Estrutura - Structure
Uma estrutura é um arranjo e organização de elementos inter-relacionados em um objeto ou sistema material , ou o objeto ou sistema assim organizado. As estruturas materiais incluem objetos feitos pelo homem, como edifícios e máquinas, e objetos naturais, como organismos biológicos , minerais e produtos químicos . Estruturas abstratas incluem estruturas de dados em ciência da computação e forma musical . Os tipos de estrutura incluem uma hierarquia (uma cascata de relacionamentos um-para-muitos), uma rede com links muitos-para-muitos ou uma rede com conexões entre componentes que são vizinhos no espaço.
Suporte de carga
Edifícios , aeronaves , esqueletos , formigueiros , barragens de castores , pontes e cúpulas de sal são exemplos de estruturas de suporte de carga . Os resultados da construção são divididos em edifícios e estruturas não construtivas e constituem a infraestrutura de uma sociedade humana. As estruturas construídas são amplamente divididas por suas abordagens e padrões de design variáveis, em categorias, incluindo estruturas de edifícios, estruturas arquitetônicas , estruturas de engenharia civil e estruturas mecânicas.
Os efeitos das cargas nas estruturas físicas são determinados por meio da análise estrutural , que é uma das tarefas da engenharia estrutural . Os elementos estruturais podem ser classificados como unidimensionais ( cordas , escoras , vigas , arcos ), bidimensionais ( membranas , placas, lajes , conchas , abóbadas ) ou tridimensionais (massas sólidas). Elementos tridimensionais eram a principal opção disponível para estruturas iniciais, como Chichen Itza . Um elemento unidimensional tem uma dimensão muito maior do que as outras duas, de modo que as outras dimensões podem ser desprezadas nos cálculos; no entanto, a relação entre as dimensões menores e a composição pode determinar a rigidez à flexão e à compressão do elemento. Os elementos bidimensionais com uma terceira dimensão fina têm pouco de ambos, mas podem resistir à tração biaxial.
Os elementos da estrutura são combinados em sistemas estruturais . A maioria das estruturas de suporte de carga do dia-a-dia são estruturas ativas por seção , como pórticos, que são principalmente compostas por estruturas unidimensionais (flexíveis). Outros tipos são estruturas ativas por vetor , como treliças , estruturas ativas de superfície , como conchas e placas dobradas, estruturas ativas por forma , como estruturas de cabo ou membrana, e estruturas híbridas.
Estruturas biológicas de suporte de carga, como ossos, dentes, conchas e tendões derivam sua força de uma hierarquia de vários níveis de estruturas que empregam biominerais e proteínas , na parte inferior das quais estão as fibrilas de colágeno .
Biológico
Na biologia , uma das propriedades da vida é sua estrutura altamente ordenada , que pode ser observada em vários níveis , como em células , tecidos , órgãos e organismos .
Em outro contexto, a estrutura também pode ser observada em macromoléculas , particularmente proteínas e ácidos nucléicos . A função dessas moléculas é determinada por sua forma, bem como por sua composição, e sua estrutura tem vários níveis. A estrutura da proteína tem uma hierarquia de quatro níveis. A estrutura primária é a sequência de aminoácidos que a compõe. Ele tem uma estrutura peptídica composta por uma sequência repetida de um nitrogênio e dois átomos de carbono. A estrutura secundária consiste em padrões repetidos determinados por ligações de hidrogênio . Os dois tipos básicos são a hélice α e a folha pregueada β . A estrutura terciária é uma dobra para frente e para trás da cadeia polipeptídica, e a estrutura quaternária é a maneira como as unidades terciárias se juntam e interagem. A biologia estrutural está relacionada à estrutura biomolecular das macromoléculas.
Químico
A estrutura química se refere à geometria molecular e à estrutura eletrônica. A estrutura pode ser representada por uma variedade de diagramas chamados fórmulas estruturais . As estruturas de Lewis usam uma notação de ponto para representar os elétrons de valência de um átomo; esses são os elétrons que determinam o papel do átomo nas reações químicas. As ligações entre os átomos podem ser representadas por linhas com uma linha para cada par de elétrons compartilhado. Em uma versão simplificada de tal diagrama, chamada de fórmula esquelética , apenas ligações carbono-carbono e grupos funcionais são mostrados.
Os átomos em um cristal têm uma estrutura que envolve a repetição de uma unidade básica chamada célula unitária . Os átomos podem ser modelados como pontos em uma rede e pode-se explorar o efeito das operações de simetria que incluem rotações sobre um ponto, reflexões sobre planos de simetria e translações (movimentos de todos os pontos na mesma quantidade). Cada cristal tem um grupo finito, denominado grupo espacial , de tais operações que o mapeiam sobre si mesmo; existem 230 grupos de espaços possíveis. Pela lei de Neumann , a simetria de um cristal determina quais propriedades físicas, incluindo piezoeletricidade e ferromagnetismo , o cristal pode ter.
