Uma abordagem matricial para modelagem e simulação de redes de trocadores de calor com aplicações para o gerenciamento da deposição

Uma rede de trocadores de calor pode ser definida como um grupo de trocadores de calor interligados com o objetivo de reduzir a necessidade de energia de um sistema, sendo largamente usada nas indústrias de processos. Entretanto, uma rede está sujeita à deposição, a qual causa um decréscimo na efetividade térmica dos trocadores. Este fenômeno é provocado pelo acúmulo de materiais indesejáveis sobre a superfície de troca térmica. Para compensar a redução de efetividade térmica causada pela deposição, torna-se necessário um aumento no consumo de utilidades. Isto eleva os custos de operação, assim como os custos de manutenção. Estima-se que os custos associados à deposição atinjam bilhões de dólares anualmente. Em face a este problema, vários trabalhos de pesquisa têm investigado métodos para prevenir a deposição e/ou gerenciar as operações em uma rede. Estudos envolvem desde a otimização de trocadores de calor individuais, simulação e monitoramento de redes, até a otimização da programação das paradas para limpeza de trocadores de calor em uma rede. O presente trabalho apresenta a proposição de um modelo para simulação de redes de trocadores de calor com aplicações no gerenciamento da deposição. Como conseqüência, foi desenvolvido um conjunto de códigos computacionais integrados, envolvendo a simulação estacionária de redes, a simulação pseudo-estacionária do comportamento de redes em relação à evolução da deposição, a estimação de parâmetros para diagnóstico do problema da deposição e a otimização operacional deste tipo de sistema. Com relação ao simulador estacionário, o modelo da rede foi formulado matricialmente e os balanços de massa e energia são resolvidos como sistemas de equações lineares. Do ponto de vista da otimização, o procedimento proposto redistribui as vazões, visando um melhor aproveitamento térmico dos trocadores da rede, como, por exemplo, buscando as vazões da rede que maximizem a temperatura da corrente de entrada no forno em unidades de destilação atmosférica de óleo cru. Os algoritmos foram implementados em alguns exemplos da literatura e em um problema de uma refinaria real. Os resultados foram promissores, o que sugere que a proposta deste trabalho pode vir a ser uma abordagem interessante para operações envolvendo redes de trocadores de calor

Validação de métodos analíticos - estudos de casos relevantes de atividades dos laboratórios de controle de qualidade de vacinas

A validação dos métodos de análises em situações fora da rotina, em P&D pesquisa e desenvolvimento, pode tornar-se um processo de difícil solução, em oposição àquelas de rotina, onde as concentrações são conhecidas. Nesta última situação, o método analítico é validado e aprovado com simplicidade. Apesar dos elementos de qualidade básicos para análises em P&D serem os mesmos adotados nas análises de rotina, fatores como o comportamento imprevisível da amostra, a composição desconhecida da matriz e interdependência com o analito, mesmo a incerteza a respeito da escolha do método instrumental, requer uma atenção renovada nos elementos de qualidade existentes. A razão pode ser atribuída à imprevisibilidade do procedimento analítico e a extensão do esforço adicional dos elementos de qualidade. As incertezas das análises em P&D requerem uma cuidadosa consideração do problema, assim como a disponibilidade de técnicas analíticas. Ao mesmo tempo, devem-se observar o planejamento e organização do trabalho, a supervisão do desenvolvimento analítico e a adequação dos aspectos técnico e organizacional - no trabalho de P&D, a definição de responsabilidades e a competência do corpo técnico. A garantia da qualidade nas indústrias farmacêuticas é estabelecida pelo desenvolvimento de especificações apropriadas para matérias-primas, produtos intermediários e produtos finais. A importância de especificações adequadas foi estabelecida e exemplos foram dados no desenvolvimento de especificação típica para produtos farmacêuticos, tais como a vacina e matéria prima. Isto incluiu uma discussão dos tipos de parâmetros que precisam ser controlados e uma indicação dos valores numéricos ou faixas esperadas para muitos materiais utilizados. A metrologia analítica que necessita ser aplicada para demonstrar a observância com as especificações foi discutida, com as implicações de desempenho do método para diferenciar variações na qualidade do produto e a simples variabilidade analítica. Esse trabalho foi escrito para laboratórios, com a finalidade de dar um suporte na implementação da validação de métodos analíticos e introduzir o conceito de incerteza da medida nas análises de rotina. O objetivo foi fornecer de uma maneira compreensível e prática a metodologia dos cálculos das medidas de incerteza baseados principalmente em dados de controle de qualidade e de validação já existentes. Exemplos práticos retirados diretamente do Laboratório de Metrologia e Validação, FIOCRUZ / Bio-Manguinhos, foram apresentados. Entretanto, o tratamento usado neste trabalho é genérico e pode ser aplicável a outros laboratórios químicos

