Modelagem e simulação da propagação de ondas em barras não homogêneas envolvendo materiais elásticos não lineares.

O objetivo deste trabalho é tratar da simulação do fenômeno de propagação de ondas em uma haste heterogênea elástico, composta por dois materiais distintos (um linear e um não-linear), cada um deles com a sua própria velocidade de propagação da onda. Na interface entre estes materiais existe uma descontinuidade, um choque estacionário, devido ao salto das propriedades físicas. Empregando uma abordagem na configuração de referência, um sistema não-linear hiperbólico de equações diferenciais parciais, cujas incógnitas são a velocidade e a deformação, descrevendo a resposta dinâmica da haste heterogénea. A solução analítica completa do problema de Riemann associado são apresentados e discutidos.

Ambientes da infância e a formação do educador: arranjo espacial no berçário

Esta tese teve o objetivo de investigar o processo de apropriação do espaço por educadores que atuam nos berçários da Creche Institucional Doutor Paulo Niemeyer. Trata-se de um estudo de caso/intervenção o qual busca entender os significados e sentidos produzidos por esses sujeitos e as transformações dos arranjos espaciais provocadas pelas intervenções ocorridas em 2008, que enfocaram a formação em serviço através da participação dos mesmos como co-pesquisadores. Partimos do pressuposto de que o espaço/ambiente é um mediador das práticas pedagógicas e do desenvolvimento infantil. Discutimos a concepção de espaço e de outras categorias espaciais (ambiente, território e lugar) a partir da abordagem interdisciplinar (Filosofia, Geografia, Arquitetura, Psicologia e Educação), e histórico-cultural, destacando o caráter relacional do mesmo. Participaram da pesquisa 22 educadores e 37 crianças dos 3 agrupamentos de berçários, além da diretora. Para a produção dos dados, foram realizados os seguintes procedimentos metodológicos: entrevista com a diretora, observação e registro em diário de bordo e fotográfico dos arranjos espaciais e suas transformações, sessões reflexivas com os educadores e aplicação de um questionário nos educadores. Os resultados indicam que as intervenções, via ações colaborativas, propiciaram mudanças significativas nos arranjos espaciais, aumentando a quantidade e a qualidade da estruturação espacial. Igualmente, esta pesquisa possibilitou a reflexão da prática pedagógica e a ressignificação do papel do ambiente no fazer pedagógico. Esperamos que esta pesquisa contribua para a melhoria da qualidade da educação de crianças pequenas e que o uso desta metodologia, da qual os educadores participaram como co-pesquisadores, possa auxiliar no processo de formação em serviço desses profissionais e também em outras pesquisas que privilegiem o víeis interventivo no contexto de investigação.

Prismas do exílio : trajetória intelectual e modelagem do self em Anatol Rosenfeld e Otto maria Carpeaux

Esta tese tem por objetivo investigar as trajetórias intelectuais de Anatol Rosenfeld e Otto Maria Carpeaux. Exilados no Brasil durante a década de 30 do século passado, em função do avanço do nazifascismo na Europa, o alemão Rosenfeld e o austríaco Carpeaux souberam reinventar suas existências na nova terra, transformando-se em dois dos maiores críticos literários do país. Além de examinar os itinerários percorridos por ambos os autores, esta tese terá como foco analisar a relação entre exílio e atividade intelectual, promovendo uma reflexão a respeito do lugar das cidades de Berlim e Viena na construção do arcabouço espiritual de Rosenfeld e Carpeaux. Este estudo também tratará das suas primeiras produções em solo brasileiro, bem como da recepção que obtiveram de seus anfitriões, delineando, assim, os contornos de uma complexa atmosfera intelectual marcada por uma espécie de cordialidade literária. Como último objetivo, esta tese debaterá o processo de modelagem do self por meio do qual ambos os críticos conseguiram aprimorar a própria individualidade, tornando-se, enfim, figuras cuja memória deve ser recuperada.

