Modelagem matemática determinística do fluxo do tráfego veicular

Nesta dissertação consideramos duas abordagens para o tráfego de veículos: a macroscópica e a microscópica. O tráfego é descrito macroscopicamente por três grandezas físicas interligadas entre si, a saber, a velocidade, a densidade e o fluxo, descrevendo leis de conservação do número de veículos. Há vários modelos para o tráfego macroscópico de veículos. A maioria deles trata o tráfego de veículos como um fluido compressível, traduzindo a lei de conservação de massa para os veículos e requer uma lei de estado para o par velocidade-densidade, estabelecendo uma relação entre eles. Já o modelo descrito pela abordagem microscópica considera os veículos como partículas individuais. Consideramos os modelos da classe "car - following". Estes modelos baseiam-se no princípio de que o (n - 1)-ésimo veículo (denominado de "following-car") acelera em função do estímulo que recebe do n-ésimo veículo. Analisamos a equação de conservação do número de veículos em modelos macroscópicos para fluxo de tráfego. Posteriormente resolvemos esta equação através da linearização do modelo, estudando suas retas características e apresentamos a resolução do problema não linear em domínios limitados utilizando o método das características

A Matemática do Ensino Básico aplicada na indústria do petróleo referente às atividades de transporte e armazenamento

Esta dissertação tem como objetivo principal apresentar aos professores a matemática que é utilizada em diversas atividades da indústria do petróleo para serem apresentadas em sala de aula como aplicações práticas de diversos conceitos que são ministrados desde o ensino fundamental até o superior. Assim, possui o intuito de desenvolver no aluno a percepção da importância de se aprender matemática, criando um estímulo a mais em seus estudos. O trabalho se refere especificamente ao Terminal Aquaviário da Baía de Guanabara (TABG), pertencente à empresa de petróleo Petrobras Transporte S/A (TRANSPETRO), no qual labora o autor. São apresentados os diversos cálculos utilizados nas variadas atividades do dia a dia do TABG. Por fim, são sugeridas algumas atividades que podem ser aplicadas em sala de aula

Geopolítica da integração sul-americana: o desafio do Oceano Pacífico e a parceria estratégica Brasil-Peru para o século XXI

A dissertação versa sobre a formulação de uma política externa brasileira para a América do Sul a partir do século XXI, e, discute as opções e os caminhos necessários para o desenvolvimento do Brasil em conjunto com os seus vizinhos. Nosso objetivo é apontar o necessário aprofundamento da integração regional para fazer frente aos desafios presentes e futuros que poderão ameaçar a soberania dos países sul-americanos se estes não forem membros de uma instituição política, (um ente supranacional), que os guie em decisões comuns para o bem-estar destes mesmos. Entendemos que a geopolítica do Oceano Pacífico e a consequente presença da China no subcontinente serão alguns dos alicerces para o fomento da cooperação regional e urgimos, ainda, por uma maior integração entre Brasil e Peru, sendo esse vizinho andino a peça chave para a integração transoceânica dos Estados sul-americanos como um estímulo fundamental para o objetivo integracionista final: a construção civilizacional dos Estados Unidos da América do Sul.

