Qual é o modelo científico? (Exemplo) - Ciência - 2023

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o modelo científico é uma representação abstrata de fenômenos e processos para explicá-los. Um modelo científico é uma representação visual do sistema solar em que a relação entre os planetas, o Sol e os movimentos é apreciada.

Através da introdução de dados no modelo permite estudar o resultado final.Para fazer um modelo, é necessário propor certas hipóteses, para que a representação do resultado que se deseja obter seja o mais exata possível, mas também simples para que seja facilmente manipulada.

Existem vários tipos de métodos, técnicas e teorias para moldar modelos científicos. E, na prática, cada ramo da ciência tem seu próprio método para fazer modelos científicos, embora você possa incluir modelos de outros ramos para verificar sua explicação.

Os princípios da modelagem permitem a criação de modelos de acordo com o ramo da ciência que procuram explicar. A maneira de construir modelos de análise é estudada na filosofia da ciência, teoria geral dos sistemas e visualização científica.

Em quase todas as explicações de fenômenos, um ou outro modelo pode ser aplicado, mas é necessário ajustar o modelo a ser utilizado, para que o resultado seja o mais preciso possível. Você pode se interessar pelas 6 etapas do método científico e em que consistem.

Partes gerais de um modelo científico

Regras de representação

Para criar um modelo, uma série de dados e uma organização dos mesmos são necessários. A partir de um conjunto de dados de entrada, o modelo fornecerá uma série de dados de saída com o resultado das hipóteses levantadas

Estrutura interna

A estrutura interna de cada modelo dependerá do tipo de modelo que estamos propondo. Normalmente, ele define a correspondência entre a entrada e a saída.

Os modelos podem ser determinísticos quando cada entrada corresponde à mesma saída, ou também não determinísticos, quando diferentes saídas correspondem à mesma entrada.

Tipos de modelos

Os modelos se distinguem pela forma de representação de sua estrutura interna. E a partir daí podemos estabelecer uma classificação.

Modelos físicos

Dentro dos modelos físicos, podemos distinguir entre modelos teóricos e práticos. Os tipos de modelos práticos mais amplamente usados são maquetes e protótipos.

São uma representação ou cópia do objeto ou fenômeno a ser estudado, o que possibilita estudar seu comportamento em diferentes situações.

Não é necessário que esta representação do fenômeno seja realizada na mesma escala, mas sim concebidos de forma que os dados resultantes possam ser extrapolados para o fenômeno original com base em seu tamanho.

No caso de modelos físicos teóricos, eles são considerados modelos quando a dinâmica interna não é conhecida.

Por meio desses modelos, busca-se reproduzir o fenômeno estudado, mas como não sabemos como reproduzi-lo, são incluídas hipóteses e variáveis para tentar explicar por que esse resultado é obtido. É aplicado em todas as variantes da física, exceto na física teórica.

Modelos matemáticos

Dentro dos modelos matemáticos, busca-se representar os fenômenos por meio de uma formulação matemática. Este termo também é usado para se referir a modelos geométricos em design. Eles podem ser divididos em outros modelos.

O modelo determinístico é aquele em que se assume que os dados são conhecidos e que as fórmulas matemáticas utilizadas são exatas para determinar o resultado a qualquer momento, dentro dos limites observáveis.

Modelos estocásticos ou probabilísticos são aqueles em que o resultado não é exato, mas sim uma probabilidade. E em que há incerteza quanto à correta abordagem do modelo.

Os modelos numéricos, por outro lado, são aqueles que representam as condições iniciais do modelo por meio de conjuntos numéricos. São esses modelos que permitem simulações do modelo alterando os dados iniciais para saber como o modelo se comportaria se tivesse outros dados.

Em geral, os modelos matemáticos também podem ser classificados dependendo do tipo de entrada com a qual se trabalha. Podem ser modelos heurísticos onde se procuram explicações da causa do fenômeno que está sendo observado.

Ou podem ser modelos empíricos, onde os resultados do modelo são verificados por meio dos outputs obtidos na observação.

E, por fim, também podem ser classificados de acordo com o objetivo que desejam alcançar. Podem ser modelos de simulação onde se tenta prever os resultados do fenômeno que está sendo observado.

Podem ser modelos de otimização, nestes é proposto o funcionamento do modelo e tenta-se encontrar o ponto que pode ser melhorado para otimizar o resultado do fenômeno.

Por fim, podem ser modelos de controle, onde procuram controlar as variáveis para controlar o resultado obtido e poder modificá-lo se necessário.

Modelos gráficos

Através de recursos gráficos é feita uma representação dos dados. Esses modelos são normalmente linhas ou vetores. Esses modelos facilitam a visão do fenômeno representado por meio de tabelas e gráficos.

Modelo analógico

É a representação material de um objeto ou processo. É usado para validar certas hipóteses que de outra forma seriam impossíveis de testar. Este modelo tem sucesso quando consegue provocar o mesmo fenômeno que estamos observando, em seu análogo

Modelos conceituais

São mapas de conceitos abstratos que representam os fenômenos a serem estudados, incluindo premissas que permitem vislumbrar o resultado do modelo e podem ser ajustados a ele.

Eles têm um alto nível de abstração para explicar o modelo. São os modelos científicos em si, onde a representação conceitual dos processos consegue explicar o fenômeno a ser observado.

Representação dos modelos

Tipo conceitual

Os fatores do modelo são medidos por meio de uma organização das descrições qualitativas das variáveis a serem estudadas dentro do modelo.

Tipo matemático

Através de uma formulação matemática os modelos de representação são estabelecidos. Não é necessário que sejam números, mas a representação matemática pode ser algébrica ou gráficos matemáticos

Tipo físico

Quando são estabelecidos protótipos ou modelos que tentam reproduzir o fenômeno a ser estudado. Em geral, eles são usados para reduzir a escala necessária para a reprodução do fenômeno que está sendo estudado.

Referências

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