Modelagem computacional aplicada na estimação de parâmetros cinéticos em processos químicos e cromatográficos

A estimação de parâmetros cinéticos em processos químicos e cromatográficos utilizando técnicas numéricas assistidas por computadores tem conduzido para melhoria da eficiência e o favorecimento da compreensão das fenomenologias envolvidas nos mesmos. Na primeira parte deste trabalho será realizada a modelagem computacional do processo de produção de biodiesel via esterificação, sendo que, o método de otimização estocástica Random Restricted Window (R2W) será correlacionado com os dados experimentais da produção de biodiesel a partir da esterificação do ácido láurico com etanol anidro na presença do catalisador ácido nióbico (Nb2O5). Na segunda parte do mesmo será realizada a modelagem computacional do processo de cromatografia de adsorção (batch process) onde serão correlacionados os dados provenientes dos modelos cinéticos de HASHIM, CHASE e IKM2 com os dados experimentais da adsorção de amoxicilina com quitosana, e também serão correlacionados os dados experimentais da adsorção de Bovine Serum Albumin (BSA) com Streamline DEAE com os dados provenientes de uma nova aplicação do método R2W mediante a implementação de um modelo cinético reversível. Ademais, as constantes cinéticas para cada processo supracitado serão estimadas levando em consideração o valor mínimo da função resíduos quadrados.

A paisagem sonora eletrônica: a construção de novas audibilidades no cinema

Novas tecnologias, entendidas como parte integrante dos ambientes midiáticos contemporâneos, ajudam a conformar novos modelos perceptivos. O surgimento e a proliferação de tecnologias de síntese e de modelagem de sons por meios eletrônicos recria a relação entre o espaço presente no filme e as referências significantes que possuímos desse espaço. Os sons destacam-se dos objetos empíricos, alargando o campo de significações e de afetações sensoriais. Ao criar novas relações entre o corpo do espectador e uma inédita paisagem sonora eletrônica, novas tecnologias de som, como parte de um processo mais amplo das mídias, demandam um maior envolvimento da plateia. Dispositivos de imersão, efeitos especiais, uma nova distribuição espacial do ambiente sonoro, maior fidelidade e potência, reproduzem o encantamento físico despertado pelos primeiros cinemas. Para analisar o surgimento de novas audibilidades, novas formas de investigar o mundo a partir dessas tecnologias e dessa atual paisagem sonora, este trabalho procura uma abordagem tríplice. Inicialmente, procuramos fazer uma descrição de cunho fenomenológico da experiência cinematográfica. Em seguida, utilizamos propostas da Teoria das Materialidades para falar das afetações físicas induzidas pelo espaço sonoro eletrônico. Por último, utilizamos a perspectiva das ciências cognitivas que nos diz que corpo, cérebro e ambiente neste caso um ambiente extremamente tecnológico fazem parte de um mesmo processo dinâmico

Modelagem de bioinvasão do coral-sol (Tubastraea coccinea e T. tagusensis):mecanismos da ocupação e dispersão e identificação de sua potencial distribuição geográfica

Os fatores que explicam a distribuição observada em plantas e animais é uma pergunta que intriga naturalistas, biogeógrafos e ecólogos há mais de um século. Ainda nos primórdios da disciplina de ecologia, as tolerâncias ambientais já haviam sido apontadas como as grandes responsáveis pelo padrão observado da distribuição dos seres vivos, o que mais tarde levou à concepção de nicho ecológico das espécies. Nos últimos anos, o estudo das distribuições dos organismos ganhou grande impulso e destaque na literatura. O motivo foi a maior disponibilidade de catálogos de presença de espécies, o desenvolvimento de bancos de variáveis ambientais de todo o planeta e de ferramentas computacionais capazes de projetar mapas de distribuição potencial de um dado organismo. Estes instrumentos, coletivamente chamados de Modelos de Distribuição de Espécies (MDEs) têm sido desde então amplamente utilizados em estudos de diferentes escopos. Um deles é a avaliação de potenciais áreas suscetíveis à invasão de organismos exóticos. Este estudo tem, portanto, o objetivo de compreender, através de MDEs, os fatores subjacentes à distribuição de duas espécies de corais escleractíneos invasores nativos do Oceano Pacífico e ambas invasoras bem sucedidas de diversas partes do Oceano Atlântico, destacadamente o litoral fluminense. Os resultados mostraram que os modelos preditivos da espécie Tubastraea coccinea (LESSON, 1829), cosmopolita amplamente difundida na sua região nativa pelo Indo- Pacífico demonstraram de maneira satisfatória suas áreas de distribuição nas áreas invadidas do Atlântico. Sua distribuição está basicamente associada a regiões com alta disponibilidade de calcita e baixa produtividade fitoplanctônica. Por outro lado, a aplicação de MDEs foi incapaz de predizer a distribuição de T. tagusensis (WELLS,1982) no Atlântico. Essta espécie, ao contrário de sua congênere, tem distribuição bastante restrita em sua região nativa, o arquipélago de Galápagos. Através de análises posteriores foi possível constatar a mudança no nicho observado durante o processo de invasão. Finalmente, o sucesso preditivo para T. coccinea e o fracasso dos modelos para T. tagusensis levantam importantes questões sobre quais os aspectos ecológicos das espécies são mais favoráveis à aplicação de MDEs. Adicionalmente, lança importantes ressalvas na utilização recentemente tão difundida destas ferramentas como forma de previsão de invasões biológicas e em estudos de efeitos de alterações climáticas sobre a distribuição das espécies.

