Hoje na Aula

Teoria das Estruturas

Para a melhor compreensão sobre os Sistemas Estruturais, devemos conhecer alguns conceitos básicos sobre as Estruturas.

ESTRUTURAS

Estrutura é um sistema destinado a proporcionar o equilíbrio de um conjunto de ações, capaz de suportar as diversas ações que vierem a solicitá-la durante a sua vida útil sem que ela perca a sua função.

Para estudo das forças atuantes na estrutura, consideramos-as formadas pela composição de três peças:

• Barras: pequenas dimensões transversais em relação ao comprimento.
• Blocos: as três dimensões com pequenas diferenças.
• Chapas: superfícies grandes em relação a sua espessura.

Elas podem ser classificadas como:

• Estrutura Hipostática: possui vínculos insuficientes para garantir a sua total imobilidade.

• Estrutura Isostática: possui vínculos estritamente necessários para garantir a sua total imobilidade.

• Estrutura Hiperestática: possui vínculos superabundantes para garantir a sua total imobilidade.

AÇÕES

Ações é toda influência exercida sobre um corpo capaz de produzir um estado de tensão ou modificar o estado já existente. 

Carregamento é o conjunto de ações que atuam simultaneamente para a determinação dos esforços solicitantes num sistema estrutural.

Os carregamentos podem ocorrer devido:

• As ações ativas: forças ou momentos aplicados na estrutura.
• As ações reativas: forças ou momentos devido as reações de apoio.

As ações são classificadas:

• Forças
• Momentos

Estáticas: Ação estática na estrutura.

Dinâmicas: Ação variável na estrutura.

Diretas: Cargas permanentes, cargas variáveis e cargas acidentais

Indiretas: Deformações impostas; retração, fluência, protensão, deslocamento dos apoios.

Acidentais: Ação esporádica na estrutura, constituída em função do uso da estrutura.

Permanentes: Constituída pelo peso próprio e pelas sobrecargas dos elementos construtivos e instalações permanentes

Concentradas: Ação com extensão de aplicação pequena em relação ao tamanho da estrutura.

Distribuídas: Ação distribuída em parte da extensão da estrutura. Pode ocorrer de duas formas:

Uniforme 

Não uniforme

REAÇÕES DE APOIO 

       As Reações de Apoio são responsáveis pelo vínculo da estrutura ao solo ou a outras partes da mesma, de modo a ficar assegurada sua imobilidade, a menos dos pequenos deslocamentos devidos às deformações.

Nos sistemas planos, existem três tipos de movimentos. A figura abaixo mostra os três movimentos em relação ao plano XY o de translação no eixo X, o de translação no eixo Y e o de rotação no eixo Z.

Os vínculos podem ser classificados em função do número de movimentos que impedem. Portanto temos apoios com três graus de liberdade: 

• Vínculo Simples: Apoio Móvel, impede apenas um movimento, normalmente de translação.

Símbolo:

• Vínculo Duplo: Apoio Fixo, impede dois movimentos, normalmente permitindo apenas o de rotação.

Símbolo:

• Vínculo Triplo: Engastamento, impede os três movimentos, os dois de translação e o de rotação.

Símbolo:

SOLICITAÇÃO

Solicitação é todo esforço ou conjunto de esforços que devido às ações se exerçam sobre uma ou mais seções de um elemento da estrutura.

A solicitações provocam na estrutura dois tipos de tensões:

• Tensões nomais:
• Tensão Normal de Tração:

Tensão de Normal de Compresão

• Tensão de Cisalhamento

Força Normal (N)

A Força Normal é representa a soma algébrica de todas forças contidas no plano YX, portanto, perpendicular à seção transversal, produzindo no plano YZ tensões normais. Consideramos a Força Normal, como tração(+) se esta é dirigida para fora do corpo ou compressão(-) se esta é dirigida para fora do corpo.

Tração :

Compressão :

Força Cortante (V)

A Força Cortante representa a soma algébrica de todas forças contidas no plano YZ, perpendicular ao eixo da peça. Produzindo esforço que tende a deslizar uma seção em relação a outra, provocando tensões de cisalhamento.

Momento Fletor (Mf)

O Momento Fletor representa a soma algébrica dos momentos relativas a seção YX, contidos no eixo da peça, gerados por cargas aplicadas transversalmente ao eixo longitudinal. Produzindo esforço que tende a curvar o eixo longitudinal, provocando tensões normais de tração e compressão na estrutura. 

Momento Torsor (Mt)

O Momento Torsor representa a soma algébrica dos momentos gerados por cargas contidas ou que possuam componentes no plano YZ, perpendicular ao eixo X. Produzindo esforço que tende a fazer girar a seção em torno do eixo longitudinal, provocando tensões de cisalhamento. 

EQUILÍBRIO

Uma estrutura está em equilíbrio estático quando as grandezas externas possuem o mesmo módulo das grandezas internas, onde a soma de todas deformações dos esforços internos gera o deslocamento das ações ativas e reativas na estrutura.

O equilibrio estático de um sistemas de forças coplanares deve preencher as condições das três equações da estática:

• A resultante das forças horizontais igual a zero ( S H=0 )

• A resultante das forças verticais igual a zero ( S V=0 )

• A resultante dos momentos das forças e dos momentos aplicados é igual a zero ( S M=0 )

As condições de equilíbrio são indispensáveis para o cálculo das reações de estruturas isostáticas e hiperestáticas.

DIAGRAMAS

Diagramas ou Linhas de Estado são o estudo gráfico dos esforços simples. Esses gráficos retratam os valores dos esforços simples ao longo da estrutura, permitindo a visualização das variações desses esforços de uma seção para outra.

Classificação:

• Diagrama de Força Normal: retrata os esforços nomais (tração e compressão) ao longo da estrutura.

• Diagrama de Força Cortante: retrata os esforços cortantes (cisalhamento) ao longo da estrutura.

• Diagrama de Momento: retrata os esforços de flexão ao longo da estrutura.

• Linha de Influência: retrata os esforços de uma seção da estrutura, em relação a variação de uma força na estrutura.

