“Não basta o modelo indicar menos calor; precisamos saber se essa diferença vem das árvores ou das condições…
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
“Não basta o modelo indicar menos calor; precisamos saber se essa diferença vem das árvores ou das condições do céu”, observa uma pesquisadora que estuda ilhas de calor urbanas. Para investigar o problema, ela representa 400 quadras em uma grade digital. Cada quadra recebe sua temperatura inicial, o tipo de cobertura do solo e a presença ou ausência de sombra. A cada hora virtual, o programa atualiza a temperatura conforme essas características e conforme uma sequência de nuvens gerada para o dia. Uma quadra é considerada crítica quando ultrapassa 38 graus após cinco horas. A pesquisadora pretende prever o efeito de substituir parte das áreas pavimentadas por áreas sombreadas. Para isso, dispõe de 30 sequências possíveis de nuvens, pois o céu pode variar entre os dias. Identifique o procedimento de simulação que permite estimar o efeito das áreas sombreadas sem confundi-lo com a variação das nuvens.
- A) Executar, para cada sequência de nuvens, os dois mapas mudando também as temperaturas iniciais.
- B) Executar, para cada sequência de nuvens, o mapa atual e o alterado, comparando os resultados em pares.
- C) Executar, para cada sequência de nuvens, o mapa atual e o alterado com sequências de nuvens diferentes.
- D) Executar, para cada sequência de nuvens, somente o mapa alterado e atribuir a redução ao sombreamento.
- E) Executar, para uma única sequência de nuvens, os dois mapas e estender o resultado às demais condições.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- O objetivo é isolar o efeito do sombreamento da variação das nuvens. Para isso, o controle precisa ser mantido constante: a mesma sequência de nuvens deve ser usada nas duas simulações. Passo 2: Para cada uma das 30 sequências de nuvens, roda-se o mapa atual (sem a substituição) e o mapa alterado (com parte das áreas pavimentadas trocada por áreas sombreadas). Passo 3: Como as duas simulações compartilham o mesmo céu, a diferença de temperatura ou de quadras críticas entre elas se deve às mudanças no solo e na sombra, e não às nuvens. Passo 4: Os 30 pares de resultados são comparados, e o efeito médio do sombreamento é estimado a partir dessas diferenças pareadas. Passo 5: A alternativa A altera também as temperaturas iniciais, o que introduz uma segunda variável e impede atribuir a diferença apenas ao sombreamento. A alternativa C usa sequências de nuvens diferentes para cada mapa, o que mistura o efeito do sombreamento com o efeito do céu. A alternativa D simula apenas o mapa alterado, sem linha de base para comparação, então não há como medir a redução. A alternativa E usa uma única sequência de nuvens e generaliza para as demais, desconsiderando a variação do céu que a própria pesquisadora quer controlar. Passo 6: Portanto, a alternativa correta é a B, que coincide com o gabarito oficial.
💡 Dica: Analise como controlar variáveis para isolar o efeito das áreas sombreadas.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que, para medir o efeito de um fator, é preciso alterar o máximo possível de condições ao mesmo tempo, incluindo as temperaturas iniciais. Assim, não percebe que a mudança deve afetar apenas o sombreamento.
Ao manter cada sequência nos dois cenários, a comparação isola o efeito da alteração no mapa e sustenta uma previsão sobre o sombreamento.
O aluno entende que variar as nuvens entre os dois mapas traria mais realismo, sem perceber que isso faz a diferença observada depender tanto do céu quanto do sombreamento.
O aluno pensa que basta observar o resultado do mapa com sombra para atribuir a redução de temperatura ao sombreamento, sem comparar com uma linha de base. Confunde resultado observado com efeito causal.
O aluno imagina que, se o sombreamento funciona numa simulação, ele funcionará em qualquer céu, ignorando que a questão exige controlar a variação das nuvens, não apenas simplificar o experimento.
Raio-X da questão
simulação computacional e controle de variáveis
avaliacao
conceito de simulação computacional · controle de variáveis em experimentos
Estude métodos de simulação e controle experimental para isolar variáveis.
Confundir o efeito das áreas sombreadas com a variação das nuvens, não controlando as variáveis adequadamente.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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