Processos colaborativos e interacionais de construção do conhecimento em ambientes virtuais de aprendizagem

A presente pesquisa tem por objeto os processos colaborativos e interacionais de construção do conhecimento em ambientes virtuais de aprendizagem. Discute a formação humana em ambientes virtuais de aprendizagem numa perspectiva democrática. Parte da análise do homem que se quer formar para transformar a atual sociedade capitalista desigual numa sociedade mais igualitária. Sob este aspecto, analisa-se também a educação que se faz necessária. Como todo esforço dialético, traz à tona algumas contradições que serão importantes para a melhor compreensão da atualidade e para a busca de caminhos alternativos. Por fim, analisa a Educação Online como caminho democrático de educação, destacando indicativos para o desenvolvimento de uma proposta que privilegie os processos colaborativos e interacionais de construção do conhecimento em ambientes virtuais de aprendizagem. A metodologia usada é o Estudo de Caso, em uma perspectiva longitudinal e qualitativa, com abordagem sócio-histórica. A coleta de dados envolveu a observação participante e a análise documental. O tratamento dos dados utiliza a análise de conteúdo. Os resultados apontam que a educação online, pautada em processos colaborativos e interacionais de construção do conhecimento, além de mais democrática é mais eficaz em relação à aprendizagem que o ensino a distância mais tradicional, de perspectiva instrucional. Além disso, apontam seis indicativos fundamentais para a elaboração de propostas de educação online: o conceito claro de educação online; a consciência de que as tecnologias são do homem e como tal podem favorecer a emancipação humana; a profissionalização docente; a integração dos saberes docentes; a importância da configuração do AVA; e a necessidade de práticas pedagógicas que alternem trabalho autônomo com trabalho colaborativo.

Modelagem e simulação do escoamento imiscível em meios porosos fractais descritos pela equação de Kozeny-Carman Generalizada

O presente trabalho trata do escoamento bifásico em meios porosos heterogêneos de natureza fractal, onde os fluidos são considerados imiscíveis. Os meios porosos são modelados pela equação de Kozeny-Carman Generalizada (KCG), a qual relaciona a porosidade com a permeabilidade do meio através de uma nova lei de potência. Esta equação proposta por nós é capaz de generalizar diferentes modelos existentes na literatura e, portanto, é de uso mais geral. O simulador numérico desenvolvido aqui emprega métodos de diferenças finitas. A evolução temporal é baseada em um esquema de separação de operadores que segue a estratégia clássica chamada de IMPES. Assim, o campo de pressão é calculado implicitamente, enquanto que a equação da saturação da fase molhante é resolvida explicitamente em cada nível de tempo. O método de otimização denominado de DFSANE é utilizado para resolver a equação da pressão. Enfatizamos que o DFSANE nunca foi usado antes no contexto de simulação de reservatórios. Portanto, o seu uso aqui é sem precedentes. Para minimizar difusões numéricas, a equação da saturação é discretizada por um esquema do tipo "upwind", comumente empregado em simuladores numéricos para a recuperação de petróleo, o qual é resolvido explicitamente pelo método Runge-Kutta de quarta ordem. Os resultados das simulações são bastante satisfatórios. De fato, tais resultados mostram que o modelo KCG é capaz de gerar meios porosos heterogêneos, cujas características permitem a captura de fenômenos físicos que, geralmente, são de difícil acesso para muitos simuladores em diferenças finitas clássicas, como o chamado fenômeno de dedilhamento, que ocorre quando a razão de mobilidade (entre as fases fluidas) assume valores adversos. Em todas as simulações apresentadas aqui, consideramos que o problema imiscível é bidimensional, sendo, portanto, o meio poroso caracterizado por campos de permeabilidade e de porosidade definidos em regiões Euclideanas. No entanto, a teoria abordada neste trabalho não impõe restrições para sua aplicação aos problemas tridimensionais.