Uma Simulação computacional do passeio aleatório simples

Em 1828 foi observado um fenômeno no microscópio em que se visualizava minúsculos grãos de pólen mergulhados em um líquido em repouso que mexiam-se de forma aleatória, desenhando um movimento desordenado. A questão era compreender este movimento. Após cerca de 80 anos, Einstein (1905) desenvolveu uma formulação matemática para explicar este fenômeno, tratado por movimento Browniano, teoria cada vez mais desenvolvida em muitas das áreas do conhecimento, inclusive recentemente em modelagem computacional. Objetiva-se pontuar os pressupostos básicos inerentes ao passeio aleatório simples considerando experimentos com e sem problema de valor de contorno para melhor compreensão ao no uso de algoritmos aplicados a problemas computacionais. Foram explicitadas as ferramentas necessárias para aplicação de modelos de simulação do passeio aleatório simples nas três primeiras dimensões do espaço. O interesse foi direcionado tanto para o passeio aleatório simples como para possíveis aplicações para o problema da ruína do jogador e a disseminação de vírus em rede de computadores. Foram desenvolvidos algoritmos do passeio aleatório simples unidimensional sem e com o problema do valor de contorno na plataforma R. Similarmente, implementados para os espaços bidimensionais e tridimensionais,possibilitando futuras aplicações para o problema da disseminação de vírus em rede de computadores e como motivação ao estudo da Equação do Calor, embora necessita um maior embasamento em conceitos da Física e Probabilidade para dar continuidade a tal aplicação.

A legitimação bioética e jurídica das diretivas antecipadas sobre a terminalidade da vida no Brasil.

Este trabalho volta-se ao estudo das diretivas antecipadas sobre o fim da vida na relação médica no Brasil. Pretende-se verificar a legitimidade bioética e a legitimidade e possibilidade jurídicas da prática das diretivas antecipadas sobre o fim da vida como objetivo central. Busca-se aferir a adequação, bioética e jurídica, das diretivas antecipadas como veículo próprio de autodeterminação da pessoa diante de suas possibilidades existenciais e da formulação de seu projeto de vida e de morte digna. Ademais, especificamente, procura-se determinar a possibilidade jurídica das diretivas antecipadas no Ordenamento brasileiro: a coerência com as garantias constitucionais e a existência de institutos aptos a tal prática. Propõe-se sustentar a legitimação jurídica das diretivas antecipadas no Brasil, indicando possíveis caminhos às soluções interpretativas no plano jurídico, e os efeitos na relação médica a partir, também, das considerações bioéticas. Com essa finalidade, pretende-se averiguar a compatibilidade entre as normas deontológicas de origem bioética e as normas jurídicas de status constitucional de proteção à pessoa humana. A tese também propõe a análise do contexto em que as diretivas antecipadas são utilizadas para (i) problematizar as ideias de capacidade e competência para a prática desse ato de autonomia pessoal, (ii) problematizar sobre como a perspectiva familiar, a perspectiva técnica dos profissionais da saúde e a perspectiva do Poder Judiciário contingenciam a liberdade desse ato e (iii) aferir a eficácia desses atos no espaço clínico e familiar. Para tanto, será empreendido estudo teórico mediante pesquisa bibliográfica e de referências, que levantará as publicações, nacionais e internacionais, sobre os temas da tese. O levantamento bibliográfico compreenderá, preferencialmente, obras sobre filosofia, ética, bioética e direito, que permitam a análise das questões teóricas envolvidas no estudo. O desenvolvimento do trabalho estrutura-se em três capítulos. O primeiro pretende estabelecer as bases conceituais e os fundamentos legais das diretivas antecipadas. O segundo capítulo apresentará a sistematização entre os valores bioéticos e jurídicos que se relacionam a tal prática. O capítulo três apresentará as questões fundamentais pertinentes à validade e eficácia da prática das diretivas antecipadas no Brasil. A partir das premissas construídas ao longo do desenvolvimento, o desfecho da pesquisa pretende reforçar seu argumento central demonstrando, então, a legitimação bioética e a legitimidade e a possibilidade jurídicas das diretivas antecipadas sobre o fim da vida no atual contexto brasileiro.

