Modelagem e otimização de experimentos para o tratamento térmico de recozimento: um estudo com o algoritmo simulated annealing

Esta dissertação apresenta um estudo da modelagem de experimentos aplicados a um processo industrial de tratamento térmico. A motivação deste trabalho surgiu diante das dificuldades associadas aos processos de recozimento industrial de aços do tipo baixa liga, na tentativa de encontrar temperaturas nas quais as durezas superficiais dos aços atingissem valores suficientemente baixos, adequados para etapas posteriores de fabricação, em especial a usinagem. Inicialmente forem realizados diversos experimentos com diferentes aços, onde a dureza superficial é obtida em função da temperatura de recozimento e dos teores de carbono e silício das amostras utilizadas. Em seguida propôs-se um modelo quadrático para modelar a dureza superficial como função dessas três variáveis. A estimação de parâmetros do modelo proposto foi realizada com o emprego do algoritmo Simulated Annealing, uma meta-heurística para otimização global que procura imitar o processo de recozimento de um material sólido. Finalmente, usando-se o modelo proposto, foi resolvido o chamado problema inverso, o qual consiste na estimação da temperatura de recozimento em função dos teores de carbono e silício e da dureza desejada.

Uma ideia toda azul: as figuras de linguagem como recursos linguístico-expressivos

Esta dissertação é um estudo sobre a expressividade dos contos de fadas da obra Uma ideia toda azul, de Marina Colasanti. Torna-se inovadora por se tratar de textos curtos, valorizando o fantástico e pelos desfechos de seus contos, diferentes dos tradicionais. Trabalhando com reis, rainhas, príncipes, princesas e unicórnios, a autora utiliza figuras de linguagem que valorizam o texto, tornando cada vez mais encantador e instigante o seu bordado de palavras. Apresentam-se no decorrer do trabalho reflexões acerca das narrativas orais, as teorias referentes aos contos populares, a compreensão de literatura infantil, os contos de fadas, Marina Colasanti na cultura brasileira e a narrativa fantástica, um resumo da obra Uma ideia toda azul, a estilística como base da pesquisa e a essência das figuras de linguagem. Busca-se descrever e analisar as figuras mais produtivas: metáfora, personificação, hipérbole, sinestesia e eufemismo. São recursos linguísticos que conferem aos contos de Colasanti a expressividade que seduz o leitor de todas as idades. A realidade e a fantasia se articulam harmoniosamente em um texto que, ao ressaltar o fantástico, desvela os sentidos universais inerentes ao ser humano de todas as épocas

Oliveira Vianna em dois recursos à história

Oliveira Vianna é claro em seu anti-liberalismo. Mas nem por isto é fácil arguir simplesmente que quando fala em tom elogioso da experiência inglesa, por exemplo, o faz com finalidade argumentativa, com vistas a tornar seu discurso informado e palatável. Nada disso. A hipótese a ser explorada aqui é a de que a reflexão teórica de Oliveira Vianna repousa sobre dois recursos à história. Um que formula uma narrativa sobre o passado e põe para frente um objetivo, a solidariedade. E outro ao qual recorre com menos frequência, de forma menos clara, e que guarda relação com uma finalidade mais ampla: a de inscrever o Brasil na rubrica da modernidade. Sim, como quem concebe um movimento certo para a história, mas inscrevendo nele mais de um projetos possíveis. Isto é, se por um lado a Europa moderna é liberal, coisa que o Brasil não pode ser, por outro, a Europa do corporativismo coloca a possibilidade de uma modernidade que, como não é etapa, mas substituto do liberalismo, representaria um caminho mais curto para a realidade pátria.

Otimização de metodologia para determinação de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos pela técnica de extração por líquido pressurizado e sua aplicação a diferentes solos brasileiros

Os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPA) representam hoje grande preocupação à comunidade científica devido a sua comprovada ação cancerígena e mutagênica, assim tornam-se necessárias metodologias mais eficientes para suas determinações. O presente trabalho desenvolveu a técnica de extração por líquido pressurizado com a etapa de clean-up simultânea a extração, com sílica e alumina como adsorventes dentro da cela do equipamento ASE-350. A metodologia desenvolvida foi comparada com a tradicional extração por Sohxlet através de material de referência certificado. A extração por Soxhlet, apesar de eficiente, mostrou-se dispendiosa pelo gasto enorme de tempo, solvente e adsorventes quando comparada a extração por líquido pressurizado. De maneira geral a extração por líquido pressurizado apresentou-se mais vantajosa que a tradicional extração por Soxhlet. A eficiência da metodologia desenvolvida também foi testada através de quatro diferentes tipos de solos brasileiros fortificados com solução padrão de HPA. Os solos utilizados foram dos seguintes locais: Nova Lima MG, Lavras MG, Casimiro de Abreu RJ e Luiz Eduardo Magalhães BA. Todos possuíam características granulométricas e químicas diferentes entre si. Dois solos foram classificados em latossolos vermelhos, um em vermelho-amarelo e um em planossolo. Houve diferença significativa na eficiência de recuperação de alguns HPA quando comparados os quatro tipos de solos, já para outros HPA não evidenciou-se influência da tipologia do solo

Identificação de danos estruturais utilizando técnicas de otimização.