Política na internet? Fala sério! Democracia e política na perspectiva do jovem eleitor carioca conectado pelas TIC

A pesquisa busca compreender como a lógica e as ferramentas das Tecnologias da Informação e Comunicação atuais são apropriadas socialmente na participação dos assuntos cívicos, com ênfase na política. Como percurso, são revisitados os conceitos tradicionais da democracia e situa-se a discussão nas maneiras como os valores democráticos são paulatinamente incorporados aos ambientes digitais contemporâneos, apresentados como elementos importantes na aquisição cognitiva do público. Como recorte demográfico, estuda-se a juventude eleitora conectada, residente na cidade do Rio de Janeiro. Ao fim do trabalho, aplica-se uma pesquisa de caráter quantitativo com amostra representativa do público, na busca por compreender a opinião política, o posicionamento perante a democracia, os hábitos culturais relacionados aos meios massivos e TIC de comunicação, identificando, por fim, os repertórios de ação reconhecidos como tal na esfera pública com o suporte da comunicação digital.

A tessitura do conhecimento via mídias digitais e redes sociais: itinerâncias de uma pesquisa-formação multirreferencial

A cibercultura é a cultura contemporânea estruturada pelos usos sociotécnicos e culturais das mídias digitais em rede. Suas dimensões vêm afetando diretamente os cotidianos no ciberespaço e nas cidades. Neste contexto, esta dissertação buscou compreender como os professores vêm utilizando as mídias digitais em rede. Constamos a emergência e a interconexão de práticas, narrativas e aprendizagens mediadas na e pela cibercultura. Para tanto, dialogamos com as abordagens da pesquisa-formação multirreferencial (Ardoino, Macedo e Santos) e com as pesquisas nos/dos e com os cotidianos (Certeau, Alves, Oliveira). Utilizamos uma bricolagem de dispositivos baseada em conversas presenciais e online (ambiente Moodle, via metodologia WebQuest interativa) no contexto formativo da disciplina "Informática na Educação" do EDAI - Curso de Especialização em Educação com Aplicação da Informática - da Faculdade de Educação da UERJ. Além do ambiente Moodle dialogamos com os praticantes via imersão nas mídias e redes sociais da internet (Orkut, Twitter, YouTube, Blogger). Para enunciar tais práticas recorremos, além dos estudos das abordagens multirreferencial e dos cotidianos, aos estudos da cibercultura (Levy, Castells, Lemos , Santaella, Santos, Silva) e da educação online (Santos, Silva). Analisando os rastros das itinerâncias e narrativas dos praticantes, chegamos aos seguintes achados: a) o digital em rede potencializa e faz emergir outros espaçostempos de aprendizagem e formação, proporcionando fazeressaberesfazeres autorais e colaborativos; b) as redes educativas são tecidas dentrofora do ciberespaço, das escolas e de outros espaços multirreferenciais; c) precisamos repensar os currículos em tempo de cibercultura, articulando propostas de formação na escola, na universidade e no ciberespaço.