Matemático
Musical
Uma grande parte da análise numérica envolve a identificação e interpretação da estrutura das obras musicais. A estrutura pode ser encontrada no nível de parte de uma obra, da obra inteira ou de um grupo de obras. Elementos da música como altura , duração e timbre se combinam em pequenos elementos, como motivos e frases , e estes, por sua vez, se combinam em estruturas maiores. Nem todas as músicas (por exemplo, a de John Cage ) têm uma organização hierárquica , mas a hierarquia torna mais fácil para um ouvinte entender e lembrar a música.
Em analogia à terminologia linguística , motivos e frases podem ser combinados para formar ideias musicais completas, como sentenças e frases . Uma forma maior é conhecida como período . Uma dessas formas, amplamente usada entre 1600 e 1900, tem duas frases, um antecedente e um consequente , com meia cadência no meio e uma cadência completa no final fornecendo pontuação. Em uma escala maior, estão as formas de movimento único, como a forma sonata e a forma contrapontística , e as formas de movimento múltiplo, como a sinfonia .
Social
Uma estrutura social é um padrão de relacionamento. São organizações sociais de indivíduos em várias situações de vida. As estruturas são aplicáveis às pessoas em como a sociedade é como um sistema organizado por um padrão característico de relacionamentos. Isso é conhecido como a organização social do grupo. Os sociólogos estudaram as mudanças na estrutura desses grupos. Estrutura e agência são duas teorias confrontadas sobre o comportamento humano. O debate em torno da influência da estrutura e da agência no pensamento humano é uma das questões centrais da sociologia. Nesse contexto, agência se refere à capacidade humana individual de agir de forma independente e fazer escolhas livres. Estrutura aqui se refere a fatores como classe social , religião , gênero , etnia , costumes, etc. que parecem limitar ou influenciar as oportunidades individuais.
Dados
Na ciência da computação , uma estrutura de dados é uma forma de organizar as informações em um computador para que possam ser usadas com eficiência. As estruturas de dados são construídas a partir de dois tipos básicos: Uma matriz tem um índice que pode ser usado para acesso imediato a qualquer item de dados (algumas linguagens de programação requerem que o tamanho da matriz seja inicializado ). Uma lista vinculada pode ser reorganizada, aumentada ou reduzida, mas seus elementos devem ser acessados com um ponteiro que os vincula em uma ordem específica. Destes, qualquer número de outras estruturas de dados pode ser criado, como pilhas , filas , árvores e tabelas hash .
Na solução de um problema, uma estrutura de dados geralmente é parte integrante do algoritmo . No estilo de programação moderno, algoritmos e estruturas de dados são encapsulados juntos em um tipo de dados abstrato .
Programas
Na arquitetura de software, a estrutura do software é a maneira pela qual ele é particionado em componentes inter-relacionados. Um problema estrutural importante é minimizar as dependências entre esses componentes. Isso torna possível alterar um componente sem exigir alterações em outros. A estrutura pode ser representada em diagramas como o Diagrama de Estrutura de Controle e o diagrama de Nassi – Shneiderman . Os elementos estruturais refletem os requisitos da aplicação: por exemplo, se o sistema requer uma alta tolerância a falhas, então uma estrutura redundante é necessária para que se um componente falhar, ele tenha backups. Uma alta redundância é uma parte essencial do projeto de vários sistemas do Ônibus Espacial .
Lógico
Como um ramo da filosofia, a lógica está preocupada em distinguir os bons argumentos dos ruins. A principal preocupação é com a estrutura dos argumentos. Um argumento consiste em uma ou mais premissas das quais uma conclusão é inferida . As etapas desta inferência podem ser expressas de forma formal e sua estrutura analisada. Dois tipos básicos de inferência são dedução e indução . Em uma dedução válida , a conclusão necessariamente segue das premissas, independentemente de serem verdadeiras ou não. Uma dedução inválida contém algum erro na análise. Um argumento indutivo afirma que se as premissas são verdadeiras, a conclusão é provável.
Veja também
- Estrutura abstrata
- Estrutura matemática
- Geologia estrutural
- Estrutura (lógica matemática)
- Estruturalismo (filosofia da ciência)
Referências
Leitura adicional
- Carpi, A .; Brebbia, CA (2010). Design e natureza V: comparar o design na natureza com a ciência e a engenharia . Southampton: WIT. ISBN 9781845644543.
- Pullan, Wendy (2000). Estrutura . Cambridge: Cambridge University Press. ISBN 0-521-78258-9.
- Rottenberg, Annette T .; Winchell, Donna Haisty (2012). A estrutura do argumento (7ª ed.). Boston: Bedford / St. Martins. ISBN 9780312650698.
- Schlesinger, Izchak M .; Keren-Portnoy, Tamar; Parush, Tamar (2001). A estrutura dos argumentos . Amsterdam: J. Benjamins. ISBN 9789027223593.
links externos
- Wüthrich, Christian. "Estrutura em filosofia, matemática e física (Phil 246, Primavera de 2010)" (PDF) . Universidade da Califórnia em San Diego. Arquivado do original (PDF) em 4 de março de 2016 . Retirado em 1 de outubro de 2015 . (plano de estudos e lista de leitura)