Metodologia Científica
e Tecnológica
Módulo 3 – Variáveis e Constantes
Prof. Carlos Fernando Jung
[email protected]
http://lattes.cnpq.br/9620345505433832
Edição 2009
Material para Fins Didáticos – Distribuição Gratuita
1
O que são Variáveis e
Constantes?
O que são Variáveis?
Qualquer evento, situação, comportamento ou característica
individual que varia, isto é, assume pelo menos dois valores.
Pode variar de um indivíduo para outro
O que são Constantes?
Qualquer evento, situação, comportamento ou
característica individual que para todos os efeito não
varia, isto é, possui um valor estático, natural ou
convencionado
Qual a importância do estudo
e aplicações das Variáveis?
Fonte Figura:
http://www.colegiosaofrancisco.com.br/
alfa/plasticos/pvc.php
Fonte Figura:
http://www.satisnc.com/art/6460.html
Variável Independente
Variável Moderadora
Impurezas
Matéria-Prima (PVC)
Variável de Controle
(Espúria)
Operador
Umidade Relativa do Ar (%)
Temperatura Ambiente (ºC)
Variáveis
Intervenientes
Máquina
Demanda / Pedido do Cliente
Produto
Variável Antecedente
Fonte Figuras: http://ferdias.com.br/plastico.htm
Variável Dependente
Fonte Figura:
http://hidroconstrwil.com.br/page_1180511568377.html
APLICAÇÕES DAS VARIÁVEIS PARA O ESTUDO DE PROCESSOS
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
O que é Variação?
Não Existem Dois Objetos Exatamente Iguais
CATEGORIAS DE VARIAÇÕES
DENTRO DA PEÇA
PEÇA A PEÇA
AO LONGO DO TEMPO
Quais as Características das
Variáveis?
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.
VARIÁVEIS QUANTITATIVAS – DISCRETAS E CONTÍNUAS
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
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: http://olhares.aeiou.pt/lapis_de_cor_foto981412.html
VARIÁVEIS QUALITATIVAS – NOMINAL E ORDINAL
Radiação Solar
Circulação de Poeira
Umidade do Ar
Atrito com o Solo
Temperatura Ambiente
Água da Chuva
Variáveis Ambientais
Permeabilidade
Cores
Elasticidade
Custo / Produção
Condutibilidade
Preço / Venda
Plasticidade
Peso
Transmissibilidade
Design
Variáveis Humanas
Temperatura do Corpo
Velocidade do Corpo
Anatomia do Corpo
Ações Involuntárias
Transpiração do Corpo
Ações Voluntárias
Peso do Corpo
Materiais Adicionais
Fisiologia do Corpo
Fonte Figura: http://blog.lojadotenis.com.br/tenis-tenny-wee-bxvi-preto-vermelho
VARIÁVEIS QUANTITATIVAS E QUALITATIVAS - PRODUTO
Quais os tipos de Variáveis?
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?
Fonte Figura:
http://www.colegiosaofrancisco.com.br/
alfa/plasticos/pvc.php
Matéria-Prima (PVC)
Fonte Figura:
http://www.satisnc.com/art/6460.html
Variável Independente
Operador
Máquina
Umidade Relativa do Ar (%)
Temperatura Ambiente (ºC)
Produto
Fonte Figura: http://hidroconstrwil.com.br/page_1180511568377.html
Fonte Figuras: http://ferdias.com.br/plastico.htm
EXEMPLO DE VARIÁVEL INDEPENDENTE
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?
Fonte Figura:
http://www.colegiosaofrancisco.com.br/
alfa/plasticos/pvc.php
Matéria-Prima (PVC)
Fonte Figura:
http://www.satisnc.com/art/6460.html
Operador
Máquina
Umidade Relativa do Ar (%)
Temperatura Ambiente (ºC)
Variável Dependente
Produto
Fonte Figuras: http://ferdias.com.br/plastico.htm
EXEMPLO DE VARIÁVEL DEPENDENTE
Fonte Figura:
http://hidroconstrwil.com.br/page_1180511568377.html
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)?
