Characteristics and Evolution of COVID-19 Cases in Brazil: Mathematical Modeling and Simulation

Carlos Augusto Cardoso Passos; Estéfano Aparecido Vieira; José André Lourenço; Jefferson Oliveira do Nascimento

Carlos Augusto Cardoso Passos Universidade Federal do Espírito Santo (UFES) http://orcid.org/0000-0002-9323-8485
Estéfano Aparecido Vieira Instituto Federal do Espírito Santo
José André Lourenço Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)
Jefferson Oliveira do Nascimento Programa de Modelagem Computacional - CIMATEC, Salvador/BA http://orcid.org/0000-0002-9323-8485

Resumo

A pandemia causada pelo coronavírus da síndrome respiratória aguda grave 2 (SARS-CoV-2), agente etiológico da doença coronavírus 2019 (COVID-19), representa uma ameaça de grande magnitude não enfrentada neste século. No Brasil, o surto desencadeou muitos casos de pessoas infectadas com COVID-19. A análise dos dados dos casos de infecção e sua interpretação matemática são essenciais para apoiar e orientar as medidas governamentais para suprimir e mitigar o impacto do COVID-19. Isso significa que são necessárias estimativas com modelos matemáticos para avaliar o potencial de desenvolvimento da transmissão humano-humana sustentada. Uma vez que a doença possui características biológicas próprias, os modelos precisam ser adaptados à variabilidade das características das regiões e à tomada de decisões tanto do governo quanto da população, para poderem lidar com situações reais. Assim, analisamos os dados oficiais do COVID-19 no Brasil e usamos a equação de Johnson – Mehl – Avrami – Kolmogorov (JMAK) para prever a evolução da doença. O modelo indica que a taxa de nucleação é de quarta ordem, o que indica que os brasileiros estão se aglomerando sem respeitar medidas de distância social e prevenção de doenças. Nossos achados sugerem que os governos federal e estadual devem controlar eventos que aglomeram.

Biografia do Autor

Carlos Augusto Cardoso Passos, Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)

Foi Bolsista de Produtividade em Pesquisa na Fundação de Amparo à Pesquisa do Espírito Santo - FAPES (2013 a 2016). Possui graduação em Física pela Universidade Federal do Espírito Santo (1998), mestrado em Física pela Universidade Federal do Espírito Santo (2001) e doutorado em Física pela Universidade Federal do Espírito Santo (2007). Atualmente é Professor Associado II da Universidade Federal do Espírito Santo. Também fez o pós-doutorado na Universidade Federal Fluminense (2008). Tem experiência na área de Física, com ênfase em cerâmica supercondutoras atuando principalmente nos seguintes temas: high-Tc, cerâmica Hg,Re-1223, resistividade elétrica, flutuações térmicas, corrente crítica, pressão externa e hidrostática, difração de raios X, absorção de raios X. Atua em temas de Ensino de Física.

Estéfano Aparecido Vieira, Instituto Federal do Espírito Santo

Atuou de 2015 a 2021 como Diretor de Planejamento e Negócios do Polo de Inovação Vitória - IFES com credenciamento pelo EMBRAPII na área de Metalurgia e Materiais. Graduado em Engenharia Metalúrgica pela Universidade Federal de Ouro Preto (1997) - UFOP, Mestre em Engenharia Metalúrgica e de Materiais pela Universidade de São Paulo (2000) - USP e Doutor em Ciência e Engenharia de Materiais pela Universidade Federal de São Carlos - DEMa (2004) - UFSCar. É professor pesquisador do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica e de Materiais do Instituto Federal do Espírito Santo - PROPEMM - IFES. Especialista em Gerenciamento de Inovação pela Steinbeis University (2018) - STEINBEIS. Possui experiência em gestão e desenvolve trabalhos principalmente nas seguintes áreas: Controle de inclusões em processos de solidificação de aços; Tratamentos termomecânicos de aços e outras ligas; Processos alternativos para fabricação de ferro metálico; Solidificação e Tixoconformação de ligas de alumínio.

José André Lourenço, Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)

Professor Associado I do Departamento de Ciências Naturais (DCN) da Universidade Federal do Espírito Santo. Possui graduação em Física pela Universidade Federal do Espírito Santo (2003) , mestrado em Física pela Universidade Federal do Espírito Santo (2005), doutorado em Física pela Universidade Federal do Espírito Santo (2009). Tem experiência em Teoria Quântica de Campos, atuando principalmente no seguinte tema: Aspectos Construtivos da Teoria Quântica de Campos.

Jefferson Oliveira do Nascimento, Programa de Modelagem Computacional - CIMATEC, Salvador/BA

Realizou Pós-Doutorado em Sistemas Complexos (com pesquisas em Cenários Epidemiológicos - cujo o foco foi a disseminação do Coronavírus no Brasil) no CIMATEC, em Salvador/BA. Doutor em Modelagem Computacional e Tecnologia Industrial, na linha de pesquisa de Sistemas Complexos, também pelo CIMATEC. Mestre em Ciências Exatas (PPGECE/Rio Grande do Sul), onde desenvolveu pesquisas em Física (Modelagem Computacional, Simulação Computacional e Psicologia Cognitiva). Pós-graduado em Ensino de Física, pela Universidade Federal do Pará (2006) e também em Desenvolvimento de Sistemas Utilizando Software Livre, pela Universidade da Amazônia. É graduado em Licenciatura Plena em Física, pela Universidade Federal do Pará (2005). Atualmente é pesquisador na área de Sistemas Complexos, Teoria dos Grafos, Teoria de Redes, Cenários Epidemiológicos e Ensino de Física. É Referee (árbitro) ad-hoc da SBF (Sociedade Brasileira de Física) na área de pesquisa em Ensino de Física, do Encontro Científico de Física Aplicada da UFES (Universidade Federal do Espírito Santo); e da Revista de Periódicos Científicos Cereus. . Pertence ao Núcleo de Pesquisa Aplicada e Inovação (NPAI) da Universidade do Estado da Bahia (UNEB) e de Fenômenos de Transporte (Supercondutividade) e Epidemiologia da Universidade Federal do Espírito Santo (UFES). É professor das disciplinas de Física Aplicada e Matemática na Universidade Federal do Amazonas (UFAM).