Sistemas estruturais em suas variadas aplicações incluindo-se veículos espaciais, automóveis e estruturas de engenharia civil tais como prédios, pontes e plataformas off-shore, acumulam dano durante suas vidas úteis. Em muitas situações, tal dano pode não ser visualmente observado. Do ponto de vista da segurança e da performance da estrutura, é desejável monitorar esta possível ocorrência, localizá-la e quantificá-la. Métodos de identificação de sistemas, que em geral, são classificados numa categoria de Técnicas de Avaliação Não-Destrutivas, podem ser utilizados para esta finalidade. Usando dados experimentais tais como frequências naturais, modos de vibração e deslocamentos estáticos, e um modelo analítico estrutural, parâmetros da estrutura podem ser identificados. As propriedades estruturais do modelo analítico são modificadas de modo a minimizar a diferença entre os dados obtidos por aquele modelo e a resposta medida. Isto pode ser definido como um problema inverso onde os parâmetros da estrutura são identificados. O problema inverso, descrito acima, foi resolvido usando métodos globais de otimização devido à provável presença de inúmeros mínimos locais e a não convexidade do espaço de projeto. Neste trabalho o método da Evolução Diferencial (Differential Evolution, DE) foi utilizado como ferramenta principal de otimização. Trata-se de uma meta-heurística inspirada numa população de soluções sucessivamente atualizada por operações aritméticas como mutações, recombinações e critérios de seleção dos melhores indivíduos até que um critério de convergência seja alcançado. O método da Evolução Diferencial foi desenvolvido como uma heurística para minimizar funções não diferenciáveis e foi aplicado a estruturas planas de treliças com diferentes níveis de danos.

Racionalidade e otimização regulatórias: um estudo a partir da teoria das falhas de regulação

A presente dissertação procura investigar o incremento da racionalidade regulatória (ou otimização regulatória) a partir da teoria das falhas de regulação. Hoje, já parece existir um consenso teórico e prático de que a regulação e seu aparato institucional as agências reguladoras constituem fenômeno irreversível. Nesse contexto, as perguntas que se colocam são as seguintes: no plano dos resultados, o Estado Regulador tem alcançado as finalidades a que se propôs? Em caso negativo, que tipo de obstáculos o tem impedido? E mais: que providências devem ser adotadas para superá-los? Responder a tais indagações depende do reconhecimento de que não apenas os mercados são imperfeitos; também a intervenção estatal na economia gera riscos e efeitos negativos. Estudar seus tipos, suas fontes e a maneira como operam é o ponto de partida para se otimizar a regulação. O trabalho propõe uma sistematização das espécies de falhas regulatórias, baseada na proposta de Cass Sunstein, mas adaptada à realidade brasileira. A exposição é precedida de explicações introdutórias sobre o conceito de regulação; as razões para se regular; e características da regulação no Estado Democrático de Direito. Tais características conformam um ideal de racionalidade regulatória, o qual é comprometido pela instauração das falhas de regulação. Reconhecer a existência dos defeitos regulatórios e conhecê-los é já um primeiro passo para se melhorar a regulação. Mas há outros encaminhamentos deveras importantes para a prevenção e correção de falhas regulatórias. Dentre eles, destaca-se um conjunto de reformas institucionais em sentido amplo e estrito, as quais envolvem o sistema de controle pelos Poderes Legislativo, Executivo e Judiciário, e mecanismos procedimentais como a análise de impacto regulatório e a elaboração de agendas regulatórias.