A Rede da Dança: uma cartografia em movimento

A pesquisa da Rede da Dança é uma proposta de abordagem em rede, do ponto de vista da rede de Bruno Latour, para o fenômeno da dança contemporânea. Inicialmente a proposta era de pensar a dança que acontece na internet, conseqüência do impacto da tecnologia online na produção artística de dança. Mas se expandiu e se reposicionou em uma rede de relações que acontece nos diversos procedimentos em que a prática de dança se implica, que não é apenas o fazer artístico, e que se torna potente no território do entre. A pesquisa tem por objetivo, no entanto, investigar as relações que conectam a rede da dança, mais do que uma análise de dança contemporânea como um gênero de arte. Para isso utilizamos imagens de redes, que são na verdade entradas na pesquisa através de exemplos de práticas, iniciativas e produções em que as relações estão evidentes, em que os processos são priorizados em vez dos resultados. Neste aspecto, a colaboração ganhou relevância ao longo das narrativas das imagens e se apresentou como força mobilizadora das relações que acontecem na rede da dança hoje. Por fim, nossa pesquisa é apresentada como um exercício cartográfico, uma descrição do tipo etnográfica, que implica em deixar o objeto falar, além de utilizar narrativa de primeira pessoa, diários de campo, uma pesquisa que se constrói com o objeto e não sobre.

A impossibilidade do esvaziamento pleno: uma análise do vazio na arte

Tendo como objetivo principal destrinchar o conceito do vazio e a forma como este permeou a produção artística e o pensamento humano ao longo dos tempos, esta pesquisa faz uma incursão por teorias filosóficas desde a Antiguidade Clássica ocidental até conceitos filosóficos e religiosos do Oriente, a fim de compreender como o interesse pela ideia de vazio migrou para a produção artística e, mais do que isso, consolidou-se como um importante fundamento para a Arte Moderna e para a produção contemporânea. Partindo de exemplos e momentos da História da Arte que permitam a compreensão das várias formas como o pensamento artístico incorporou o conceito nas obras de arte, a partir desta primeira busca histórica e conceitual, será feita uma investigação pela produção de artistas visuais cujas trajetórias foram marcadas por ideias de esvaziamento. Num segundo momento, uma análise da 28 Bienal de São Paulo cujo eixo curatorial manteve todo um pavimento vazio durante o período expositivo buscará compreender a forma como a presença do vazio pode se ampliar para além do objeto artístico e se incorporar ao próprio espaço institucional

Acompanhando o fluxo da hemodiálise: contribuições da Teoria Ator-Rede.

