Pesquisadores acompanham, em uma atividade simulada, a dispersão de fumaça sobre uma cidade dividida 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
Pesquisadores acompanham, em uma atividade simulada, a dispersão de fumaça sobre uma cidade dividida em quadrados digitais. O primeiro modelo deslocava a fumaça dois quadrados para leste a cada hora e previa que, após seis horas, ela alcançaria apenas bairros situados nessa direção. Sensores instalados no percurso, porém, registraram deslocamento para leste nas duas primeiras horas e para norte nas quatro seguintes. Os estudantes pretendem revisar o modelo para testar previsões em dias com mudanças semelhantes. Para isso, podem alterar regras do programa e comparar os resultados simulados com os registros dos sensores. Analise os dados do texto e identifique a alteração que permite ao modelo representar o percurso observado e gerar previsões mais consistentes.
- A) Incluir, a cada hora, a direção registrada do vento como dado de entrada da simulação.
- B) Incluir uma velocidade fixa maior para o deslocamento da fumaça na simulação.
- C) Incluir uma única direção média para todo o período como dado de entrada da simulação.
- D) Incluir direções aleatórias para o deslocamento da fumaça em cada hora da simulação.
- E) Incluir uma quantidade inicial maior de fumaça como dado de entrada da simulação.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique o problema do primeiro modelo. Ele usa uma regra fixa: deslocamento de dois quadrados para leste a cada hora, durante seis horas. Por isso, prevê que a fumaça alcance apenas bairros a leste.
- Compare com os dados dos sensores. Nas duas primeiras horas o deslocamento foi para leste, e nas quatro seguintes foi para norte. Ou seja, a direção muda ao longo do tempo, e o modelo não possui essa informação.
- Analise o que a alteração precisa fazer. Para representar um percurso com direções variáveis, a simulação deve receber a direção a cada hora como dado de entrada. Assim, cada passo do cálculo usa a direção real observada naquele momento.
- Verifique as alternativas erradas. B está errada porque aumentar a velocidade fixa não muda a direção, e o padrão de mudança continuaria sem ser representado. C está errada porque uma única direção média apagaria justamente a mudança de leste para norte. D está errada porque direções aleatórias não correspondem aos registros dos sensores e tornariam as previsões menos confiáveis. E está errada porque a quantidade inicial de fumaça não altera o caminho que ela percorre.
- Conclusão. A alternativa A é a única que incorpora ao modelo a informação que os sensores registraram, permitindo simular o percurso observado e testar previsões em dias com mudanças semelhantes. O gabarito oficial A está correto.
💡 Dica: Analise o deslocamento da fumaça e como alterar as regras do modelo para representar o percurso observado.
Alternativa por alternativa
A rota mudou ao longo do tempo. Usar a direção do vento em cada hora permite simular esse percurso e testar novas previsões com dados observados.
O aluno acredita que o problema é a rapidez do deslocamento, e que ao acelerar a fumaça o modelo passará a acompanhar o percurso observado.
O aluno supõe que uma média das direções resume bem o período e que basta um único valor para representar o percurso, sem perceber que a média apagaria a mudança de leste para norte.
O aluno pensa que introduzir variação aleatória aproxima o modelo da realidade, sem considerar que os sensores registraram direções específicas e não sorteadas.
O aluno entende que mais fumaça inicial faria a dispersão atingir outras regiões, confundindo a quantidade de poluente com a direção do seu deslocamento.
Raio-X da questão
modelagem computacional e simulação
diagnostico
conceitos básicos de programação · interpretação de dados e gráficos
estude modelagem de sistemas e interpretação de dados simulados
O aluno pode supor que o modelo original está correto sem considerar a necessidade de alterar regras para representar mudanças no percurso.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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