Fonte: FEC UNICAMP

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Geodésia

Resumo

Sistemas de Navegação

São sistemas de posicionamento geodésico por satélite. O primeiro sistema de posicionamento por satélite foi o TRANSIT.

NNSS/TRANSIT

- Lançado em 1964 com 8 satélites a 1.100 km e não provia cobertura global. 

- Em 1967 foi liberado para uso civil.

- Muito usado até meados da década de 80.

- Pouco preciso por causa de um lapso de tempo entre as passagens sucessivas de satélites para um mesmo ponto na Terra;

- Desativado em 1996.

GNSS (Global Navigation Satellite Systems)
- Termo que se refere a todos os sistemas de navegação por satélite.

- Existem dois sistemas operacionais o GPS (Norte-americano) e o GLONASS (Russo).

Encontram-se, ainda em desenvolvimento outros dois sistemas o Galileo (Europeu) e o Compass Navigation Satellite System (Chinês).

GPS

Vantagens

 



Objetivos do Sistema GPS

-Fornecer as coordenadas tridimensionais de pontos no terreno, bem como a velocidade e direção do deslocamento entre  pontos;

- Auxiliar nas atividades de navegação;

- Auxiliar na realização de levantamentos geodésicos e topográficos;

Sistema GPS

Identificação de pontos

- Para identificação da posição de pontos, o sistema GPS utiliza-se das coordenadas dos seus satélites referenciadas a um sistema geodésico, o mesmo utilizado pelo receptor GPS para processar os dados recebidos e determinar as coordenadas dos pontos de interesse.

Precisão

A precisão depende de algumas variáveis:
- Tempo de medição
"Quanto maior o tempo menor o erro. Quanto menor o erro maior a precisão";
- Tipo de receptor GPS;
- Posicionamento dos satélites;
- Técnica utilizada
"Estática ou Cinemática".

Características do Sistema GPS
Sistema Espacial: satélites GPS
Sistema de Controle: estações de terreno localizadas em torno da Terra.
Sistema de Usuário: receptores e seus usuários.

Segmento Espacial

- Satélites GPS;

- Tem função de gerar e transmitir os sinais GPS;

- 24 satelites em 6 planos orbitais com aproximadamente 2.000 km;

- Os planos orbitais estão inclinados a 55º em relação ao equador;

- Periodo orbital de aproximadamente 12 horas;

- 4 satélites visiveis a qualquer hora do dia.

Segmento de controle

- Estações de controles distribuídas em torno da Terra;

- Fazer o monitoramento e controle contínuo dos satélites;

- Prever a posição dos satélites em cada instante de tempo e calcular as correções dos respectivos relógios;

- Corrigir e avaliar todo o sistema;

- Manter o relógio dos satélites sincronizados.

As estações de campo consistem numa rede de antenas de rastreamento dos satélites GPS com a finalidade de ajustar os tempos de passagem dos satélites, controlando os erros dos relógios, permitindo, assim, os cálculos para as correções destes relógios, sincronizando-os à marcação de tempo da estação mestra.

Segmento de Usuário

O segmento dos usuários está associado às aplicações do sistema.

- Refere-se a tudo que se relaciona com a comunidade usuária;

- Os diversos tipos de receptores e os métodos de posicionamento utilizados.

Os receptores GPS coletam dados enviados pelos satélites, transformando-os em coordenadas, distâncias, tempo, deslocamento e velocidade, através de processamento em tempo real ou pós-processados.

Funcionamento do Sistema

Cada satélite do sistema emite sinais de rádio de forma muito precisa, simultânea e ininterrupta e com isso pode fornecer o posicionamento preciso do usuário por meio de triangulação.

- A posição da antena do receptor GPS, é uma característica importante, pois é a partir da posição da antena que identifica-se o ponto no terreno o qual terá suas coordenadas obtidas.

Serviços de Posicionamento

- SPS (Standard Positioning Service) – Serviço de posicionamento e tempo padrão disponível para qualquer usuário.

- PPS (Precise Positioning Service) - Serviço de posicionamento disponível para fins militares e usuários autorizados.

Códigos

- Código C/A – Código de Acesso Civil, utilizado para distinguir os sinais enviados pelos satélites no modo SPS (usado pela L1);

- Código P - Código reservado para aplicações militares e usuários autorizados (usado pela L1 e L2);

- Código AS – Utilizado para não permitir o acesso dos civis ao Código P;

- Código L2C – Código de Acesso Civil que melhora a performance dos receptores. Uso em áreas obstruídas (ambiente urbano, florestas) e na nova geração de celulares. Funcional a partir de 2011 (usado pela L2);

- Código L5C - Código de Acesso Restrito Militar usado pela onda portadora L5.

Fontes de Erros

-Códigos:

SA Selective Availability (Disponibilidade Seletiva): Implementado em 1990 com o objetivo de reduzir propositalmente a qualidade do sinal. Desabilitado em 2000.

- Satélites:

Órbita: erro das coordenadas dos satélites, propaga-se para a posição do usuário.

Relógio: diferença entre o relógio dos satélites e o tempo do receptor. Este erro pode ser eliminado pelo posicionamento diferencial.

- Propagação do Sinal:

Refração atmosférica: é responsável pela diminuição da potência da onda eletromagnética, exercida pelos elementos que constituem a atmosfera;

Multicaminhamento ou sinais refletidos: como o próprio nome diz, o receptor em determinados locais pode receber sinais refletidos de alvos vizinhos;

Rotação da Terra: decorre do deslocamento das coordenadas do satélite devido a rotação da Terra.

- Operação

Visibilidade dos satélites e localização do Ponto

Diluition of Precision – DOPs: Estes parâmetros indicam a precisão dos resultados a serem obtidos.

Técnicas de processamento

- Posicionamento por Ponto: utiliza apenas um receptor.

Posicionamento por ponto: utiliza um receptor GPS de uma frequência.

Posicionamento por ponto preciso: utiliza receptores de dupla frequência (mais precisos).

- Posicionamento Relativo: utiliza ao menos dois receptores.

Posicionamento Estático: Utilizam-se dois ou mais receptores fixos, ocupando simultaneamente as estações (base e móvel) e observando os mesmos satélites para a determinação de uma linha de base.