O presente trabalho apresenta a rotina de tratamento de crianças e jovens com doença renal crônica, tendo como finalidade investigar as práticas performadas neste cenário e acompanhar as construções que se moldam durante a realização da hemodiálise. Nesse sentido, tomamos a orientação teórico-metodológica proposta na Teoria ator-rede (TAR), seguindo os atores - humanos e não-humanos - e apresentando as conexões parciais presentes neste campo. Nesse movimento, surgem novos olhares à Psicologia, apontando para uma prática que rompe com os moldes tradicionais, tendo como setting a sala da hemodiálise e partilha a relação terapêutica com os inúmeros actantes deste espaço: agulhas, cateter, responsáveis, técnicos, profissionais de saúde, etc. Colabora ainda para deslocar a noção de saúde e doença como polaridades e , principalmente, para desmontar este último como um estado marginal. Mol (2008) nos ensina que o adoecimento deve ser entendido como parte integrante do sujeito, e que, portanto, estar doente ou saudável representam momentos do fluxo de estar vivo. E isto envolve práticas de cuidado, ou melhor, abrange a negociação entre o desejável e o possível, o que requer investigação caso a caso. Do mesmo modo, o tratamento da hemodiálise é encarado de diferentes formas, na medida que se constitui como um arranjo do sujeito em relação ao espaço, às práticas, às pessoas, etc, sendo, portanto, uma das possibilidades existentes de cuidar do curso da doença renal, que é crônico. Além disso, o corpo é apresentado como um campo de afetações e de associações, por isso deve ser entendido a partir destas. Logo, quando Haraway (1995) afirma que somos todos ciborgues, está apontando uma nova versão sobre o organismo e a realidade material, sendo a experiência dialítica um dos exemplos concreto deste modo de articulação.

Otimização da programação das limpezas em redes de trocadores de calor utilizando técnicas de programação matemática

Redes de trocadores de calor são bastante utilizadas na indústria química para promover a integração energética do processo, recuperando calor de correntes quentes para aquecer correntes frias. Estas redes estão sujeitas à deposição, o que causa um aumento na resistência à transferência de calor, prejudicando-a. Uma das principais formas de diminuir o prejuízo causado por este fenômeno é a realização periódica de limpezas nos trocadores de calor. O presente trabalho tem como objetivo desenvolver um novo método para encontrar a programação ótima das limpezas em uma rede de trocadores de calor. O método desenvolvido utiliza o conceito de horizonte deslizante associado a um problema de programação linear inteira mista (MILP). Este problema MILP é capaz de definir o conjunto ótimo de trocadores de calor a serem limpos em um determinado instante de tempo (primeiro instante do horizonte deslizante), levando em conta sua influência nos instantes futuros (restante do horizonte deslizante). O problema MILP utiliza restrições referentes aos balanços de energia, equações de trocadores de calor e número máximo de limpezas simultâneas, com o objetivo de minimizar o consumo de energia da planta. A programação ótima das limpezas é composta pela combinação dos resultados obtidos em cada um dos instantes de tempo.O desempenho desta abordagem foi analisado através de sua aplicação em diversos exemplos típicos apresentados na literatura, inclusive um exemplo de grande porte de uma refinaria brasileira. Os resultados mostraram que a abordagem aplicada foi capaz de prover ganhos semelhantes e, algumas vezes, superiores aos da literatura, indicando que o método desenvolvido é capaz de fornecer bons resultados com um baixo esforço computacional

A tecnologia em prol da divulgação científica: criação de um site como meio de promoção da circulação de conhecimentos sociolinguísticos e do combate ao preconceito linguístico