O papel mediador das mídias digitais na relação da criança com a leitura e a escrita

Diante de um mundo cada vez mais marcado por transformações na sociedade trazidas pela cultura digital e, portanto, buscando contribuições para a construção de práticas pedagógicas mais concernentes às necessidades das crianças na contemporaneidade, o presente estudo teve como objetivo investigar as mediações dessa cultura nas relações da criança com a leitura e a escrita. Tendo como interlocutores teóricos autores como Magda Soares, Lucia Santaella, Pierre Lévy, André Lemos, dentre outros, o estudo, desenvolvido na perspectiva da pesquisa-intervenção com o aporte de Maria Teresa Freitas, foi realizado numa escola da rede pública municipal do Rio de Janeiro, tendo como sujeitos doze crianças na faixa etária dos 8 aos 12 anos, matriculados no 3 ano do ensino fundamental. O procedimento metodológico privilegiado foi a oficina de produção de textos na internet. Também foi solicitado às crianças que expressassem sua visão dos lugares em que a escrita estivesse presente na internet e na escola, por intermédio do recurso do print screen no primeiro caso e do registro fotográfico no segundo. A interpretação dos dados apontou que é possível considerar que as mídias digitais, com as quais as crianças convivem contemporaneamente, foram mediadoras dos processos de ler e escrever no que refere aos sujeitos da pesquisa, tendo favorecido o interesse destes pela leitura e pela escrita. Pretende-se que os achados da pesquisa possam constituir-se como pistas ao delineamento de políticas e práticas de letramento, pautadas nas experiências históricas e culturais das crianças.

Análise da resposta dinâmica experimental de uma passarela tubular mista, aço-concreto, submetida ao caminhar humano.

Este trabalho de pesquisa apresenta como objetivo principal o desenvolvimento de investigação experimental dinâmica sobre estrutura real de uma passarela tubular mista aço-concreto. O sistema estrutural objeto deste trabalho corresponde a uma passarela composta por três vãos (32,5m, 17,5m e 20,0m, respectivamente) e dois balanços (7,50m e 5,0m, respectivamente), com comprimento total de 82,5m. A passarela com estrutura contínua de aço com as ligações soldadas se apoia em quatro pórticos também de aço. Estruturalmente está constituída por duas treliças planas que se interligam através de contraventamentos horizontais fixados na corda superior e inferior da treliça e lajes de concreto, formando um sistema misto com interação completa. A estrutura está submetida correntemente à travessia de pedestres e ciclistas. Testes experimentais foram realizados sobre o sistema estrutural e confrontados com resultados numéricos. Para a modelagem numérica do sistema são empregadas técnicas usuais de discretização, via método dos elementos finitos (MEF), por meio do programa ANSYS. Os resultados experimentais são analisados de acordo com a metodologia desenvolvida, sendo realizada análise modal experimental para a determinação das propriedades dinâmicas: freqüências, modos e taxa de amortecimento, enquanto que os resultados da estrutura, em termos de aceleração de pico, são comparados com os valores limites propostos por diversos autores, normas e recomendações de projeto, para uma avaliação do desempenho da estrutura em relação a vibração quando solicitada pelo caminhar dos pedestres no que diz respeito a critério para conforto humano.

Avaliação de ligações K e T entre perfis estruturais tubulares circulares.

O difundido uso de perfis estruturais tubulares, principalmente devido às vantagens associadas ao comportamento estrutural e estético, levou a uma intensa utilização nos países da Europa, Sudeste Asiático, América do Norte e na Austrália. Países como Canadá, Inglaterra, Alemanha e Holanda fazem uso intensivo dessas estruturas e contam com uma produção corrente, industrializada e contínua com alto grau de desenvolvimento tecnológico. O aumento da oferta deste tipo de perfis, aliado a recentes pesquisas nesta área, leva o Brasil a se inserir neste cenário mundial. Entretanto, as normas brasileiras que regem o dimensionamento destes perfis ainda não se encontram atualizadas, principalmente no que tange ao dimensionamento de ligações de perfis tubulares. Considerando esta perspectiva, este trabalho apresenta uma análise de ligações tipo K e T com perfis tubulares circulares (CHS). Propõe-se estabelecer um quadro comparativo entre as formulações analíticas de dimensionamento proposta pelo Eurocode 3 Parte 1.8, 2 edição do guia de projeto de ligações tubulares do CIDECT, projeto de norma brasileira PN 02.125.03-004 e critérios de deformação limite. Para cada um dos tipos de ligações analisadas, desenvolveu-se um modelo em elementos finitos no programa Ansys, calibrado e validado com resultados experimentais e numéricos existentes na literatura. As não-linearidades física e geométrica foram incorporadas aos modelos, a fim de se mobilizar totalmente a capacidade resistente da ligação. A não-linearidade do material foi considerada através do critério de plastificação de Von Mises através de uma lei constitutiva tensão versus deformação bilinear. A não-linearidade geométrica foi introduzida no modelo através da Formulação de Lagrange Atualizado considerando-se a previsão de grandes deformações de forma a permitir a redistribuição de carregamento na ligação após o escoamento inicial. Esta dissertação propõe ainda, a modelagem de uma treliça planar constituída de perfis tubulares, objetivando estabelecer uma comparação entre um nó isolado e um nó da treliça planar.

