Necessidade do ajuste de curvaturas na tomada de decisão da melhor configuração de paredes de alvenaria para o conforto térmico

Abstract

 Este trabalho surgiu de uma atividade proposta na disciplina de Cálculo Numérico, presente no curso de Licenciatura em Matemática da Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul – UNIJUÍ, a qual objetivava aplicar conceitos matemáticos em diferentes áreas do conhecimento como, por exemplo, Engenharia, Física ou Economia, sendo que estas áreas se utilizam de dados provenientes de atividades experimentais, onde através destes tem a possibilidade de analisar comportamentos de um determinado fenômeno, em um período ou intervalo de tempo. No entanto, em toda atividade experimental ou de retirada de dados, existe o fator erro que pode ser consequência da calibragem do equipamento, à forma como os dados foram analisados e ainda aos critérios de arredondamento desses valores.      Dessa maneira, foi utilizado um ajuste de curvaturas que procura a curva que melhor representa os dados reais/experimentais, ao qual dependendo do coeficiente de determinação encontrado representa com confiabilidade a relação entre as variáveis até mesmo fora do intervalo utilizado. Portanto, para a determinação da função que extrapole os limites conhecidos, foi criado um algoritmo no Matlab, o qual se utiliza dos dados experimentais para ajustar a curva que melhor representa os mesmos considerando a relação entre as variáveis. Assim, esse procedimento foi aplicado em uma situação, a qual analisou o comportamento de diversas configurações de paredes de alvenaria em virtude da variação de temperatura em períodos de tempos determinados, considerando o melhor conforto térmico.      Neste trabalho foi analisada apenas uma configuração de parede de alvenaria, somente como forma de aplicar o ajuste polinomial de curvaturas, sendo que os dados utilizados foram retirados da literatura onde para determinar a melhor curva foi utilizado o método dos coeficientes de determinação ( SQT/SQE1R2  ). Esta técnica consiste na razão entre a soma dos quadrados dos erros ( 2)yy(SQE  ) e a soma do quadrado das diferenças em relação à média ( 2)yy(SQT  ), sendo este valor (razão) subtraído de 1. Ressalta-se que o y representa a razão entre o somatório dos pontos não ajustados e o número de dados existentes e o y  representa o y calculado. Portanto, quanto mais próximo de 1, melhor é o ajuste.      Segundo a Literatura [2], após ter sido inserido os termômetros na parede de alvenaria, a mesma foi acomodada dentro de uma câmara térmica com uma fonte de calor. Esta câmara estava devidamente isolada do ambiente, para que não existissem influências externas na amostra a ser analisada, pois segundo Costa [1], a temperatura tenderá a desaparecer, pela passagem de calor de uma região à outra, sempre que existir uma diferença de temperatura entre duas regiões do espaço. É valido ressaltar que a intensidade de calor apresenta valores variando do mínimo ao máximo, conforme descrito na Tabela 1, retirada da literatura [2]. [...]