Esta dissertação é a descrição de um trabalho cujo objetivo principal foi a criação de um site com materiais sobre o tema preconceito linguístico, visando a promover uma circulação do conhecimento científico entre diversas classes da sociedade não-acadêmica. Nossas primeiras motivações para a realização de um trabalho desse tipo se iniciaram após a polêmica ocorrida em 2011 sobre o livro didático que, segundo a mídia, ensinaria os alunos a falar errado. Essa situação demonstrou existir uma falta de diálogo entre academia e sociedade no que concerne a temas sociolinguísticos. Percebemos uma necessidade de se realizar uma divulgação científica que chegasse com sucesso à sociedade, de modo que as pessoas pudessem conhecer o assunto em questão e, ao menos, refletir sobre ele. Muito embora já existam trabalhos realizados por linguistas com essa intenção, como é o caso de Bagno (1997, 1999), Bortoni-Ricardo (2004, 2005) e Scherre (2005), estes ainda são limitados, por serem, em sua maioria, livros e artigos acadêmicos. Utilizando como base o princípio de indissociabilidade entre ensino, pesquisa e extensão (MEC/SESu, 2006), buscamos, segundo o próprio princípio exige, unir a pesquisa científica resultante dos estudos sociolinguísticos à extensão - através da divulgação do tema para as pessoas de fora do meio acadêmico - e ao ensino, criando e compartilhando materiais que possam ser também utilizados em sala de aula. Para conquistar tal objetivo, tendo como inspiração a proposta de Baronas (2010) e seguindo os exemplos de Ribeiro (2006), Chagas (2012) e Pauleto (2013), criamos um site com materiais diversos sobre o tema preconceito linguístico, como vídeos, imagens e textos informativos. Ainda, como complemento do trabalho, foi criada uma página no Facebook, de modo a obter uma eficácia maior na divulgação, sabendo que a internet é hoje um dos meios mais fáceis, rápidos e de longo alcance para o compartilhamento de informações. Tivemos por intenção promover uma circulação do conhecimento, aplicando o princípio da gratuidade linguística apresentado por Wolfram (1998) e assumindo um papel de agentes de mudança social, segundo aponta Charity (2008). De modo a verificar a eficácia de nosso trabalho, utilizamos uma avaliação em modelo de questionário de escala Likert, realizada por três grupos distintos de avaliadores. Nossos resultados mostraram aprovação ao site por parte dos três grupos de avaliação, demonstrando que esse tipo de trabalho é eficiente e promissor, sendo uma maneira eficaz e ampla de se promover a circulação de saberes sociolinguísticos e divulgar uma mensagem de combate ao preconceito linguístico

As ciências sociais e humanas e a formação em Educação Física: possibilidades e limites de um projeto contra-hegemônico

O objetivo deste trabalho é, a partir de um notório conflito epistemológico na formação em Educação Física, propor uma investigação sobre os fundamentos que originaram uma presença hegemônica das ciências naturais e biológicas nas explicações sobre o corpo do homem e, consequentemente, nos currículos dos cursos de formação na área, além de discutir se, por meio de uma maior presença das ciências sociais e humanas nestes processos de formação, é possível pensar em uma formação de caráter omnilateral, crítica, mais humanizada e que faça com o que o professor assim formado entenda e se envolva com os problemas políticos e sociais que envolvem a sociedade de classes. Por intermédio de uma revisão da literatura e uma pesquisa documental, o presente trabalho tem como objetivos específicos desenvolver argumentativamente três debates centrais sobre: a Educação Física e a Formação Humana; as concepções de homem e do campo em disputa; e uma pesquisa documental sobre os Projetos Políticos-Pedagógicos/currículos de cursos de Educação Física das universidades públicas do Grande Rio. No primeiro momento (capítulo 1), desenvolver- se-á um debate sobre a formação humana em perspectiva omnilateral e sobre a questão do poder e da hegemonia na construção do conhecimento. Acompanhando esta discussão, estará uma revisão de literatura relacionada a uma parte da história e a algumas concepções da Educação Física. O segundo debate, desenvolvido no segundo capítulo, debruçar-se-á sobre os conflitos epistemológicos no campo da Educação Física, realizando também uma pesquisa histórica sobre os suportes teóricos e práticas disciplinares que atuam sobre o homem e o corpo moderno, além de uma apresentação de exemplos concretos de sujeitos da Educação Física que compreendem o homem, o corpo e os professores de Educação Física contra hegemonicamente, como perspectiva emancipadora para a formação humana. A título de conclusões, deixa-se claro que o trabalho não pretende esgotar o assunto pela amplitude de seu conteúdo e pretende ampliar a discussão e suscitar outras pesquisas que deem continuidade ao estudo desse tema, além de despertar novas provocações e questões a serem trabalhadas em futuras pesquisas e, principalmente, na prática pedagógica, social e política dos professores de Educação Física