As estações são ocupadas por uma hora ou mais e proporciona grande precisão.

Posicionamento Cinemático: Utilizam-se no mínimo dois receptores, um mantido fixo (base) e os outros móveis permitindo determinar a posição do ponto de interesse durante o deslocamento dos receptores.

GLONASS (Global Navigation Satellite System)

- É um sistema de posicionamento geográfico similar ao GPS, baseado em uma concepção de 24 satélites, divididos em três órbitas de altitude média e inclinadas em relação ao equador terrestre. Este sistema pertence à Federação Russa. O primeiro satélite Glonass, lançado em 12 de outubro de 1982, tinha apenas objetivos militares. A versão do sistema para uso civil foi lançada em 1993.

GALILEO

- Sistema de Posicionamento Global por Satélite de uma cooperação entre a ESA (Agência Espacial Européia) e a União Européia. Concebido como um projeto civil, em oposição ao GPS e ao GLONASS que são de origem militar.

- A constelação Galileu será composta de 30 satélites, 20 estações terrestres e será considerada operacional com 27 satélites.

Compass Navigation Satellite System (CNSS) ou Beidou

- O primeiro sistema BeiDou-1 (Sistema Experimental de Navegação por Satélite) é composto por 3 satélites e tem cobertura e aplicações limitadas. Oferece serviços de navegação apenas para a China e regiões vizinhas, desde 2000.

- A segunda geração do sistema, conhecido como COMPASS ou BeiDou-2, que será um sistema de

navegação global

- O COMPASS já opera com cobertura na China desde dezembro de 2011, com 10 satélites. É planejado para oferecer serviços a clientes do leste asiático em 2012 e o sistema global deve ser concluído até 2020.

 

Fonte: Material dado em aula.

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Métodos de Pesquisa

Fundamentos da Metodologia Cientifica

Resumo

Capitulo 7

VARIÁVEIS

Conceito. As variáveis no "universo" da ciência. Variáveis independentes e dependentes. Variáveis moderadoras e de controle. Variáveis extrínsecas e componentes. Variáveis intervenientes e antecedentes.

CONCEITO

"variável é um conceito operacional, sendo que a recíproca não é verdadeira: nem todo conceito operacional constitui-se em variável. Para ser definida, a variável precisa conter valores" .

AS VARIÁVEIS NO "UNIVERSO" DA CIÊNCIA

Figurativamente o "universo" da ciência é constituído de três níveis: 

• 1º: Ocorrem as observações de fatos, fenômenos, comportamentos e atividades reais;
• 2ª: Encontramos as hipóteses; 
• 3º: Surgem as teorias, hipóteses válidas e sustentáveis.

As variáveis aparecem na passagem do 2º para o 1º nível

VARIÁVEIS INDEPENDENTES E DEPENDENTES

Conceito e diferenciação.

Variável independente (X) é aquela que influencia, determina ou afeta outra variável.

Variável dependente (Y) consiste naqueles valores (fenômenos, fatores) a serem explicados ou descobertos, em virtude de serem influenciados, determinados ou afetados pela variável independente

Ex: Se dermos uma pancada no tendão patelar do joelho dobrado de um indivíduo, sua perna esticar-se-á.

X = pancada dada no tendão patelar do joelho dobrado de um indivíduo;

y = o esticar da perna;

Fatores determinantes do sentido da relação causal entre variáveis independentes e dependentes.

Na questão fundamental de saber, numa relação, qual a variável independente (determinante) e qual a dependente (determinada), parece impor-se, pela lógica, o critério de suscetibilidade à influência, ou seja, seria dependente aquela variável capaz de ser alterada, influenciada ou determinada pela outra, que passaria, então, a ser considerada

a independente ou causal.

Dois fatores distintos encontram-se presentes na decisão a respeito do sentido de influência das variáveis:

• Ordem temporal.
  Partindo do princípio lógico de que o acontecido depois não pode ter tido influência no que ocorreu antes, a seqüência temporal apresenta-se universalmente importante: a variável anterior no tempo é a independente e a que se segue é a dependente.
• Fixidez ou alterabilidade das variáveis
  Existem algumas variáveis, muito utilizadas nas ciências biológicas e sociais, que são consideradas fixas ou não sujeitas à influência. Entre elas, sexo, raça, idade, ordem de nascimento, nacionalidade.

VARIÁVEIS MODERADORAS E DE CONTROLE

Variável moderadora - conceito e identificação

Variável moderadora (M) é um fator, fenômeno ou propriedade, que também é condição, causa, estímulo ou fator determinante para que ocorra determinado resultado, efeito ou conseqüência, situando-se, porém, em nível secundário no que respeita à variável independente (X), apresentando importância menor do que ela; é selecionado,

manipulado e medido pelo investigador, que se preocupa em descobrir se ela tem influência ou modifica a relação da variável independente com o fator ou fenômeno observado (variável dependente - Y).

Ex: 

X = número de treinos práticos;

Y = desempenho de habilidades;

M = sexo dos estudantes (que modifica a relação entre X e Y).

Variável de controle - conceito e aplicação

Variável de controle (C) é aquele fator, fenômeno ou propriedade que o investigador neutraliza ou anula propositadamente em uma pesquisa, com a finalidade de impedir que interfira na análise da relação entre as variáveis independente e dependente. A importância da variável de controle aparece na investigação de situações complexas, quando se sabe que um efeito não tem apenas uma causa, mas pode sofrer influências de vários fatores.

Ex:

C = idade (Cl ) e grau de inteligência (C2);

Y = número de treinos práticos;

Y = desempenho de habilidades.

VARIÁVEIS EXTRÍNSECAS E COMPONENTES

Variáveis extrínsecas e as "relações" espúrias

Um investigador que está interessado em verificar a relação entre duas variáveis, deve sempre se questionar se a suposta relação é real ou acidental. Quando a relação é acidental, diz-se que houve uma relação espúria. Na maioria dos casos, numa relação espúria, em vez de assimetria entre as variáveis, o que ocorre é uma relação simétrica. Em outras palavras, em vez de uma variável exercer influência sobre outra, elas são “indicadores alternativos do mesmo conceito, efeitos de uma causa comum, elementos de uma unidade funcional, partes ou manifestações de um sistema ou complexo comum, ou estão fortemente associadas”.

