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SIMULAÇÃO
É uma técnica de investigação, que consiste na experimentação, através do método científico, efectuado em condições diferentes da realidade do problema, com o objectivo de prever resultados das soluções propostas.
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O Que É Simular?
É submeter determinados modelos a ensaios e sob diversas condições para observar como elas se comportam e assim avaliar a resposta que deve ser obtida do SFR
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A simulação é o domínio em que as matemáticas e a informática se ligam com vista a resolução dos problemas que surgem na engenharia, em particular, na gestão de empresas e na economia geral
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Exemplos de Simulações Indispensáveis
Desenvolvimento de um coração artificial
Projecto de um avião comercial
Lançamento de satélites
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Construção de uma BarragemConstrução de um Complexo
entroncamento RodoviárioConstrução de Instalações
Químicas etc.… etc.
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OBJECTIVOS DA SIMULAÇÃO
Testar hipóteses Prever possíveis cenários Monitorar sistemas Servir de laboratório virtual Entreter nos momentos de
lazer
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PASSOS A SEGUIR NA ELABORAÇÃO DE UMA SIMULAÇÃO
Formular o problema que se pretende resolver
Escolher a informação relevante e o seu tratamento
Elaboração do modelo matemático sobre o qual irão efectuar as “ experiências”
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Faz-se a primeira apreciação do modeloNa hipótese do modelo ser rejeitado,
voltaremos a iniciar a nossa análise começando por questionar a própria formulação do problema
Caso aceitemos o modelo, vamos para a fase de elaboração
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Validade do modelo Realização das experiências Analisar os resultados das
experiências efectuadas no sentido de concluir quais os conjuntos de valores que implicam melhores resultados
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TIPOS DE SIMULAÇÃO
Icónica Analógica Matemática Computacional (Digital) e Outras formas de simulação
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SIMULAÇÃO ICÓNICA
É aquela que se assemelha a realidade do SFR
Característica da Simulação Icónico É representado através de modelos
físicos (de dimensões diferentes das reais) com propósito de verificar como funcionará
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Exemplos de Simulação Icónica
Os ensaios em túnel de vento para avaliar a influência da forma de um objecto no seu arraste aerodinâmico (muito usado no projecto de carros e aviões)
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A construção em escala reduzida de uma hidroeléctrica, para melhor definir detalhes construtivos ou mesmo para verificar a sua influência no ambiente em que está inserida
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A construção em escala reduzida de instalações químicas, para melhor definir detalhes construtivos ou mesmo para verificar a sua influência no ambiente em que está inserida.
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SIMULAÇÃO ANALÓGICA
É aquela que consiste na comparação de alguma coisa não familiar, ou de difícil manipulação com outra familiar ou de fácil manuseio,
ou seja, é feito um sistema comportar-se de modo análogo com um outro
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Características da Simulação Analógico
Pouca semelhança existente entre os dois sistema, o análogo e o real
Usa-se para experiências de um meio que se comporte analogamente ao fenómeno real
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A água pode representar o ar passando pelas pás duma turbina
Uma bolha de sabão pode fornecer um meio de se determinar o estado de tensão no eixo sob torção
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Na simulação de uma usina termoeléctrica, a Pressão do vapor pode ser representada por uma certa voltagem
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SIMULAÇÃO MATEMÁTICA
É um modelo de uma previsão do tipo entrada - saída, onde são introduzidos os dados iniciais e obtêm-se na saída, o resultado final.
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Característica da Simulação Matemática
A simulação do SFR usada na modelagem matemática é um instrumento de previsão muito útil, onde as características essenciais dos elementos idealizados são descritas pelos símbolos matemáticos.
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Neste caso distúrbios nas variáveis envolvidas nas equações simulam o comportamento do sistema representado
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Exemplo de Simulação Matemática (Simbólica)
Previsão de carga
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SIMULAÇÃO COMPUTACIONAL (DIGITAL)
É o tipo de simulação que envolve a construção de um modelo no computador que imita o comportamento dinâmico de um dado sistema real.
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Características da Simulação Computacional (Digital)
Consiste essencialmente em uma série de cálculos numéricos e de decisões de escolha limitada, realizados segundo um conjunto de regras especificas
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Exemplo de uma simulação Digital
Um computador electrónico é capaz de simular, em alguns minutos de funcionamento, um ano de operações nas pistas de um aeroporto
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OUTRAS FORMAS DE SIMULAÇÕES
Simulação Estatística - Este tipo de simulação técnica é largamente usada numa análise de risco e benefício de caríssimas decisões
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Simulação Contínua - É usada para modelar sistemas que continuamente variam com o tempo
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Simulação Discreta - A simulação de eventos discretos, dedica-se a modelação de sistemas que podem ser representados por uma série de eventos
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O COMPUTADOR NA ENGENHARIA
Um SFR com poucas despesas e muita rapidéz
Projectos de circuitos integradosProjectos de sistemas eléctricosArquitectura e UrbanismoMapeamento de MinasDesenho Técnico;
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Simulação do SFRCálculo de EstruturasAutomação IndustrialProjectos de Tubulações e
Instrumentação em Plantas QuímicasProjecto de Transformadores e
Motores Eléctricos
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Vantagens do uso de Computadores no Projecto
Aumento da produtividade do Projecto
Aumento da produtividade e confecção de Desenhos
Melhoria da qualidade do produto final
Minimização do custo final do produto
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Melhoria na organização da documentação do Projecto
Minimização do número de revisões no Projecto
Óptimização do Gerenciamento
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Características gerais dum bom sistema Computacional
Boa capacidade de entrada e saída de dados
Boa capacidade de memória para armazenar dados
Banco de dados integrados
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Bom banco de método de solução
Periféricos adequados ao tipo de trabalho
Rápida velocidade de processamento de informações.
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Para Processamento de dados
Como banco de dados
Como auxílio no desenho
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Computadores Digitais
Computadores Analógicos
Computadores Híbridos
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Computadores Digitais
Funcionam interiormente e executam operações exclusivamente com números digitais reservados.
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Computadores Analógicos
Usam partes continuamente variáveis para representação interna de grandezas e para acompanhar as suas operações inseridas
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Computadores Híbridos
Menos comuns, que usam técnicas de variável e técnicas digitais reservadas na sua operação.