Avaliação de modelos de permeabilidade em meios porosos não consolidados

As simulações computacionais tem sido amplamente empregadas no estudo do escoamento darciano e não-darciano em meios porosos consolidados e não-consolidados. Neste trabalho, através de uma nova formulação para a equação de Forchheimer, foram identificadas duas novas propriedades denominados fator de comportamento do fluido, que atua paralelamente a permeabilidade, e permeabilidade equivalente global, resultado da relação anterior. Este comportamento foi estudado e validado através da implementação de um aparato experimental e um código computacional baseado no modelo de regressão-linear que, além disso, demonstrou que o escoamento, ainda que em regime não darciano, comporta-se linearmente como a equação de Darcy, ainda que o coeficiente angular desta diminuiu de acordo com a faixa do número de Reynolds atingida, sendo esta dependente do tipo de leito empregado. Ainda neste trabalho, foi implementado o método de otimização R2W para estimar os parâmetros da equação de Kozeny-Carman a partir de dados experimentais obtidos por Dias et al, a fim de simular o escoamento darciano em meios porosos. Por fim, foi alcançada excelente concordância entre os dados simulados pelo método R2W / equação de Kozeny-Carman e os dados reais.

Por entre histórias e memórias: caminhos do curso de formação de professores do Colégio Estadual Trasilbo Filgueiras (19841985)

A presente dissertação centra-se na investigação das memórias e histórias da criação do Curso de Formação de Professores em nível médio, do Colégio Estadual Trasilbo Filgueiras, localizado no bairro Jardim Catarina, no município de São Gonçalo. O recorte temporal da pesquisa concentra-se no início da oferta do referido curso os anos de 1984 e 1985. A partir de um enfoque metodológico de natureza qualitativa, buscamos em fontes documentais - arquivo permanente da instituição escolar e impressos do Jornal O SÃO GONÇALO -, em diálogo com fontes orais - narrativas dos/as moradores/as, professoras, funcionários/as e alunas egressas - indícios (GINZBURG, 1989) das histórias vividas neste espaço formativo. As questões que este trabalho de investigação se propõe a discutir são: Por que foi criado o Curso de Formação de Professores no Colégio Estadual Trasilbo Filgueiras? Que narram os sujeitos da pesquisa sobre a criação do curso na instituição? A relação memória e história são compreendidas a partir de Benjamim (1996) e Nunes (2003), em uma perspectiva de que passado é entendido como tempo presente ao ser rememorado. A escala de análise (REVEL, 1998) é utilizada como ferramenta reflexiva da interação entre os diferentes sujeitos sociais. Sujeitos sociais que cotidianamente, no âmbito da esfera local e global, constroem os processos históricos mediante suas práticas culturais, relações sociais e modos de vida. A pesquisa justifica-se pela necessidade da reflexão, da rememoração e valorização das memórias escolares e da história da formação de professores no município de São Gonçalo, com vistas ao fortalecimento das instituições públicas que a desenvolvem. Palavras-chave: Curso

O PROEJA na Rede de Ensino FAETEC: um estudo sobre a implementação e organização curricular na ETE Ferreira Viana - caminhos e descaminhos

Esta pesquisa tem por objetivo analisar a organização curricular do PROEJA na Escola Técnica Estadual Ferreira Viana, uma das unidades da rede de ensino FAETEC, suas implicações no processo da formação humana e nos processos de subjetivação balizados em Foucault. Desta forma, buscouse descrever o desenvolvimento das políticas públicas implementadas pelo governo federal no período de 2009 a 2014, para a Educação Profissional de Jovens e Adultos, bem como discutir os efeitos desta implementação nesta rede de ensino. Adotouse a utilização de procedimentos metodológicos inicialmente através de uma análise documental e levantamento de dados estatísticos sobre entrada, retenção e saída de alunos. Após esta identificação foi realizado um registro de campo e entrevistas semi-estruturadas com os agentes envolvidos neste processo, no sentido de maior aproximação com o cotidiano de ensino desta unidade escolar. Por último e como foco principal, foi desenvolvido uma análise sobre a organização curricular do PROEJA na Escola Técnica Estadual Ferreira Viana da Rede de Ensino FAETEC, com o intuito de melhor compreender como se estabelecem as relações neste processo de sistematização curricular, tendo em vista a análise de sua estrutura, as ações estabelecidas pelos docentes na aplicação do ensino, a realidade vivida no processo de aprendizagem dos alunos, e os desafios da integração curricular e suas possíveis reformulações, frente às exigências da educação profissional no contexto atual da educação brasileira