Ex:

Encontrou-se uma correlação entre a profundidade do sono e a espécie de humor que a pessoa tinha no dia seguinte. Entretanto, uma análise mais aprofundada revelou que o resultado era falso, pois a facilidade de sono é que era determinada pela espécie de humor com que o indivíduo ia para a cama, e que a má disposição permanecia de um dia para outro. Esquematicamente:

Em vez de "profundidade no sono" (X) - "tipo de humor no dia seguinte" (Y), o que havia era:

Para saber se houve ou não interpretação enganosa na relação entre variável independente e variável dependente, controla-se o fator de teste, isto é, uma terceira variável que, pela lógica, pode correlacionar-se tanto com a independente quanto com a dependente; se a relação entre as duas variáveis se desvanece, ela se deve à variável extrínseca (E), ou seja, o fator de teste escolhido.

Variáveis componentes e apresentação "em bloco"

As variáveis sociológicas (assim como as das demais ciências sociais) têm a característica de se apresentarem "em blocos", isto é, indivíduos, grupos, associações, regiões etc. podem ser caracterizados em termos de uma pluralidade de dimensões.

VARIÁVEIS INTERVENIENTES E ANTECEDENTES

Variáveis intervenientes

A variável interveniente (W) é aquela que, numa seqüência causal, se coloca entre a variável independente (X) e a dependente (Y), tendo como função ampliar, diminuir ou anular a influência de X sobre Y. É, portanto, encarada como conseqüência da variável independente e determinante da variável dependente.

Para afirmar que uma variável é interveniente, requer-se a presença de três relações assimétricas:

• A relação original, entre as variáveis independente e dependente (X - Y);
• Uma relação entre a variável independente e a variável interveniente (X - W), sendo que a variável interveniente atua como se fosse dependente (efeito da independente);
• Uma relação entre a variável interveniente e a variável dependente (W - Y),atuando a interveniente como independente (causa da dependente).

Ex:

Encontrando-se uma relação entre morar na área rural ou urbana e dar ênfase, na educação das crianças, ao elemento "obediência", é possível levantar a hipótese de que os habitantes do campo valorizam a obediência em virtude de o seu tipo de vida conferir importância aos valores tradicionais; o apego à tradição significa aceitação, sem críticas, das normas e regras sociais em vigor; a transmissão dessas normas e regras requer, por sua vez, que se dê ênfase à obediência, na educação dos filhos. Para que o tradicionalismo seja considerado variável interveniente, precisamos das três relações assimétricas acima descritas: 

• a) entre residência rural-urbana e ênfase na obediência; 
• b) entre residência rural-urbana e tradicionalismo; 
• c) entre tradicionalismo e ênfase na obediência. 

Encontrando-se essas relações assimétricas, a variável é interveniente e, se se exercer controle sobre ela (tradicionalismo), a relação original entre morar na área rural ou urbana e dar ênfase à obediência deve desaparecer.

Variáveis antecedentes

A variável antecedente (Z) tem por finalidade explicar a relação X - Y; coloca-se na cadeia causal antes da variável independente, indicando uma influência eficaz e verdadeira; não "afasta" a relação X - Y, mas esclarece as influências que precederam essa relação, conforme representação esquemática:

Para se afirmar que uma variável é antecedente, três requisitos estatísticos devem ser satisfeitos:

• As três variáveis, antecedente, independente e dependente, devem relacionar-se (Z -X - Y);
• Quando se exerce controle sobre a variável antecedente, não deve desaparecer a relação entre as variáveis independente e dependente;
• Quando se exerce controle sobre a variável independente, deve desaparecer a relação entre as variáveis antecedente e dependente.

Fonte: Fundamentos da Metodologia Cientifica.

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Métodos de Pesquisa

Fundamentos da Metodologia Cientifica

Resumo

Capitulo 6

HIPÓTESES

Conceito. Tema, problema e hipótese. Fontes de elaboração de hipóteses.

CONCEITO
Enunciado geral de relações entre fatos ou fenômenos

• Solução provisória para um problema;
• Caráter explicativo ou preditivo;
• Coerência externa:
  Compatível com o conhecimento científico;
• Coerência interna:
  Consistência lógica.

Tema, problema e hipótese

• Tema = assunto que se deseja provar ou desenvolver.
  Proposição mais abrangente, dificuldade sem solução a ser determinada com precisão
• Ex.: O perfil da mãe que deixa o filho recém-nascido para adoção.
• Problema = enunciar o que vai ser determinado com precisão.
  Indica exatamente qual a dificuldade que se pretende resolver
• Ex.: Quais condições exercem mais influência na decisão das mães em dar o filho recém-nascido para adoção?

Questões que devem ser formuladas para verificar a validade científica de um problema:

• Pode ser enunciado como pergunta?
• Corresponde a interesses metodológicos e de conteúdo?
• Tem característica científica, relacionando entre si ao menos dois fenômenos ou fatos?
• Pode ser investigado de forma sistemática, controlada e crítica?
• Suas conseqüências podem ser empiricamente verificadas?

PROBLEMA E HIPÓTESE

Formula-se o problema > propõe-se uma resposta provável e provisória = hipótese.

• Problema = interrogação sobre o tema.
  Ex.: Por quê se reprovam tantos alunos em Métodos de Pesquisa?
• Hipótese = resposta com detalhes.
  A matéria é “chata”; os alunos não estudam.

Problema - "Quais condições exercem mais influência na decisão das mães em dar o filho recém-nascido para adoção?" 

Hipótese - "As condições que representam fatores formadores de atitudes exercem maior influência na decisão das mães em dar o filho recém-nascido para adoção do que as condições que representam fatores biológicos e sócio-econômicos"

Formulação de hipóteses.

• Correlação entre duas variáveis.
  Se x, então y.
• Correlação entre duas ou mais variáveis.
  Se x, então y, sob as condições r e s;
  Se x1 e x2 e x3, então y.
• Muitas hipóteses podem ser convertidas em afirmações diretas em vez de condicionais.
  A água ferve a 100°C;
  Se a temperatura atingir 100°C, então a água ferverá;
• Se a temperatura atingir 100°C, então a água ferverá, na condição de altitude ao nível do mar.