Fonte Figura:
http://www.colegiosaofrancisco.com.br/
alfa/plasticos/pvc.php
Matéria-Prima (PVC)
Fonte Figura:
http://www.satisnc.com/art/6460.html
Operador
Máquina
Umidade Relativa do Ar (%)
Temperatura Ambiente (ºC)
Produto
Variável de Controle
(Espúria)
Fonte Figuras: http://ferdias.com.br/plastico.htm
EXEMPLO DE VARIÁVEL DE CONTROLE (ESPÚRIA)
Fonte Figura:
http://hidroconstrwil.com.br/page_1180511568377.html
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?
Fonte Figura:
http://www.colegiosaofrancisco.com.br/
alfa/plasticos/pvc.php
Variável Moderadora
Impurezas
Matéria-Prima (PVC)
Fonte Figura:
http://www.satisnc.com/art/6460.html
Operador
Máquina
Umidade Relativa do Ar (%)
Temperatura Ambiente (ºC)
Produto
Fonte Figuras: http://ferdias.com.br/plastico.htm
EXEMPLO DE VARIÁVEL MODERADORA
Fonte Figura:
http://hidroconstrwil.com.br/page_1180511568377.html
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 ?
Fonte Figura:
http://www.colegiosaofrancisco.com.br/
alfa/plasticos/pvc.php
Impurezas
Matéria-Prima (PVC)
Fonte Figura:
http://www.satisnc.com/art/6460.html
Operador
Variáveis
Intervenientes
Máquina
Umidade Relativa do Ar (%)
Temperatura Ambiente (ºC)
Produto
Fonte Figuras: http://ferdias.com.br/plastico.htm
EXEMPLO DE VARIÁVEL INTERVENIENTE
Fonte Figura:
http://hidroconstrwil.com.br/page_1180511568377.html
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
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 ?
Fonte Figura:
http://www.colegiosaofrancisco.com.br/
alfa/plasticos/pvc.php
Fonte Figura:
http://www.satisnc.com/art/6460.html
Impurezas
Matéria-Prima (PVC)
Operador
Umidade Relativa do Ar (%)
Temperatura Ambiente (ºC)
Máquina
Produto
Demanda / Pedido do Cliente
Variável Antecedente
Fonte Figuras: http://ferdias.com.br/plastico.htm
EXEMPLO DE VARIÁVEL ANTECEDENTE
Fonte Figura:
http://hidroconstrwil.com.br/page_1180511568377.html
Síntese dos Tipos de Variáveis
Fonte Figura:
http://www.colegiosaofrancisco.com.br/
alfa/plasticos/pvc.php
Fonte Figura:
http://www.satisnc.com/art/6460.html
Variável Independente
Variável Moderadora
Impurezas
Matéria-Prima (PVC)
Variável de Controle
(Espúria)
Operador
Umidade Relativa do Ar (%)
Temperatura Ambiente (ºC)
Variáveis
Intervenientes
Máquina
Demanda / Pedido do Cliente
Variável Antecedente
Produto
Fonte Figuras: http://ferdias.com.br/plastico.htm
Variável Dependente
Fonte Figura:
http://hidroconstrwil.com.br/page_1180511568377.html
SÍNTESE – VARIÁVEIS EM UM PROCESSO
Variável Moderadora
Qualidade da Mídia
Fonte Figura:
http://www.satisnc.com/art/6460.html
Variável Independente
Software
Hardware
Variável de
Controle
(Espúria)
Operador
Mobiliário
Variáveis
Intervenientes
Umidade Relativa do Ar (%)
Temperatura Ambiente (ºC)
Fonte Figura:
http://www.bauru.unesp.br/curso_cipa/4_doencas_do_trabalho/co
mputador.htm
Variável Dependente
Demanda / Pedido do Cliente
Variável Antecedente
Resultados:
(i) Qualidade do Modelo;
(ii) Produtividade
Fonte Figura:
http://www.katalogo.com.br/Produt
os/?idproduto=CAT5610001-0
SÍNTESE - VARIÁVEIS EM UM PROCESSO
Informação Complementar
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: http://www.colegiosaofrancisco.com.br/alfa/plasticos/pvc.php
Exercício:
Variáveis e Constantes
Experimento Realizado no Ambiente Externo
R1
V2
C1
C2
F1
F2
A1
V4
C4
F3
F4
VT3
A2
R4
V3
C3
VT2
t
R3
R2
V1
VT1
T
VT4
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