Residência Pedagógica: criando caminhos para o desenvolvimento profissional docente

Esta dissertação se insere nos estudos da linha de pesquisa Formação de Professores, História, Memória e Práticas Educativas do Mestrado em Educação da Faculdade de Formação de Professores da Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ). Trata-se de uma pesquisa sobre programa de inserção profissional, denominado Residência Pedagógica, realizado na rede municipal de educação de Niterói no ano de 2011. O presente trabalho se desenvolverá a partir da seguinte questão: quais as possibilidades e a relevância desse modelo de inserção profissional docente? Para responder a esse questionamento, foi definido como objetivo geral investigar o modelo de formação implementado no primeiro ano de estágio probatório para os professores ingressantes. Em termos metodológicos, a pesquisa se constitui em um estudo de caso, que descreve o modelo proposto e analisa a complexidade de um processo de formação docente em serviço em parceria com uma universidade pública. Propomos traçar um panorama sobre os docentes em exercício, que atuaram como professores residentes e as condições da formação destes profissionais. Compõe ainda como estratégias metodológicas a utilização de entrevistas, o levantamento e exame da legislação vigente e a análise de documentos produzidos sobre a Residência Pedagógica. O referencial teórico adotado para embasar a questão aqui apresentada centra-se principalmente nas contribuições de Nóvoa e Marcelo Garcia para refletirmos sobre a relevância dos anos iniciais da docência e desenvolvimento profissional docente, e Fontoura e Cavaco, com relação à importância de criarmos espaços compartilhados de formação docente e com ampla participação de todos os envolvidos nas etapas destas formações. Esperamos contribuir com uma ampliação sobre o entendimento da Residência Pedagógica realizada no município de Niterói, de modo a possibilitar que iniciativas futuras, semelhantes a esta, possam se beneficiar da análise aqui desenvolvida

Extensão universitária: caminhos para o desenvolvimento de ações emancipadoras nas comunidades em vulnerabilidade social

Uma das principais discussões na dimensão social perpassa sobre o tema emancipação social, o que na concepção de Santos (2007, p.17) é um conceito absolutamente central na modernidade. Estudos que venham revelar as evidências emancipadoras por meio das práticas de projetos sociais são relevantes socialmente e representam alternativas de intervenção social. A tese central é a de que os projetos de intervenção social em áreas de vulnerabilidade social propiciam a emancipação dos atores locais. Este estudo se justifica pela necessidade de compreender como são construídas essas redes de intervenção social que atuam em comunidades pobres. Os objetivos do estudo foram: i) verificar as possibilidades de emancipação que se associam às políticas e práticas de extensão universitária; ii) identificar as representações de mulheres sobre o tempo que destinam a esperar os filhos que participam de atividades em uma Vila Olímpica; iii) analisar os objetivos e ações que mobilizaram a Central Única das Favelas (CUFA), com atenção na fundação e sua trajetória, do Street Basket das Favelas, em 2005, à competição Taça das Favelas, em 2011; iv) identificar o conteúdo das representações sociais (RS) acerca da participação de jovens adolescentes na Taça das Favelas. Para a realização dos estudos, adotou-se a abordagem qualitativa. No primeiro estudo utilizou-se a metodologia da análise documental para seleção dos documentos e análise de conteúdo de Bardin (2009) para identificação das categorias a serem analisadas. Definimos um marco referencial básico a partir das reflexões de Boaventura de Sousa Santos e Paulo Freire para conceituar a extensão e emancipação social. Os tópicos contemplados na análise se desdobraram em três questões: qual a concepção de extensão universitária está presente nos documentos institucionais; de que forma a universidade promove a articulação com o território; como se dá a prática da extensão universitária na UNISUAM. Os resultados da análise evidenciaram processos emancipadores nas práticas extensionistas. O segundo estudo é de natureza etnográfica, com aportes da etnometodologia e da pesquisa-ação colaborativa. O grupo pesquisado se caracteriza por mulheres que frequentam a Vila Olímpica do Complexo do Alemão. Os resultados em relação à representação das mulheres sobre o tempo que esperam os filhos revelaram que é um tempo para a aprendizagem. O terceiro estudo é sobre o papel da CUFA na cultura hip hop no basquetebol, no Rio de Janeiro e na Taça das Favelas, uma competição de futebol de campo entre 80 seleções, com jovens moradores das favelas. O estudo seguinte é sobre representações sociais acerca da participação de jovens adolescentes na Taça das Favelas. Os dados provêm de entrevista semiestruturada com 11 jogadores da Taça das Favelas.