A hipótese:

• Deve ser formalmente correta, com significado;
• Deve ser apoiada em conhecimento anterior.
  O tema e o problema vêm de lacunas do conhecimento existente = motivação p/ pesquisa.
• Tem de ser testada com dados empíricos.
  Controlados por técnicas e teorias científicas
• Hipótese não é ficção, nem deve se contrapor aos fatos.
  Hipóteses são criações mentais;
• Os fatos são exteriores, mundo real.

Importância das Hipóteses

• São instrumentos de trabalho da teoria.
  Esta gera novas hipóteses;
• Podem ser testadas como prováveis V ou F.
• Permitem o avanço da ciência .
• Dirigem a investigação.
  Indicam ao pesquisador o que investigar.
• São formulações relacionais gerais.
  Permitem a dedução de fatos.

Função das Hipóteses

• Dirigir o trabalho do cientista, constituindo-se em princípio de invenção e progresso, à medida que "auxilia de fato a imaginar os meios a aplicar e os métodos a utilizar" no prosseguimento da pesquisa e na tentativa de se chegar à certeza (hipótese preditiva ou ante-factum);
• Coordenar os fatos já conhecidos, ordenando os materiais acumulados pela observação. Aqui, a inexistência de uma hipótese levaria ao amontoamento de observações estéreis (hipótese preditiva ou explicativa, post-factum).

São necessárias quando:

• Tentamos resumir e generalizar os resultados de nossas investigações;
• Tentamos interpretar generalizações anteriores;
• Tentamos justificar, fundamentando, nossas opiniões;
• Planejamos um experimento ou uma investigação para a obtenção de mais dados;
• Pretendemos submeter uma "conjuntura" à comprovação.

Suas principais funções são:

• Generalizar uma experiência, quer resumindo, quer ampliando os dados empíricos disponíveis;
• Desencadear inferências, atuando como afirmações ou conjecturas iniciais sobre o "caráter", a "quantidade" ou as "relações" entre os dados;
• Servir de guia à investigação;
• Atuar na tarefa de interpretação (hipóteses explicativas) de um conjunto de dados ou de outras hipóteses;
• Funcionar como proteção de outras hipóteses.

Fontes de elaboração das hipóteses.

• Conhecimento familiar e senso comum.
  Verificar correlação entre fatos. Ex.: nuvens escuras significam chuva iminente.
• Observação.
  Hipóteses geram conceitos através do método indutivo. Em aprendizado, conceito ≡ hipótese.
• Comparação.
  Correlações entre variáveis continuam, ao comparar hipóteses antigas com as novas.
• Dedução lógica de uma teoria.
• Podem-se extrair hipóteses, por dedução lógica, do contexto de uma teoria, isto é, de suas proposições gerais é possível chegar a uma hipótese que afirma uma sucessão de eventos (fatos, fenômenos) ou a correlação entre eles, em determinado contexto.
• A cultura geral onde a ciência se desenvolve.
  Paradigmas ocidentais, Paradigmas orientais, Paradigmas indígenas.
• Analogias.
  Eng de tráfego e Eng. de Fluidos.
• Experiência Pessoal.
  Válida para formular hipóteses, mas visões pessoais devem se tornar universais através de fatos ferais, que é o espirito da ciência.
• Fatos destoantes na teoria.
  A teoria direciona as pesquisas. Teoria => hipóteses => problemas.
  Hipóteses novas são geradas por discrepâncias. Ex.: comportamento “dual” da luz, efeito fotoelétrico. 
  (Lembrar do método hipotético-dedutivo)

Fonte: Fundamentos da Metodologia Cientifica.

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Métodos de Pesquisa

Fundamentos da Metodologia Cientifica

Resumo

Capitulo 5

Fatos, Leis e Teorias

Teoria e Fatos. Teoria e Leis.

TEORIA E FATOS

Senso Comum:

• Fato = Realidade;
• Teoria = Especulação.

Aspecto Científico:

• Fato = Observação empírica e sistemática;
• Teoria = Relação entre fatos.
  Ordenação Significativa:
• Conceitos;
• Classificações;
• Correlações;
• Generalizações;
• Princípios;
• Leis;
• Regras;
• Teoremas e axiomas.

Através disso conclui-se que:

• Teoria e fatos não são opostos.
  Inter-relacionados e indispensáveis à pesquisa.
• Teoria = princípios fundamentais.
  Instrumento científico apropriado para explicação dos fatos.
• Teoria e fato são interessantes ao cientista.
  Fatos levam à construção de teorias.
  Teoria guia a busca de fatos.
• Haveria vários fatos não sistematizados, não relacionados, sem forma, dispersos, sem interligação.

O papel da teoria em relação aos fatos

• Orientar os objetivos da ciência
  Delimitar guiando a extensão dos fatos a serem estudados
• Cada área do conhecimento focaliza certos aspectos dos dados.
• Para isto, a teoria atua:
  – Restringindo a amplitude dos fatos estudados em cada campo do conhecimento;
  – Definindo os principais aspectos de uma investigação

• Oferecer um sistema de conceitos
• A teoria conceitua e classifica fatos;
• Um fato não é uma observação ao acaso, mas insere-se em um referencial teórico conhecido;
• A ciência seleciona os fatos que deseja estudar, escolhendo alguns aspectos (não todos) do fenômeno;
• Esta seleção é guiada por definições conceituais, que relacionam as idéias generalizadas, abstraídas da percepção científica dos fenômenos
• A teoria tem as seguintes funções:
• Representar os fatos, emitindo sua verdadeira concepção
  Ex.: choveu, esfriou. A chuva é causada pelo abaixamento da temperatura nas camadas altas da atmosfera, que favorece a precipitação das gotículas que formam as nuvens.
• Fornecer um vocabulário científico (“jargão”)
  Impulso, momento, quântico, spin, calor, ...
• Expressar uma relação entre fatos estudados
  F=m.a, E=m.c²
• Classificando e sistematizando os conceitos
  Tabela periódica dos elementos químicos: devido à classificação realizada sobre conceitos como “massa atômica”, “camadas eletrônicas”, “ponto de fusão”, “tipo de ligação química”;
• Resumindo a explicação dos fenômenos
  Combustão: reação química que libera energia na forma de luz e calor e que se realiza mediante a presença de substâncias combustíveis (ex. Papel) e comburentes (ex. Oxigênio do ar)A teoria resume o

A teoria resume o conhecimento.