Criptografia: Da origem aos dias atuais

Esta pesquisa foi realizada com a intenção de motivar o estudo da criptografia, mostrando que a matemática e a comunicação estão presentes em diversos momentos, tanto no passado quanto no presente. Este trabalho mostra a origem da criptoanálise e toda a sua evolução dando ênfase nos mecanismos de codificação e decodificação através de exemplos práticos. Além disso, alguns métodos criptográficos são destacados como a cifra de substituição monoalfabética, a cifra de Vigenère, a criptografia RSA que é o método mais conhecido de criptografia de chave pública, as cifras de Hill, o método das transformações lineares e o método de Rabin, devido a sua grande importância para a evolução de sistemas computacionais e assinaturas digitais entre outros. Por fim, mostra-se a importância e a necessidade dos recursos criptográficos nos dias de hoje, na tentativa de impedir que hackers e pessoas que fazem mau uso do conhecimento matemático possam causar danos a sociedade, seja por uma simples mensagem ou até mesmo através de situações mais imprudentes como as transações bancárias indevidas

Transtornos de personalidade: história do conceito e controvérsias atuais.

Este trabalho tem como objetivo analisar a estruturação do diagnóstico de Transtorno de Personalidade. Inicialmente, o trabalho percorre o território conceitual com o qual, desde sua origem na passagem do século XVIII para o XIX, a psiquiatria procurou nomear, explicar e compreender as personalidades consideradas anormais. Em seguida promove-se uma discussão acerca das concepções de personalidade, normalidade e patologia que circunscrevem a categoria, orientada a partir do estudo de seus diferentes modelos diagnósticos presentes no DSM-5. Por fim busca-se compreender a relevância atual do diagnóstico de transtorno de personalidade através da análise de alguns exemplos de seu uso em contextos médico, legal e literário. O objetivo é o de entrever o lugar ocupado por esse diagnóstico, especialmente o do tipo Antissocial, no imaginário cultural presente.

A influência do movimento renovador em aulas de educação física de escolas municipais do Rio de Janeiro

Como crítica à perspectiva da Educação Física Escolar (EFE) voltada à aptidão física e ao desenvolvimento técnico-esportivo, tão comum até a década de 1970, surgem, a partir da década de 1980, novas propostas de ensino que a aproximariam dos reais objetivos da escola é o que se chama de movimento renovador da EFE. Ao longo dos anos, essas propostas foram incorporadas aos cursos de graduação, de pós-graduação e aos documentos oficiais de ensino. Era de se esperar que as aulas de EFE nas escolas brasileiras, hoje, representassem, hegemonicamente, as propostas do movimento renovador, mas paradoxalmente temos visto intervenções difusas e até aleatórias, muitas vezes representadas pelo rola a bola. Diante da necessidade de investir em práticas renovadoras e a fim de abolir o caráter de estudos que apenas pomovem denúncias de práticas caducas, este estudo buscou professores que, alinhados aos conhecimentos renovadores, procuram desenvolver aulas de EFE que se aproximam e representam tais conhecimentos didático-metodológicos. Assim, buscou-se investigar a influência do movimento renovador na intervenção pedagógica de cinco professores de Educação Física da rede municipal de ensino do Rio de Janeiro. O estudo divide-se em três artigos complementares. O primeiro traz a problematização e a revisão bibliográfica. O segundo busca identificar o que os professores pensam acerca do movimento renovador, bem como analisar características acadêmicas e profissionais-interventivas. Os resultados do artigo 2 apontam que os professores parecem conhecer, se alinham e afirmam ministrar aulas em acordo com as propostas renovadoras, mas possuem ambientes e condições de trabalho distintas. O terceiro artigo traz a análise de 20 aulas de EFE dos cinco professores, a partir de uma ficha de observação sistemática composta por indicadores didático-metodológicos sugeridos por Resende e Nascimento (2004), além da discussão de uma entrevista sobre questões didáticas e metodológicas e críticas às intervenções. Percebeu-se que, apesar de intervenções com características distintas, a maioria das ações intervetivas se aproximou dos indicadores nas categorias planejamento, objetivo, conteúdo, método, avaliação e relação professor-aluno. Todos os professores fizeram críticas às aulas, acreditando que estas deveriam ser melhores e diferentes do que frequentemente são, o que representa limitações do campo interventivo e o compromisso dos professores com a qualidade da intervenção. Acredita-se que os dados deste estudo representam mais um pequeno passo às discussões e construções de práticas renovadoras no campo da EFE, ao buscar e apontar possibilidades, limitações e exemplos de ações didáticas concretas do cotidiano.

