Modelos computacionais: simulação e previsão
Atividade 11 questões 50 min
EM13CO11
(EM13CO11) Criar e explorar modelos computacionais simples para simular e fazer previsões, identificando sua importância no desenvolvimento científico.
- Área
- Computação
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Usar no montadorEm um simulador de robótica, um robô está no ponto (0, 0) de uma malha, virado para o norte (sentido positivo do eixo y). Os comandos são: Fk (andar k casas para a frente), D (girar 90° para a direita) e E (girar 90° para a esquerda). O programa executado é: F2, D, F3, D, F1, E, F2. Ao final, o robô estará
- no ponto (1, 5), virado para o norte
- no ponto (5, 3), virado para o leste
- no ponto (5, 1), virado para o sul
- no ponto (5, 1), virado para o leste
- no ponto (3, 1), virado para o sul
A cantina da escola quer reduzir o tempo de fila no intervalo. Você vai projetar um modelo computacional simples para simular essa fila.
a) Indique três variáveis (ou parâmetros) que o modelo deve ter e explique o que cada uma representa.
b) Escreva, em pseudocódigo, um laço que simule a fila minuto a minuto durante os 20 minutos do intervalo.
c) Explique como a equipe poderia verificar se o modelo representa bem a fila real e como ele poderia ser usado para testar uma mudança, como abrir um segundo caixa.
Um modelo computacional só tem utilidade científica se reproduzir exatamente todos os detalhes do fenômeno real.
( ) Verdadeiro ( ) Falso
Para simular a queda de um objeto (g = 10 m/s2), um programa atualiza a posição e a velocidade em passos de tempo Δt:
s ← 0
v ← 0
repita 3 vezes
s ← s + v · Δt
v ← v + 10 · Δt
fim
escreva sCom Δt = 1 s, simulando 3 s de queda, o programa escreve s = 30 m, enquanto a física prevê 45 m (s = 10 · 32/2). Para obter um resultado mais próximo do valor correto no mesmo intervalo de 3 s, deve-se
- usar um Δt menor, como 0,5 s, repetindo o laço 6 vezes, o que leva a 37,5 m.
- repetir o laço 3 vezes com Δt = 1 s em outro computador, mais rápido.
- manter Δt = 1 s, pois o erro de 15 m é causado apenas pelo arredondamento do computador.
- usar um Δt maior, como 3 s, repetindo o laço 1 vez, o que leva a 45 m.
- trocar a ordem das duas linhas do laço, o que sempre leva exatamente a 45 m.
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Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC). Base de dados: bncc.dev, mantido pela Profy, licença CC BY 4.0.