• Duas categorias de síntese do conhecimento
• Generalizações empíricas
  Exs. “toda madeira flutua em água”
• Sistemas de inter-relações
• Grandes generalizações
  Exs. Mecânicas newtoniana, relativista e quântica. Eletromagnetismo. Ligações químicas (física quântica + química)

A teoria prevê fatos.

• Por trás das generalizações empíricas, a teoria afirma que, nas condições X, Y, ..., tal fenômeno será observado.
  Ex: Dois movimentos de marés diários. Eclipses solares e lunares. Chuvas de verão.

A teoria indica vazios no conhecimento. 

A teoria serve para indicar os fatos e as relações que ainda não estão satisfatoriamente explicados e as áreas da realidade que demandam pesquisas

O fato inicia a teoria

Um fato novo, uma descoberta, pode provocar o início de uma nova teoria.

O fato reformula ou rejeita teorias

Os fatos podem provocar a rejeição ou a reformulação de teorias já existentes.

• Novos fatos mostram constantemente lacunas na teoria;
• Métodos hipotético-dedutivo, pelas tentativas de falseamento, provocam esta possibilidade
  Exs.: Geração de luz em gás rarefeito de mercúrio ou sódio. 
• Novas situações conduzem a observações melhores;
• Aspectos particulares, não previstos no processo de generalização, podem causar uma ampliação (até com correções) na teoria;
• Surgem hipóteses específicas;
• Novas técnicas de pesquisa podem forçar a mudança de foco da teoria e alterá-la.

Os fatos esclarecem os conceitos contidos na teoria

Os fatos redefinem e esclarecem a teoria previamente estabelecida, no sentido de que afirmam em pormenores o que a teoria afirma em termos bem mais gerais.

• Todo conceito ensinado em sala de aula é bem vindo se acompanhado de exemplos que representam os fatos (e de contra-exemplos que permitem a precisa delimitação do conceito).
• Assim, o conceito existente na mente do professor é transmitido ao aluno “com mais segurança”.

TEORIA E LEIS

• Teoria: meio para interpretar, criticar e unificar leis estabelecidas.
  Modificando estas leis para se adequarem a novos fatos;
  Descobrindo generalizações novas e mais amplas.
• Uma lei científica: Resume grande quantidade de fatos. Permite e prevê novos fatos. Descreve regularidades ou normas.
  Lei da queda dos corpos (Galileu);
  Lei das transmissões de pressão em um fluido (Pascal);
  Lei dos nós em circuitos (Kirchoff);
  Lei do salário mínimo (imposta);

Toda lei comporta uma regularidade e um enunciado.

A teoria é mais ampla que a lei

• Classe de fenômenos;
• Conjunto de leis empíricas.
• Ex.: a teoria da gravitação de Newton engloba a lei das órbitas planetárias de Kepler e a lei da queda livre dos corpos.
• Leis = enunciados de uma classe de fatos;
• Teorias estruturam e relacionam as leis;
• Teoria fornece um sistema de descrição;
• Teoria fornece um sistema de explicação geral;
• Teoria é uma abstração.

Correlação entre fenômenos, leis e teoria.

Fonte: Fundamentos da Metodologia Cientifica.

Hoje na Aula

Métodos de Pesquisa

Fundamentos da Metodologia Cientifica

Resumo

Capitulo 4

Métodos Científicos 

Conceito de Método, Desenvolvimento Histórico do Método, Método Indutivo, Método Dedutivo, Método Hipotético-dedutivo, Método Dialético, Método Específicos das Ciências Sociais.

CONCEITO DE MÉTODO

Conjunto das atividades sistemáticas e racionais que, com maior segurança e economia, permite alcançar o objetivo - conhecimentos válidos e verdadeiros -, traçando o caminho a ser seguido, detectando erros e auxiliando as decisões do cientista.

DESENVOLVIMENTO HISTÓRICO DO MÉTODO

A preocupação em descobrir e, portanto, explicar a natureza vem desde os primórdios da humanidade, quando as duas principais questões referiam-se às forças da natureza, a cuja mercê viviam os homens, e à morte.

O conhecimento filosófico, por seu lado, volta-se para a investigação racional na tentativa de captar a essência imutável do real, através da compreensão da forma e das leis da natureza.

O senso comum, aliado à explicação religiosa e ao conhecimento filosófico, orientou as preocupações do homem com o universo. Somente no século XVI é que se iniciou uma linha de pensamento que propunha encontrar um conhecimento embasado em maiores garantias, na procura do real. Não se buscam mais as causas absolutas ou a natureza íntima das coisas; ao contrário, procura-se compreender as relações entre elas, assim como a explicação dos acontecimentos, através da observação científica aliada ao raciocínio.

Para tal, consideramos, como Bunge, que o método científico é a teoria da investigação. Esta alcança seus objetivos, de forma científica, quando cumpre ou se propõe a cumprir as seguintes etapas:

• Descobrimento do problema ou lacuna num conjunto de conhecimentos: se o problema não estiver enunciado com clareza, passa-se à etapa seguinte; se o estiver, passa-se à subseqüente;
• Colocação precisa do problema, ou ainda a recolocação de um velho problema, à luz de novos conhecimentos (empíricos ou teóricos, substantivos ou metodológicos);
• Procura de conhecimentos ou instrumentos relevantes ao problema (por exemplo, dados empíricos, teorias, aparelhos de medição, técnicas de cálculo ou de medição). Ou seja, exame do conhecido para tentar resolver o problema;
• Tentativa de solução do problema com auxílio dos meios identificados. Se a tentativa resultar inútil, passa-se para a etapa seguinte; em caso contrário, à subseqüente;
• Invenção de novas idéias (hipóteses, teorias ou técnicas) ou produção de novos dados empíricos que prometam resolver o problema;
• Obtenção de uma solução (exata ou aproximada) do problema com auxilio do instrumental conceitual ou empírico disponível;
• Investigação das conseqüências da solução obtida. Em se tratando de uma teoria, é a busca de prognósticos que possam ser feitos com seu auxílio. Em se tratando de novos dados, é o exame das conseqüências que possam ter para as teorias relevantes;
• Prova (comprovação) da solução: confronto da solução com a totalidade das teorias e da informação empírica pertinente. Se o resultado é satisfatório, a pesquisa é dada como concluída, até novo aviso. Do contrário, passa- se para a etapa seguinte;
• Correção das hipóteses, teorias, procedimentos ou dados empregados na obtenção da solução incorreta. Esse é, naturalmente, o começo de um novo ciclo de investigação.

