Modelagem matemática da transferência de calor numa placa plana sob o efeito de uma fonte pontual externa de radiação térmica.

Este trabalho apresenta uma modelagem matemática para o processo de aquecimento de um corpo exposto a uma fonte pontual de radiação térmica. O resultado original que permite a solução exata de uma equação diferencial parcial não linear a partir de uma seqüência de problemas lineares também é apresentado. Gráficos gerados com resultados obtidos pelo método de diferenças finitas ilustram a solução do problema proposto.

Simulação do processo de transferência de calor não linear condução-radiação por meio de um esquema linear em diferenças finitas.

Neste trabalho o processo não linear de transmissão de calor condução-radiação é abordado num contexto bidimensional plano e simulado com o uso de um esquema linear em diferenças finitas. O problema original é tratado como o limite de uma sequencia de problemas lineares, do tipo condução-convecção. Este limite, cuja existência é comprovada, é facilmente obtido a partir de procedimentos básicos, accessíveis a qualquer estudante de engenharia, permitindo assim o emprego de hipóteses mais realistas, já que não se tem o limitante matemático para a abordagem numérica de uma equação diferencial parcial elíptica. Neste trabalho foi resolvido o problema de condução de calor em regime permanente em uma placa com condições de contorno convectivas e radioativas utilizando-se o software MatLab, vale ressaltar, que a mesma metodologia é aplicável para geometrias mais complexas.

Simulação de problemas de transferência de calor em regime permanente com uma relação entre condutividade térmica e temperatura constante por partes.

Este trabalho estuda a transferência de calor por condução considerando a condutividade térmica como uma função constante por partes da temperatura. Esta relação, embora fisicamente mais realista que supor a condutividade térmica constante, permite obter uma forma explícita bem simples para a inversa da Transformada de Kirchhoff (empregada para tratar a não linearidade do problema). Como exemplo, apresenta-se uma solução exata para um problema com simetria esférica. Em seguida, propôe-se uma formulação variacional (com unicidade demonstrada) que introduz um funcional cuja minimização é equivalente à solução do problema na forma forte. Finalmente compara-se uma solução exata obtida pela inversa da Transformada de Kirchhoff com a solução obtida via formulação variacional.

Estimativas a priori para problemas não lineares de condução de calor, com o uso da transformada de Kirchhoff.

Este trabalho apresenta uma estimativa a priori para o limite superior da distribuição de temperatura considerando um problema em regime permanente em um corpo com uma condutividade térmica dependente da temperatura. A discussão é realizada supondo que as condições de contorno são lineares (lei de Newton do resfriamento) e que a condutividade térmica é constante por partes (quando considerada como uma função da temperatura). Estas estimativas consistem em uma ferramenta poderosa que pode prescindir da necessidade de uma simulação numérica cara de um problema de transferência de calor não linear, sempre que for suficiente conhecer o valor mais alto de temperatura. Nestes casos, a metodologia proposta neste trabalho é mais eficaz do que as aproximações usuais que assumem tanto a condutividade térmica quanto as fontes de calor como constantes.

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

Adsorção de quinolina em sílica-alumina a partir de soluções com n-hexadecano por calorimétrica: estudo da cinética e da isoterma

As legislações ambientais estão cada vez mais severas em relação à quantidade de compostos sulfurados eliminada na atmosfera pela queima de combustíveis fósseis. Os processos de adsorção têm se destacado como uma alternativa promissora na remoção de sulfurados presentes em combustíveis. Nos estudos de adsorção, ensaios de cinética e isoterma usando banhos agitados são frequentemente utilizados na avaliação do desempenho dos adsorventes na remoção desejada. Apesar de úteis, tais ensaios apresentam algumas limitações quando os sistemas analisados envolvem elevadas relações entre a concentração inicial de soluto e massa de adsorvente. Alternativamente, este trabalho apresenta uma estratégia envolvendo a técnica da adsorção utilizando a calorimetria para o estudo de cinética e isoterma térmica de quinolina em uma sílica-alumina comercial a partir de soluções em n-hexadecano. Diferentemente das outras técnicas citadas, a adsorção por calorimetria possibilitou, em um único ensaio e com menos amostra, a obtenção da cinética térmica de adsorção, e de um ponto da isoterma térmica de adsorção. Adicionalmente, foi proposta uma modelagem dos fenômenos de transferência de calor e massa envolvidos durante o ensaio, visando simular a curva calorimétrica. Valores de coeficiente de difusão efetivo da quinolina na sílica-alumina em diferentes condições de concentração inicial de quinolina em n-hexadecano, a uma mesma temperatura, foram obtidos a partir do ajuste do modelo da curva calorimétrica aos dados experimentais

