Dados ilustrativos: Em uma pequena cidade às margens do rio Verde, o comitê local desenvolveu um modelo em…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Criar e explorar modelos computacionais simples para simular e fazer previsões, identificando sua importância no desenvolvimento científico.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Dados ilustrativos: Em uma pequena cidade às margens do rio Verde, o comitê local desenvolveu um modelo em planilha que divide o leito fluvial em células alinhadas. A cada hora, o valor do nível de água em cada célula é recalculado como a média dos níveis das células vizinhas acrescida do índice de chuva atual. Com esse procedimento iterativo, o grupo consegue simular a propagação do aumento do nível pelas diferentes seções do rio e estimar o ponto de inundação. Analise o texto-base e identifique o modelo computacional simples descrito que permite simular e prever o nível de água no trecho do rio.
- A) Simulação de Monte Carlo que varia aleatoriamente o índice de chuva em cenários distintos
- B) Modelo de autômato celular que atualiza cada célula pela média das vizinhas e chuva
- C) Uso de regressão linear para ajustar os níveis de água ao índice pluviométrico
- D) Equação diferencial que modela a variação contínua do nível de água ao longo do tempo
- E) Modelo de agentes individuais representando gotas de água movendo-se no leito do rio
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- O enunciado descreve um modelo em que o leito do rio é dividido em células alinhadas (uma grade), e cada célula é atualizada a cada hora com base apenas nos valores das células vizinhas e no índice de chuva. Esse é o funcionamento típico de um autômato celular: um conjunto de células, cada uma com um estado, que muda segundo uma regra local aplicada repetidamente (iterativamente).
- A regra descrita é local (depende só dos vizinhos) e iterativa (é repetida a cada hora), e a propagação do aumento do nível pelas seções do rio surge desse processo, exatamente como ocorre em autômatos celulares. Assim, a alternativa B descreve corretamente o modelo.
- Por que as outras estão erradas: A descreve um método baseado em sorteios aleatórios repetidos, mas o enunciado não envolve aleatoriedade, pois a atualização é determinística. C descreve um ajuste estatístico a dados, enquanto o texto fala de uma regra de atualização por vizinhança, não de ajuste de uma reta. D apresenta uma modelagem contínua por equações diferenciais, mas o texto trata de células discretas e atualizações horárias. E descreve agentes individuais móveis, como gotas, enquanto o modelo acompanha valores fixos em células de uma grade.
- O gabarito oficial (B) está correto.
💡 Dica: Identifique o modelo computacional descrito pelo processo iterativo e média das células vizinhas.
Alternativa por alternativa
O aluno pode ter associado a 'previsão' e à 'estimativa' do ponto de inundação a métodos de simulação probabilística, supondo que o índice de chuva varia aleatoriamente. O texto, porém, usa uma regra determinística de atualização.
Por que engana: Confundir autômato celular com outros modelos como Monte Carlo ou regressão linear.
Correto: o texto-base descreve células cujo nível é recalculado pela média dos vizinhos mais chuva, típico de autômato celular.
O aluno pode ter pensado que, por haver níveis de água e índice de chuva, o modelo seria um ajuste estatístico de dados por regressão. Não há ajuste de reta nem coeficientes estimados no texto, apenas uma regra de atualização por vizinhança.
O aluno pode ter achado que, por a variação do nível ocorrer ao longo do tempo, trata-se necessariamente de uma equação diferencial. O texto descreve atualizações discretas por hora em células, o que não é uma modelagem contínua.
O aluno pode ter se confundido com a ideia de água em movimento no rio e imaginado que o modelo acompanha partículas individuais. No texto, o que se propaga são valores de nível calculados em células fixas.
Raio-X da questão
modelo computacional autômato celular
avaliacao
conceito de autômato celular · média aritmética
Estude modelos computacionais e autômatos celulares para simulação.
Confundir autômato celular com outros modelos como Monte Carlo ou regressão linear.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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