Esquematizando fica assim

MÉTODO INDUTIVO

Parte do particular e chega a uma generalização.

Observa-se casos particulares da realidade -> Chega a uma conclusão geral

Exemplo:

O corvo 1 é negro.

O corvo 2 é negro.

O corvo 3 é negro.

O corvo "n" é negro.

________________

(Todo) corvo é negro.

O método indutivo realiza-se em três etapas:

• Observação dos fenômenos;
• Descoberta da relação entre eles;
• Generalização da relação.

MÉTODO DEDUTIVO

Parte do geral e a seguir desce ao particular

Parte de princípios reconhecidos como verdadeiros e indiscutíveis -> Conclusões puramente formais usando apenas a lógica.

Exemplo:

Todo homem é mortal

Pedro é homem.

Logo, Pedro é mortal.

O método dedutivo é um método científico que considera que a conclusão está implícita nas premissas. Por conseguinte, supõe que as conclusões seguem necessariamente as premissas: se o raciocínio dedutivo for válido e as premissas forem verdadeiras, a conclusão não pode ser mais nada senão verdadeira.

Segundo Salmon (1978:30-31),as duas características básicas que distinguem os argumentos dedutivos dos indutivos são:

Dedutivos: 

• Se todas as premissas são verdadeiras, a conclusão deve ser verdadeira;
• Toda a informação ou conteúdo fatual da conclusão já estava, pelo menos implicitamente, nas premissas. 

Indutivos:

• Se todas as premissas são verdadeiras, a conclusão é provavelmente verdadeira, mas não necessariamente verdadeira;
• A conclusão encerra informação que não estava, nem implicitamente, nas premissas

MÉTODO HIPOTÉTICO DEDUTIVO

Para Karl R. Popper o método científico parte de um problema (P1), ao qual se oferecesse uma espécie de solução provisória, uma teoria-tentativa (TT), passando-se depois a criticar a solução, com vista à eliminação do erro (EE) e, tal como no caso da dialética, esse processo se renovaria a si mesmo, dando surgimento a novos problemas

Portanto, Popper defende estes momentos no processo investigatório:

• Problema, que surge, em geral, de conflitos ante , expectativas e teorias existentes;
  A primeira etapa do método proposto por Popper é o surgimento do problema. Nosso conhecimento consiste no conjunto de expectativas que formam como que uma moldura. A quebra desta provoca uma dificuldade: o problema que vai desencadear a pesquisa.
  
  
• Solução proposta consistindo numa conjectura (nova teoria); dedução de conseqüências na forma de proposições passíveis de teste;
  Conjectura é uma solução proposta em forma de proposição passível de teste, direto ou indireto, nas suas conseqüências, sempre dedutivamente: "Se ... então." Verificando- se que o antecedente ("se") é verdadeiro, também o será forçosamente o conseqüente ("então"), isto porque o antecedente consiste numa lei geral e o conseqüente é deduzido dela.
  
  
• Testes de falseamento: tentativas de refutação, entre outros meios, pela observação e experimentação;
  Nesta terceira etapa do método hipotético-dedutivo, realizam-se os testes que consistem em tentativas de falseamento, de eliminação de erros. Quanto mais falseável for uma conjectura, mais científica será, e será mais falseável quanto mais informativa e maior conteúdo empírico tiver.

De forma completa, a proposição de Popper permite a seguinte esquematização:

MÉTODO DIALÉTICO

As Leis da Dialética

• Ação recíproca, unidade polar ou "tudo se relaciona";
  Para a dialética, as coisas não são analisadas na qualidade de objetos fixos, mas em movimento: nenhuma coisa está "acabada", encontrando-se sempre em vias de se transformar, desenvolver; o fim de um processo é sempre o começo de outro.
• Mudança dialética, negação da negação ou "tudo se transforma";
  Todo movimento, transformação ou desenvolvimento opera-se por meio das contradições ou mediante a negação de uma coisa - essa negação se refere à transformação das coisas. Dito de outra forma, a negação de uma coisa é o ponto de transformação das coisas em seu contrário. Ora, a negação, por sua vez, é negada. Por isso se diz que a mudança dialética é a negação da negação.
• Passagem da quantidade à qualidade ou mudança qualitativa;
  Denominamos de mudança quantitativa o simples aumento ou diminuição de quantidade. Por sua vez, a mudança qualitativa seria a passagem de uma qualidade ou de um estado para outro. O importante é lembrar que a mudança qualitativa não é obra do acaso, pois decorre necessariamente da mudança quantitativa.
• Interpenetração dos contrários, contradição ou luta dos contrários;
  Estudando-se a contradição, como princípio do desenvolvimento, é possível destacar seus principais caracteres:
• A contradição é interna - toda realidade é movimento e não há movimento que não seja conseqüência de uma luta de contrários, de sua contradição interna, isto é, essência do movimento considerado e não exterior a ele. Exemplo: a planta surge da semente e o seu aparecimento implica o desaparecimento da semente.
• A contradição é inovadora - não basta constatar o caráter interno da contradição. É necessário, ainda, frisar que essa contradição é a luta entre o velho e o novo, entre o que morre e o que nasce, entre o que perece e o que se desenvolve. Exemplo: é na criança e contra ela que cresce o adolescente; é no adolescente e contra ele que amadurece o adulto.
• Unidade dos contrários - a contradição encerra dois termos que se opõem: para isso, é preciso que seja uma unidade, a unidade dos contrários. Exemplos: existe, em um dia, um período de luz e um período de escuridão. Pode ser um dia de 12 horas e uma noite de 12 horas. Portanto, dia e noite são dois opostos que se excluem entre si, o que não impede que sejam iguais e constituam as duas partes de um mesmo dia de 24 horas.