Utilização de coletor de composto parabólico de concentração solar na indústria de asfalto.

Esta dissertação apresenta a avaliação térmica, econômica e ambiental de um sistema de aquecimento solar (SHS) que é usado em uma usina de asfalto, através de simulação computacional com TRNSYS. O processo escolhido é o aquecimento do betume a partir da temperatura de armazenamento até a temperatura de mistura, usando óleo mineral como fluido de transferência de calor (HTF). Os componentes do sistema são o trocador de calor HTF-betume, o coletor concentrador solar parabólico composto (CPC), o aquecedor auxiliar e a bomba de circulação. A simulação no TRNSYS calcula os balanços de massa e energia no circuito fechado do HTF a cada hora. Dados horários do Ano Meteorológico Típico (TMY) do Rio de Janeiro foram utilizados para executar este trabalho. Em muitos casos, a temperatura do HTF ultrapassou 238C, mostrando que o CPC é apropriado para esta aplicação. Economia de combustível e emissões evitadas foram consideradas para as análises economica e ambiental. Este trabalho descreve as fontes renováveis de energia, os tipos de usinas de asfalto e de aquecedores de betume. Ele também mostra a fração brasileira de algumas destas fontes. Os resultados, portanto, mostram ser possível encorajar políticas públicas ambientalmente corretas para incentivar o uso de energia solar na indústria de asfalto. Além disso, este trabalho pode ajudar na redução da elevada emissão dos gases de efeito estufa a partir da utilização dos combustíveis fósseis nesta indústria.

Efeitos cardiovasculares da transferência adotiva de linfócitos T reguladores em camundongos submetidos à infusão crônica de angiotensina II e de aldosterona

A angiotensina (Ang) II e aldosterona induzem hipertensão arterial por mecanismos em parte mediados pela imunidade adaptativa, envolvendo linfócitos T auxiliares respondedores (Tresp). Os linfócitos T reguladores (Treg) são capazes de suprimir os efeitos próinflamatórios do sistema imune. O presente estudo avaliou se a transferência adotiva de Treg é capaz de prevenir a hipertensão e a lesão vascular induzidas pela Ang II ou pela aldosterona, em dois protocolos distintos. No protocolo com Ang II, camundongos machos C57BL/6 sofreram a injeção endovenosa de Treg ou Tresp, sendo depois infundidos com Ang II (1μg/kg/min), ou salina (grupo controle) por 14 dias. No protocolo com aldosterona, um outro conjunto de animais sofreu injeções de Treg ou Tresp, sendo depois infundido com aldosterona (600μg/kg/d) ou salina (grupo controle), pelo mesmo intervalo de tempo. O grupo tratado com aldosterona recebeu salina 1% na água. Tanto o grupo Ang II como aldosterona apresentaram elevação da pressão arterial sistólica (43% e 31% respectivamente), da atividade da NADPH oxidase na aorta (1,5 e 1,9 vezes, respectivamente) e no coração (1,8 e 2,4 vezes, respectivamente) e uma redução da resposta vasodilatadora à acetilcolina (de 70% e 56%, respectivamente), quando comparados com os respectivos controles (P<0,05). Adicionalmente, a administração de Ang II proporcionou um aumento rigidez vascular (P<0,001), na expressão de VCAM-1 nas artérias mesentéricas (P<0,05), na infiltração aórtica de macrófagos e linfócitos T (P<0,001) e nos níveis plasmáticos das citocinas inflamatórias interferon (INF)-γ, interleucina (IL)-6, Tumor necrosis factor (TNF)-α e IL-10 (P<0,05). Ang II causou uma queda de 43% no número de células Foxp3+ no córtex renal, enquanto que a transferência adotiva de Treg aumentou as células Foxp3+ em duas vezes em comparação com o controle. A administração de Treg preveniu o remodelamento vascular induzido pela aldosterona, observado na relação média/lúmen e na área transversal da média das artérias mesentéricas (P<0,05). Todos os parâmetros acima foram prevenidos com a administração de Treg, mas não de Tresp. Estes resultados demonstram que Treg são capazes de impedir a lesão vascular e a hipertensão mediadas por Ang II ou por aldosterona, em parte através de ações antiinflamatórias. Em conclusão, uma abordagem imuno-modulatória pode prevenir o aumento da pressão arterial, o estresse oxidativo vascular, a inflamação e a disfunção endotelial induzidos por Ang II ou aldosterona.

