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Modelo Matemático
Descripción
Modelo A1 - Ineficiencia de Nado
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.
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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: Origen geométrico del exceso de arrastre
Lesiones o deformidades que alteran la geometría corporal generan zonas de separación de flujo y de presión de estancamiento anómala, elevando el coeficiente de arrastre de presión.
Grupo 2: Grupo 2: Origen superficial del exceso de arrastre
El daño en la superficie del cuerpo adelanta la transición de la capa límite de un régimen laminar a uno turbulento, elevando el coeficiente de fricción de capa límite.
Grupo 3: Grupo 3: Exceso de arrastre total
Los dos coeficientes de arrastre (presión y fricción) se suman al arrastre normal del pez sano, y el sistema propulsivo debe generar empuje adicional para vencer ese exceso.
Grupo 4: Grupo 4: Costo metabólico adicional
El empuje adicional exige una potencia metabólica extra, que se suma al costo metabólico normal del pez sano.
Grupo 5: Grupo 5: Fenotipo locomotor medible
La potencia metabólica adicional se refleja, vía el protocolo de Brett, en una menor velocidad crítica de nado y un mayor costo de transporte, con un ancla cuantitativa aproximada.
Grupo 6: Grupo 6: Consecuencias ecológicas
La menor velocidad crítica de nado compromete el éxito de migración, y el exceso de arrastre reduce la capacidad de evasión de depredadores al impedir alcanzar velocidades de escape.
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