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Modelo Matemático
Descripción
Modelo A5.3 - Deshidratación Acelerada por Estrés Térmico
Una vez estructurada la red semántica, se busca asociar cada objeto a una variable que permita su formulación matemática. Las relaciones entre variables —expresadas en la red semántica como vectores y asociaciones entre objetos— se traducen en ecuaciones que describen el comportamiento. Estas ecuaciones se buscan, en la mayor medida posible, basadas en primeros principios, y no en algoritmos ajustados numéricamente solo para reproducir comportamientos medidos. El resultado es la red lógica del modelo: el conjunto de variables, con sus unidades y rangos, y las ecuaciones que las relacionan.
ID:1964
Estructura de los Grupos
Descripción
El primer paso consiste en analizar la descripción general del modelo e identificar los distintos aspectos que intervienen en el fenómeno y que deben ser representados. Cada uno de estos aspectos se organiza como un grupo, entendido como una unidad conceptual coherente que describe una parte específica del funcionamiento del modelo.
Cada grupo reúne los objetos o conceptos relevantes para ese aspecto y las relaciones o verbos que describen cómo interactúan, se modifican o dependen unos de otros. De esta manera, cada grupo constituye una parte de la red semántica del modelo, mientras que el conjunto de los grupos permite representar de forma estructurada su funcionamiento global.
La división en grupos facilita además separar mecanismos, condiciones, procesos y resultados que cumplen funciones diferentes dentro del modelo, manteniendo al mismo tiempo las relaciones que existen entre ellos. Los grupos no son, por tanto, componentes aislados: pueden compartir conceptos y establecer relaciones entre sí, formando conjuntamente una única representación semántica del fenómeno.
La imagen anterior ofrece una visión general de los distintos aspectos en que se ha estructurado el modelo. A continuación se presentan los grupos identificados, indicando para cada uno su título y una breve descripción del aspecto del modelo que representa.
Grupo 1: Grupo 1: Permeabilidad cuticular y cera epicuticular
La temperatura incrementa exponencialmente la permeabilidad cuticular según Arrhenius. El debilitamiento o fusión de la cera epicuticular reduce la barrera a la salida de agua.
Grupo 2: Grupo 2: Presión de vapor y gradiente evaporativo
La presión de vapor saturado aumenta con la temperatura según Antoine. Junto con la humedad exterior determina el gradiente de vapor que impulsa la pérdida de agua.
Grupo 3: Grupo 3: Pérdida multiplicativa de agua
La permeabilidad cuticular y el gradiente de vapor actúan multiplicativamente sobre el mismo flujo de agua. El storyboard reporta que a 40 °C la pérdida puede ser 10–100 veces la de 20 °C.
Grupo 4: Grupo 4: Agua extracelular y encogimiento osmótico
La pérdida acumulada reduce el agua extracelular y provoca encogimiento osmótico celular. El volumen celular relativo se aproxima a un umbral crítico cercano a 0.60.
Grupo 5: Grupo 5: Adaptación ambiental y tolerancia hídrica
Los insectos áridos presentan menor permeabilidad por ceras más resistentes y toleran pérdidas de agua de hasta aproximadamente 50% de la masa corporal; los de ambientes húmedos pueden morir cerca de 20%.
Grupo 6: Grupo 6: Tiempo hasta deshidratación letal
La tasa de pérdida y la fracción tolerable de agua determinan conjuntamente el tiempo hasta la deshidratación letal. Este tiempo resume vulnerabilidad frente a calor combinado con baja humedad.
ID:1150