Cantando a insatisfação: os recursos linguístico-expressivos na obra de Gonzaguinha

A fim de motivar alunos dos Ensinos Fundamental e Médio a atentarem para o cunho expressivo dos fatos da língua e buscarem conhecer os grandes nomes da música nacional, este trabalho objetivou um estudo estilístico dos recursos linguístico-expressivos de textos musicais de Luiz Gonzaga do Nascimento Jr. o Gonzaguinha. Destacou-se, primeiramente, o viés social da música. Em seguida, pretendeu-se uma aproximação entre textos musicais e o conceito de poesia para, então, tratar mais cuidadosamente do papel didático da canção. Considerando a concepção de contracultura, defendida por Marilena Chauí (1990) como o contexto histórico do momento das produções musicais, partiu-se para explanações acerca da Estilística: sua história, seus âmbitos, seu alcance e possibilidades. Por fim, adentrou-se nas relações lingüísticas a partir de canções de tom ora de protesto inconformado, ora nacionalista-apaixonado do artista mencionado. Desenvolveu-se, portanto, uma abordagem estilística individual do autor a partir de apontamentos teóricos sobre aspectos sonoros, léxico-semânticos, morfossintáticos e enunciativos do processo discursivo expressivo. Com esse intento, elegeram-se composições que ilustraram as marcas lingüísticas e seu entrelaçamento com o plano do conteúdo

Otimização do processo de endurecimento superficial de aços de baixa liga

O objetivo deste trabalho é a aplicação de um Planejamento Fatorial Completo, ferramenta estatística que auxiliará a obter dados empíricos para otimizar um tratamento termoquímico, a cementação. Partindo-se de um levantamento da profundidade de camada cementada e da dureza de uma corrente de aço de baixo teor de carbono, usada para amarração, e para resistir à abrasão reproduziu-se uma nova cementação, variando-se seus parâmetros de influência, para se alcançar o ponto ótimo, definindo o melhor aço e o melhor processo. Foram realizados dois planejamentos, um fatorial 2 e dois 2, comparando o comportamento do processo na prática em relação aos resultados teóricos de uma simulação computacional, que permite a obtenção das curvas de enriquecimento de carbono, baseado na segunda Lei de Fick, para várias condições de contorno. Os perfis teóricos de cementação apresentaram valores de profundidade efetiva próximos aos valores obtidos experimentalmente, evidenciando o planejamento realizado.

A implantação do sistema gerencial de custos (SISCUSTOS) desenvolvido pelo Exército Brasileiro: estudo de caso na 1 Inspetoria de Contabilidade e Finanças do Exército

A implantação de sistemas de custos no setor público tem sido apontada como uma necessidade gerencial primordial para se alcançar as dimensões dos princípios da eficiência, eficácia e efetividade na administração pública, fato que proporcionaria a otimização do uso dos escassos recursos disponíveis. Com o advento da Lei de Responsabilidade Fiscal entrou em evidência a discussão sobre o tema no cenário nacional, sendo mais recentemente criada no governo federal uma comissão interministerial de custos com objetivo de elaborar estudos e propor diretrizes, métodos e procedimentos para subsidiar a implantação de Sistemas de Custos na Administração Pública Federal. Tendo em vistas essas necessidades, o presente trabalho tem por objetivo principal verificar a adequabilidade do Sistema Gerencial de Custos (SISCUSTOS) implantado no Exército Brasileiro permite a apuração de custos sob a ótica da teoria contábil e complementarmente analisar se o sistema de custos adequasse as metodologias do custeio ABC e fornece subsídios para a tomada de decisões. Para isso realizou-se um estudo de caso de natureza qualitativa, coletando-se dados de fontes primárias e secundárias, além de entrevistas com os servidores responsáveis pelo desenvolvimento, implantação e operacionalização do sistema. O resultado verificado foi que as funcionalidades disponibilizadas pelo SISCUSTOS vislumbram a aderência do sistema com o plano teórico, permitindo que as informações extraídas da contabilidade governamental contemporânea sejam ajustadas, para uma possível aproximação da contabilidade orçamentária com a contabilidade patrimonial, necessitando apenas de alguns ajustes para itens aqui denominados como peculiares da contabilidade governamental. No caso do método de custeio ABC observou-se que a metodologia está sendo subtilizada, e que o grau desejado em extrair todas as contribuições disponibilizadas pelo ABC somente virá com a maturidade da gestão de custos, sendo que, para atingir tais objetivos haverá a necessidade de se fixar como atributos cognitivos os 4C - Cultura de Custos, Comprometimento, Competição e Confiabilidade - entre os usuários do sistema e a alta administração.