Aplicação de técnicas de otimização no gerenciamento da deposição em redes de trocadores de calor

Deposição é um fenômeno indesejável que ocorre na superfície dos trocadores de calor ao longo de sua operação, ocasionando redução na efetividade térmica e aumento da resistência ao escoamento nestes equipamentos. Estes efeitos trazem grandes consequências econômicas e ambientais, devido ao aumento dos custos operacionais (energia adicional é requerida), aumento dos custos de projeto (demanda por equipamentos de maior área de troca térmica), limitações hidráulicas (que pode levar a uma diminuição da carga processada) e aumento das emissões (aumento da queima de combustíveis fósseis para suprir a energia adicional requerida). Neste contexto, o presente trabalho tem por objetivo fornecer ferramentas computacionais robustas que apliquem técnicas de otimização para o gerenciamento da deposição em redes de trocadores de calor, visando minimizar os seus efeitos negativos. Estas ferramentas foram desenvolvidas utilizando programação matemática no ambiente computacional GAMS, e três abordagens distintas para a resolução do problema da deposição foram pesquisadas. Uma delas consiste na identificação do conjunto ótimo de trocadores de calor a serem limpos durante uma parada para manutenção da planta, visando restaurar a carga térmica nesses equipamentos através da remoção dos depósitos existentes. Já as duas outras abordagens consistem em otimizar a distribuição das vazões das correntes ao longo de ramais paralelos, uma de forma estacionária e a outra de forma dinâmica, visando maximizar a recuperação de energia ao longo da rede. O desempenho destas três abordagens é ilustrado através de um conjunto de exemplos de redes de trocadores de calor, onde os ganhos reais obtidos com estas ferramentas de otimização desenvolvidas são demonstrados

A reconstrução histórica da relação trabalho e educação na Escola Técnica Estadual Ferreira Viana de 1888 até 1933

Realizo uma investigação acerca da educação no contexto histórico das políticas públicas. Meu objeto de estudo é a relação entre trabalho e educação da Escola Técnica Estadual Ferreira Viana (ETEFV), uma instituição de ensino público da atual rede FAETEC. Tornam-se parte do problema desta pesquisa, as ideologias difundidas pela classe dominante para a produção e reprodução da estrutura social regida pelo modo de produção capitalista. São exemplos disto, o caráter moralizante do trabalho, que fundamenta a formação profissional, por meio de ação direta da administração pública em Decretos, leis, e outros mecanismos de legislação que se interpõem historicamente na relação entre trabalho e educação no período que compreende o desenvolvimento da pedagogia leiga no Brasil tendo como categorização as importantes concepções da filosofia da educação que orientaram as principais tendências pedagógicas desde a fundação da escola em 1888 até 1933. Empreendo assim, metodologicamente, uma pesquisa documental no Centro de Memórias da dita instituição, a fim de obter dados e trabalhar com fontes primárias na investigação. Este estudo é, também, de caráter teórico e tem, como suportes, tanto o trabalho crítico com fontes primárias, quanto à leitura de referencial teórico específico, coletado em fontes secundárias. O estudo tem trazido novas indagações, discussões e reflexões sobre a concepção dialética da educação e pode contribuir na construção de maiores conhecimentos acerca da concepção de trabalho e educação no Brasil