MÉTODOS ESPECÍFICOS DAS CIÊNCIAS SOCIAIS

O Método e os Métodos

Método e métodos situam-se em níveis claramente distintos, no que se refere à sua inspiração filosófica, ao seu grau de abstração, à sua finalidade mais ou menos explicativa, à sua ação nas etapas mais ou menos concretas da investigação e ao momento em que se situam.

• Método de abordagem: com uma contribuição às tentativas de fazer distinção entre os termos, diríamos que o método se caracteriza por uma abordagem mais ampla, em nível de abstração mais elevado, dos fenômenos da natureza e da sociedade.
• Métodos de procedimento: etapas mais concretas da investigação, com finalidade mais restrita em termos de explicação geral dos fenômenos e menos abstratas.

Método Histórico

Promovido por Boas. Partindo do princípio de que as atuais formas de vida social, as instituições e os costumes têm origem no passado, é importante pesquisar suas raízes, para compreender sua natureza e função. O método histórico consiste em investigar acontecimentos, processos e instituições do passado para verificar a sua influência

na sociedade de hoje, pois as instituições alcançaram sua forma atual através de alterações de suas partes componentes, ao longo do tempo, influenciadas pelo contexto cultural particular de cada época.

Método Comparativo

Empregado por Tylor. Considerando que o estudo das semelhanças e diferenças entre diversos tipos de grupos, sociedades ou povos contribui para uma melhor compreensão do comportamento humano, este método realiza comparações, com a finalidade de verificar semelhanças e explicar divergências. O método comparativo é usado tanto para comparações de grupos no presente, no passado, ou entre os existentes e os do passado, quanto entre sociedades de iguais ou de diferentes estágios de desenvolvimento.

Método Monográfico

Criado por Le Play, que o empregou ao estudar famílias operárias na Europa. Partindo do princípio de que qualquer caso que se estude em profundidade pode ser considerado representativo de muitos outros ou até de todos os casos semelhantes, o método monográfico consiste no estudo de determinados indivíduos, profissões, condições, instituições, grupos ou comunidades, com a finalidade de obter generalizações. A investigação deve examinar o tema escolhido, observando todos os fatores que o influenciaram e analisando-o em todos os seus aspectos.

Método Estatístico

Planejado por Quetelet. Os processos estatísticos permitem obter, de conjuntos complexos, representações simples e constatar se essas verificações simplificadas têm relações entre si. Assim, o método estatístico significa redução de fenômenos sociológicos, políticos, econômicos etc. a termos quantitativos e a manipulação estatística, que permite comprovar as relações dos fenômenos entre si, e obter generalizações sobre sua natureza, ocorrência ou significado.

Método Tipológico

Habilmente empregado por Max Weber. Apresenta certas semelhanças com o método comparativo. Ao comparar fenômenos sociais complexos, o pesquisador cria tipos ou modelos ideais, construídos a partir da análise de aspectos essenciais do fenômeno. A característica principal do tipo ideal é não existir na realidade, mas servir de modelo para a análise e compreensão de casos concretos, realmente existentes. Weber, através da classificação e comparação de diversos tipos de cidades, determinou as características essenciais da cidade; da mesma maneira, pesquisou as diferentes formas de capitalismo para estabelecer a caracterização ideal do capitalismo moderno; e, partindo

Método Funcionalista

Utilizado por Malinowski. É, a rigor, mais um método de interpretação do que de investigação. Levando-se em consideração que a sociedade é formada por partes componentes, diferenciadas, inter-relacionadas e interdependentes, satisfazendo, cada uma, funções essenciais da vida social, e que as partes são mais bem entendidas compreendendo-se as funções que desempenham no todo, o método funcionalista estuda a sociedade do ponto de vista da função de suas unidades, isto é, como um sistema organizado de atividades.

Método Estruturalista

Desenvolvido por Lévi-Strauss. O método parte da investigação de um fenômeno concreto, eleva-se a seguir ao nível do abstrato, por intermédio da constituição de um modelo que represente o objeto de estudo retomando por fim ao concreto, dessa vez como uma realidade estruturada e relacionada com a experiência do sujeito social. Considera que Ulna linguagem abstrata deve ser indispensável para assegurar a possibilidade de comparar experiências à primeira vista irredutíveis que, se assim permanecessem, nada poderiam ensinar; em outras palavras, não poderiam ser estudadas. Dessa forma, o método estruturalista caminha do concreto para o abstrato e vice-versa, dispondo, na segunda etapa, de um modelo para analisar a realidade concreta dos diversos fenômenos.

Métodos e Quadro de Referência

Diferenciando-se do método de abordagem, os métodos de procedimento muitas vezes são utilizados em conjunto, com a finalidade de obter vários enfoques do objeto de estudo.

Exemplos do uso concomitante dos diversos métodos: para analisar o papel que os sindicatos desempenham na sociedade, pode-se pesquisar a origem e o desenvolvimento do sindicato, e a forma específica em que aparece nas diferentes sociedades: método histórico e comparativo. 

Quadro de Referência: a questão da metodologia é importante quando se analisa o quadro de referência utilizado; este pode ser compreendido como uma totalidade que abrange dada teoria e a metodologia específica dessa teoria. Teoria, aqui, é considerada toda generalização relativa a fenômenos físicos ou sociais, estabelecida com o rigor científico necessário para que possa servir de base segura à interpretação da realidade; metodologia, por sua vez, engloba métodos de abordagem e de procedimento e técnicas. 

Assim, a teoria do materialismo histórico, o Método de abordagem dialético, os métodos de procedimento histórico e comparativo, juntamente com técnicas específicas de coleta de dados, formam o quadro de referência marxista. Outro exemplo diz respeito à teoria da evolução (Darwin), juntamente com método de abordagem indutivo, método de procedimento comparativo e respectivas técnicas (quadro de referência evolucionista).

Fonte: Fundamentos da Metodologia Cientifica