Os fatos aproveitáveis e a otimização do processo civil

A abrangente constitucionalização, o acesso ao direito, ainda que incipiente, no Brasil, o dinamismo de uma sociedade massificada e o fluxo quase instantâneo de informações e de ideias colocaram e vem colocando em xeque o Estado enquanto provedor dos direitos básicos e, dentre eles, o acesso à justiça e a correlata função jurisdicional. Autorizado magistério doutrinário vislumbrou, como se verá, apresentar o sistema brasileiro, no que concerne à estabilização da relação processual, em específico, mais desvantagens do que vantagens. Entreviu-se, assim, oportunidade de uma revisitação do sistema processual, aproveitando-se a legislação e ideário vigentes, em uma perspectiva mais profícua e no intuito de se conferir tudo aquilo e exatamente aquilo que se busca pelo processo, enfim, maior probabilidade de pacificação. Assim, o propósito da presente dissertação é estudar o aproveitamento da demanda quanto aos fatos dedutíveis pelas partes e que advenham ou sejam conhecidos no curso do processo como meio, então, de concretização do processo justo, um processo balizado por garantias, um processo humanizado e conforme os reclamos da sociedade hodierna. A pesquisa se concentra na legislação, doutrina e jurisprudência brasileiras, contando, outrossim, com singelo exame de ordenamentos similares. Em paralelo, estudam-se os princípios que suportam o tema, notadamente o princípio do contraditório participativo, qualificado que é pela ampla participação dos sujeitos da crise de direito material. O trabalho procura demonstrar, enfim, que é viável a proposta no contexto de um Direito Processual afinado com os ditames constitucionais.

Política de escalonamento de recursos computacionais em clusters de física de altas energias

Este trabalho apresenta uma proposta para permitir o uso compartilhado dos recursos computacionais utilizados em um cluster de forma a atender simultaneamente aos quatro experimentos do CERN. A abordagem adotada utiliza o conceito de contratos, onde os requisitos e restrições de cada experimento são descritos em perfis, e uma política de alocação de recursos é definida para manter a utilização dos recursos de forma a atender aos perfis. Propomos um modelo de arquitetura para gerenciar o uso compartilhado de um cluster pelas quatro Organizações Virtuais do LHC. Este modelo de arquitetura é composto de elementos comuns a um cluster típico da Tier-2, acrescidos de funcionalidades para controlar a admissão de novos jobs de todas as Organizações Virtuais do LHC. Este modelo monitora a utilização de recursos do cluster por cada OV, aloca recursos para cada job de acordo com uma política estabelecida para o cluster de forma a procurar respeitar os requisitos de cada uma delas. Definimos um algoritmo para o escalonamento de jobs, que utiliza mecanismos de preempção para controlar a alocação de nós do cluster dependendo o uso corrente e acumulado de recursos por cada OV. Este algoritmo é executado em um dos elementos da arquitetura batizado de broker, dado que o mesmo intermedeia a chegada de novos jobs e a alocação dos nós do cluster, e tem com objetivo manter o controle dos contratos de cada OV. A simulação da arquitetura proposta foi feita no simulador de grades GridSim e os resultados obtidos foram avaliados.

Discricionariedade e gestão de recursos públicos: a busca pelo valor justiça na definição de políticas públicas

O presente trabalho busca elidir o verdadeiro significa do ideal de justiça distributiva com vistas à criação de um paradigma ético apto a orientar a adoção de políticas públicas e, ao mesmo tempo, ser o vetor interpretativo da sua eficácia e resultados práticos. Com bases nas premissas teóricas assentadas na basilar obra Uma Teoria da Justiça de John Rawls, busca-se discutir qual é o verdadeiro significado da equidade onde os bens primários sociais são divididos de uma forma tão desigual e como a adoção de políticas públicas orientadas por uma vertente substantiva da justiça pode ser um novo paradigma apto a orientar esta dinâmica. Ultrapassada esta linha de argumentação inicial, o trabalho desdobra-se na busca pelo verdadeiro significado de meritocracia, assentada, ainda uma vez, na distribuição desigual de bens primários sociais ou, simplesmente, na divisão desigual de oportunidades. Nesta ordem de convicções, busca-se afirmar que para haver de fato- a meritocracia é necessário haver um ambiente que propicie igualdade de oportunidades para que cada indivíduo singular possa buscar desenvolver seus projetos de vida de acordo com seu esforço e talento individuais. Por fim, as políticas públicas distributivas podem ser o instrumento que materialize este ideal, desde que sejam orientadas por premissas que privilegiem a vertente substantiva da Justiça e que a partir de uma perspectiva crítica da desigualdade possam buscar a distribuição justa dos bens primários sociais.