Avaliação da eficácia de uma nova formulação de anfotericina B poliagregada em diferentes esquemas terapêuticos no tratamento da esporotricose experimental causada por Sporothrix brasiliensis

A esporotricose é uma micose subcutânea, crônica, causada por espécies termo-dimórficas do complexo Sporothrix schenckii. Esta micose apresenta diferentes manifestações clínicas sendo mais comum a forma linfocutânea. Casos graves causados por Sporothrix brasiliensis têm sido descritos recentemente, exigindo um tratamento prolongado com antifúngicos de alta toxicidade como a anfotericina B-desoxicolato ou suas versões menos tóxicas, mas de alto custo. Neste trabalho visamos testar in vitro e in vivo a eficácia de uma nova formulação intravenosa de anfotericina B poliagregada (P-AmB) e testar in vivo sua versão semi-sólida (AmB tópica), comparando-a com o itraconazol (ITC) e a anfotericina B-desoxicolato (D-AmB). Ensaios de susceptibilidade in vitro com S. brasiliensis mostraram que esta espécie é suscetível aos antifúngicos testados. Para os testes de eficácia in vivo foram estabelecidos um modelo de esporotricose disseminada e outro de esporotricose subcutânea, causados por S. brasiliensis. No modelo de esporotricose disseminada camundongos BALB/c foram inoculados intravenosamente com leveduras de S. brasiliensis e, 72 h pós-infecção, tratados sob diferentes regimes terapêuticos: i) uma monoterapia de ITC, D-AmB ou P-AmB; ii) uma combinação terapêutica entre D-AmB e ITC ou P-AmB e ITC; iii) um regime de pulso com D-AmB ou P-AmB. A sobrevivência (n= nove) e a carga fúngica em órgãos internos (n= três, no mínimo) foram avaliadas, sendo observado que o regime de pulso com D-AmB ou P-AmB foi o mais efetivo em prolongar a sobrevivência dos animais e reduzir a carga fúngica nos órgãos, seguido pela combinação terapêutica, porém o tratamento com D-AmB e ITC foi a combinação mais efetiva. A monoterapia com ITC e P-AmB e D-AmB foram menos eficazes, sendo corroborados pelas análises histopatológicas. Ensaios de toxicidade in vivo com as diferentes drogas revelaram que ITC e D-AmB induziram a uma toxicidade hepática e renal nos animais, respectivamente, mas P-AmB não induziu a nenhuma toxicidade. Nos ensaios de citoxicidade in vitro foi observado que ITC foi a menos citotóxica e hemolítica e a mais seletiva das drogas testadas, seguida por P-AmB, que foi menos citotóxica e mais seletiva que D-AmB. No modelo de esporotricose subcutânea camundongos da mesma linhagem foram inoculados por via subcutânea com conídios de S. schenckii e de S. brasiliensis (n=9/ grupo). Os animais infectados com S. brasiliensis apresentaram regressão das lesões primárias e disseminação. Usando o modelo de esporotricose subcutânea murina causada por S. brasiliensis testamos peliminarmente a formulação tópica de AmB poliagregada, que reduziu a extensão das lesões de animais infectados. Este é o primeiro trabalho a avaliar diferentes regimes de tratamento da esporotricose disseminada murina causada por S. brasiliensis utilizando ITC, D-AmB e uma nova formulação menos tóxica de anfotericina B poliagregada. O estudo revelou que o regime de pulso foi o mais eficaz para as formulações intravenosas de AmB. Nosso estudo também estabeleceu pioneiramente um modelo de esporotricose subcutânea induzido por S. brasiliensis, que se revelou uma ferramenta útil para comparar a virulência das espécies do complexo S. schenckii e para testar a eficácia de antifúngicos contra essas novas espécies.