Avaliação do comportamento estrutural de subestações de energia elétrica com o uso do aço inoxidável.

A crescente utilização do aço inoxidável como elemento estrutural despertou o interesse de clientes, arquitetos e engenheiros nos últimos anos. Apesar do custo ainda elevado, a sua aplicação na construção civil vem substituindo outros elementos estruturais. Seja por sua alta resistência à corrosão, aumentando a relação custo benefício; sua estética, proporcionando formas cada vez mais ousadas ou; seu apelo ambiental, gerando menos resíduos no meio ambiente. As subestações representam um papel importante no fornecimento de energia. Como possuem grande complexidade para manutenção, foi escolhida a estrutura suporte de seu barramento, para o dimensionamento em aço inoxidável. Desta forma, minimizando as paradas para realização de manutenções das estruturas, possibilitando maior qualidade no fornecimento de energia elétrica. Para fins comparativos foi escolhido o projeto de uma SE existente, cuja estrutura de suporte do barramento, foi construída por treliças formadas por cantoneiras de aço carbono galvanizado. Inicialmente, o dimensionamento foi desenvolvido utilizando perfis H e I funcionando como viga-coluna para os dois tipos de aço. Num segundo momento, a estrutura foi dimensionada como treliças planas. Todos os dimensionamentos foram realizados de acordo com as prescrições normativas do EUROCODE 3. Após realização dos dimensionamentos, foram apresentadas as análises comparativas dos custos envolvidos para os tipos de aço. Abordando o investimento inicial, os gastos com manutenção ao longo da vida e os custos elétricos agregados à redução das paradas para manutenção.

Análise numérica do comportamento de juntas entre aduelas de vigas protendidas.

Diversos pesquisadores têm estudado o comportamento e o emprego de aduelas de concreto, que constituem as vigas segmentadas em sistemas estruturais, de maneira especial pontes e viadutos. Por esta razão, inúmeros trabalhos têm sido publicados nos últimos anos respaldados por testes experimentais e análises numéricas. O comportamento destas vigas contrasta com as clássicas vigas monolíticas em diversos aspectos, pois, a estrutura é composta de partes de elementos de concreto pré-moldado que, após serem posicionados no local definitivo, são protendidos. A protensão pode ser aderente ou não aderente. A principal vantagem deste sistema de construção é a rapidez e o alto controle de qualidade, por isso é largamente utilizado, havendo uma demanda de estudo de previsão do seu real comportamento No presente trabalho apresenta-se uma modelagem numérica via elementos finitos, para simular o comportamento de vigas compostas por aduelas justapostas sem material ligante entre as juntas. A protensão aplicada é aderente e a análise considera a não linearidade da região da junta. Assim sendo, o objetivo desta investigação é dar uma contribuição ao estudo do comportamento estrutural estático de vigas segmentadas, atentando para o comportamento das juntas, utilizando um programa comercial. Para o modelo são empregadas técnicas usuais de discretização, via método dos elementos finitos (MEF), por meio do programa de elementos finitos SAP2000[93]. O modelo proposto é constituído de elementos de placa próprios para concreto para representar a viga, a protensão é introduzida por meio de barras bidimensionais que transferem as tensões ao longo de seu comprimento e as juntas são implementadas utilizando elementos de contato. A analise é bidimensional e considera os efeitos das perdas de protensão. Este trabalho de pesquisa objetiva também o estudo de elementos de contato especialmente as características de deformação para esta ferramenta computacional. A definição dos parâmetros para o modelo foi feita com base em dados experimentais disponíveis na literatura. O modelo numérico foi calibrado e confrontado com resultados experimentais obtidos em ensaios de laboratório.