Captação de recursos por meio de debêntures conversíveis em ações: uma opção para os investimentos no Pré-Sal

O tema a respeito do financiamento da exploração e produção de petróleo, gás natural e outros hidrocarbonetos fluidos nas áreas do Pré-Sal tem sido motivo de debate entre estudiosos e profissionais da área. No novo regime de exploração e produção previsto na Lei n 12.351/2010, a Petróleo Brasileiro S.A. (Petrobras) será a operadora de todos os blocos contratados, ou seja, responsável pela condução e execução, direta ou indireta, de todas as atividades de exploração, avaliação, desenvolvimento, produção e desativação das instalações de exploração e produção. Tal incumbência legal, por si só, denota o volume de investimentos que a Petrobras deverá realizar nos próximos anos, seja com recursos próprios ou de terceiros, para exploração dessas novas áreas descobertas. Ademais, as sociedades contratadas para empreender as operações exploratórias também necessitarão de recursos, uma vez que, junto com a Petrobras, assumirão os custos e os investimentos referentes às atividades de exploração, avaliação, desenvolvimento, fabricação e desativação das instalações de exploração e produção decorrentes dos contratos de partilha. As debêntures conversíveis em ações apresentam-se como uma alternativa viável para a captação de recursos financeiros, além de proporcionarem vantagens, se comparadas com outras formas de financiamento, como empréstimos junto a instituições financeiras e aumento de capital, uma vez que é a companhia emissora responsável por decidir, por exemplo, a data e prazo de vencimento das debêntures e a forma de remuneração dos subscritores de tais títulos. O novo regime legal das debêntures, instituído pela Lei n 12.431/2011, também veio a facilitar o uso desse instrumento para financiar as atividades de produção e exploração de petróleo, gás natural e outros hidrocarbonetos fluidos nas áreas do Pré-Sal. A Petrobras, mesmo enquanto sociedade de economia mista, poderá emitir debêntures conversíveis em ações, observadas algumas regras para a manutenção do seu controle pela União.

Otimização do ciclo de liofilização de uma vacina viral

A liofilização - ou secagem a frio (freeze drying em inglês) - é um complexo processo multiestágios, onde o produto é primeiramente congelado e sua secagem feita através de sublimação. Devido a esta forma de secagem a liofilização se torna um processo atrativo particularmente importante para a estabilização de componentes orgânicos hidratados e lábeis, de origem biológica. O processo de liofilização é amplamente empregado na indústria farmacêutica, porém em termos de gestão de processo, deve-se evitar a liofilização a todo custo, pois o processo possui diversas desvantagens como: equipamentos de alto investimento, alta demanda energética, processo que demanda tempos longos e produtos com facilidade de hidratar e frágeis, necessitando ser cuidadosamente embalados e armazenados. Este trabalho tem como objetivo a diminuição do ciclo de liofilização de uma vacina viral e analisar a possibilidade de carregamento desse produto no liofilizador a temperaturas negativas, de forma a possibilitar o aumento de produtividade. Para tal, foram realizados três experimentos com ciclos de liofilização com 17 e 20h a menos que o ciclo de liofilização da vacina comercial. Os experimentos foram realizados com a mesma formulação do lote comercial e utilizando um liofilizador piloto. As modificações foram realizadas nas propriedades físicas do ciclo de liofilização atual (temperatura, pressão e tempo) e na temperatura de carga do produto, sem alteração na formulação da vacina ou embalagem primária. Amostras do produto liofilizado experimental foram analisadas quanto ao seu aspecto, desempenho, umidade residual, potência e termoestabilidade acelerada segundo os Mínimos Requerimentos da Organização Mundial da Saúde. Todos os resultados analisados estiveram dentro das especificações e próximos ou melhores quando comparados aos lotes comerciais de origem

Uma dedução dos critérios de multicriticalidade e o cálculo de pontos tricríticos via otimização global

Uma dedução dos critérios de multicriticalidade para o cálculo de pontos críticos de qualquer ordem representa a formalização de ideias utilizadas para calcular pontos críticos e tricríticos e ainda amplia tais ideias. De posse desta dedução pode-se compreender os critérios de tricriticalidade e, com isso, através de uma abordagem via problema de otimização global pode-se fazer o cálculo de pontos tricríticos utilizando um método numérico adequado de otimização global. Para evitar um excesso de custo computacional com rotinas numéricas utilizou-se aproximações na forma de diferenças finitas dos termos que compõem a função objetivo. Para simular a relação P v - T optou-se pela equação de estado cúbica de Peng-Robinson e pela regra clássica de fluidos de van der Vaals, para modelagem do problema também se calculou os tensores de ordem 2, 3, 4 e 5 da função do teste de estabilidade. Os resultados obtidos foram comparados com dados experimentais e por resultados obtidos com outros autores que utilizaram métodos numéricos, equação de estado ou abordagem diferente das utilizadas neste trabalho.