Variação?

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CATEGORIAS DE VARIAÇÕES

Não Existem Dois Objetos Exatamente Iguais

DENTRO DA PEÇA

PEÇA A PEÇA

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Quais as Características das

Variáveis?

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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.

Resultados passíveis de medições:

- comprimento de um eixo;

- diâmetros interno e externo de um tubo;

- resistência elétrica;

- tempo de fusão.

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Variável Discreta

Número de valores possíveis é finito ou contável.

Exemplo:

X = número de peças defeituosas numa amostra de n peças.

Amostra = 7 peças

VARIÁVEIS DISCRETAS E CONTÍNUAS

Variável Contínua

Valores possíveis são contínuos.

Exemplo:

X = vida útil de um produto

Amostra = 7 peças

Defeituosas = 2

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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

_{“defeituoso e amarelo”}

“bonito e azul”

“macio, verde e defeituoso”

VARIÁVEIS QUALITATIVAS – NOMINAL E ORDINAL

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

“macio, verde e defeituoso”

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Temperatura Ambiente

Umidade do Ar

Radiação Solar

Água da Chuva

Circulação de Poeira

Atrito com o Solo

Permeabilidade

Elasticidade

Preço / Venda

Cores

Custo / Produção

Condutibilidade

Peso

Variáveis Ambientais

Plasticidade

VARIÁVEIS QUANTITATIVAS E QUALITATIVAS - PRODUTO

Transmissibilidade

Temperatura do Corpo

Velocidade do Corpo

Ações Involuntárias

Ações Voluntárias

Transpiração do Corpo

Peso do Corpo

Anatomia do Corpo

Materiais Adicionais

_{Fisiologia do Corpo}

Variáveis Humanas

Design

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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

O QUE É VARIÁVEL INDEPENDENTE?

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Operador

Matéria-Prima (PVC)

Variável Independente

EXEMPLO DE VARIÁVEL INDEPENDENTE

Fonte Figura: http://hidroconstrwil.com.br/page_1180511568377.html

Máquina

Umidade Relativa do Ar (%)

(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.

O QUE É VARIÁVEL DEPENDENTE?

(21)

Operador

Matéria-Prima (PVC)

EXEMPLO DE VARIÁVEL DEPENDENTE

Fonte Figura:

Máquina

Umidade Relativa do Ar (%)

Temperatura Ambiente (ºC)

Produto

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.

O QUE É VARIÁVEL DE CONTROLE (ESPÚRIAS)?

Devem ser controladas

(23)

Operador

Matéria-Prima (PVC)

EXEMPLO DE VARIÁVEL DE CONTROLE (ESPÚRIA)

Fonte Figura:

Máquina

Umidade Relativa do Ar (%)

Temperatura Ambiente (ºC)

Produto

Variável de Controle

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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

O QUE É VARIÁVEL MODERADORA?

Seus efeitos são desprezíveis

(25)

Operador

Matéria-Prima (PVC)

Variável Moderadora

Impurezas

EXEMPLO DE VARIÁVEL MODERADORA

Fonte Figura:

Máquina

Umidade Relativa do Ar (%)

(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

O QUE É VARIÁVEL INTERVENIENTE ?

A variável interveniente (f) é uma causa necessária da

variável independente e, condição determinante para ocorrência

da variável dependente.

(27)

Operador

Matéria-Prima (PVC)

Variáveis

Intervenientes

Impurezas

EXEMPLO DE VARIÁVEL INTERVENIENTE

Fonte Figuras: http://ferdias.com.br/plastico.htm Fonte Figura:

Máquina

Umidade Relativa do Ar (%)

Temperatura Ambiente (ºC)

Produto

Intervenientes

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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

PRESSUPOSTOS DA VARIÁVEL INTERVENIENTE

dependente da independente (X – f); uma relação entre a variável

interveniente e a variável dependente (Y), sendo a 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

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Operador

Matéria-Prima (PVC)

Umidade Relativa do Ar (%)

Temperatura Ambiente (ºC)

Impurezas

EXEMPLO DE VARIÁVEL ANTECEDENTE

Fonte Figuras: http://ferdias.com.br/plastico.htm Fonte Figura:

Máquina

Produto

Variável Antecedente

Demanda / Pedido do Cliente

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Síntese dos Tipos de Variáveis

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Operador

Matéria-Prima (PVC)

Umidade Relativa do Ar (%)

Temperatura Ambiente (ºC)

Impurezas

Variáveis

Intervenientes

Variável Moderadora

Variável de Controle

(Espúria)

Variável Independente

SÍNTESE – VARIÁVEIS EM UM PROCESSO

Fonte Figura:

Máquina

Produto

Variável Antecedente

Demanda / Pedido do Cliente

Intervenientes

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Hardware

Operador

Software

Umidade Relativa do Ar (%)

Temperatura Ambiente (ºC)

Variáveis

Intervenientes

Variável Moderadora

Variável de

Controle

(Espúria)

Variável Independente

Mobiliário

Qualidade da Mídia

SÍNTESE - VARIÁVEIS EM UM PROCESSO

Resultados:

(i) Qualidade do Modelo;

(ii) Produtividade

Variável Antecedente

Demanda / Pedido do Cliente

Variável Dependente

Fonte Figura: http://www.katalogo.com.br/Produt os/?idproduto=CAT5610001-0 Fonte Figura: http://www.bauru.unesp.br/curso_cipa/4_doencas_do_trabalho/co mputador.htm

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Informação Complementar

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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.

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Exercício:

Variáveis e Constantes

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Experimento Realizado no Ambiente Externo

V1

V2

V3

V4

R1

R2

R3

R4

T

t

C4

C3

C2

C1

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