Análise dos problemas direto e inverso em um modelo de evolução populacional através de transformações integrais e inferência bayesiana

Modelos de evolução populacional são há muito tempo assunto de grande relevância, principalmente quando a população de estudo é composta por vetores de doenças. Tal importância se deve ao fato de existirem milhares de doenças que são propagadas por espécies específicas e conhecer como tais populações se comportam é vital quando pretende-se criar políticas públicas para controlar a sua proliferação. Este trabalho descreve um problema de evolução populacional difusivo com armadilhas locais e tempo de reprodução atrasado, o problema direto descreve a densidade de uma população uma vez conhecidos os parâmetros do modelo onde sua solução é obtida por meio da técnica de transformada integral generalizada, uma técnica numérico-analítica. Porém a solução do problema direto, por si só, não permite a simulação computacional de uma população em uma aplicação prática, uma vez que os parâmetros do modelo variam de população para população e precisam, portanto, ter seus valores conhecidos. Com o objetivo de possibilitar esta caracterização, o presente trabalho propõe a formulação e solução do problema inverso, estimando os parâmetros do modelo a partir de dados da população utilizando para tal tarefa dois métodos Bayesianos.

Condições de contorno tipo albedo para cálculos globais de reatores nucleares com o modelo de dois grupos de energia na formulação de transporte SN em geometria bidimensional cartesiana

Os eventos de fissão nuclear, resultados da interação dos nêutrons com os núcleos dos átomos do meio hospedeiro multiplicativo, não estão presentes em algumas regiões dos reatores nucleares, e.g., moderador, refletor, e meios estruturais. Nesses domínios espaciais não há geração de potência nuclear térmica e, além disso, comprometem a eficiência computacional dos cálculos globais de reatores nucleares. Propomos nesta tese uma estratégia visando a aumentar a eficiência computacional dessas simulações eliminando os cálculos numéricos explícitos no interior das regiões não-multiplicativas (baffle e refletor) em torno do núcleo ativo. Apresentamos algumas modelagens e discutimos a eficiência da aplicação dessas condições de contorno aproximadas tipo albedo para uma e duas regiões nãomultiplicativas, na formulação de ordenadas discretas (SN) para problemas de autovalor a dois grupos de energia em geometria bidimensional cartesiana. A denominação Albedo, palavra de origem latina para alvura, foi originalmente definida como a fração da luz incidente que é refletida difusamente por uma superfície. Esta denominação latina permaneceu como o termo científico usual em astronomia e, nesta tese, este conceito é estendido para reflexão de nêutrons. Estas condições de contorno tipo albedo SN não-convencional substituem aproximadamente as regiões de baffle e refletor no em torno do núcleo ativo do reator, desprezando os termos de fuga transversal no interior dessas regiões. Se o problema, em particular, não possui termos de fuga transversal, i.e., trata-se de um problema unidimensional, então as condições de contorno albedo, como propostas nesta tese, são exatas. Por eficiência computacional entende-se a análise da precisão dos resultados numéricos em comparação com o tempo de execução computacional de cada simulação de um dado problema-modelo. Resultados numéricos considerando dois problemas-modelo com de simetria são considerados para ilustrar esta análise de eficiência.