Transferência de renda e capital portador de juros: uma insidiosa captura

Esta dissertação tem como objeto de estudo a relação entre capital portador de juros e programas de transferência de renda na atualidade. O objetivo pretendido é a análise da dinâmica de organização desta forma de capital e seus desdobramentos na contemporaneidade, bem como os impactos e determinações impostas às políticas sociais em tempos de financeirização do capital. Partimos da hipótese de que os programas de transferência de renda contribuem para o processo de contra-reforma das políticas sociais, tanto pela focalização preconizada como pela priorização orçamentária, em detrimento dos demais programas e projetos da assistência social, além de permitirem a remuneração do capital portador de juros por meio dos recursos que destinam às instituições bancárias. A pesquisa realizada utilizou-se de análise documental e teórica com base na tradição marxista, buscando analisar criticamente as configurações das políticas sociais na atualidade e o papel das transferências de renda. Buscamos ainda analisar o orçamento público no âmbito federal referente à Seguridade Social e, em particular, aos programas de transferência de renda no âmbito da Assistência Social. Escolhemos estudar o orçamento da Renda Mensal Vitalícia, o Benefício de Prestação Continuada e o Programa Bolsa-Família, entre os anos de 2006 e 2009, analisando os recursos que estes destinam às instituições bancárias que operacionalizam o repasse dos benefícios. O resultado da pesquisa demonstrou que os programas de transferência de renda são estratégias de contra-reformar as políticas sociais ao incentivar o processo de assistencialização da Seguridade Social visto que apresentam um aumento contínuo e substancial no âmbito orçamentário e ao operarem com a seletividade do atendimento aos mais pobres na contramão dos princípios fundamentais presentes no texto constitucional. São ainda mecanismos de alimentação do capital portador de juros ao repassarem consideráveis somas de recursos para as instituições bancárias e inserirem a classe trabalhadora pobre no mundo das finanças.

Um problema inverso na modelagem da difusão do calor

O presente trabalho aborda um problema inverso associado a difus~ao de calor em uma barra unidimensional. Esse fen^omeno e modelado por meio da equac~ao diferencial par- cial parabolica ut = uxx, conhecida como equac~ao de difus~ao do calor. O problema classico (problema direto) envolve essa equac~ao e um conjunto de restric~oes { as condic~oes inicial e de contorno {, o que permite garantir a exist^encia de uma soluc~ao unica. No problema inverso que estudamos, o valor da temperatura em um dos extremos da barra n~ao esta disponvel. Entretanto, conhecemos o valor da temperatura em um ponto x0 xo no interior da barra. Para aproximar o valor da temperatura no intervalo a direita de x0, propomos e testamos tr^es algoritmos de diferencas nitas: diferencas regressivas, leap-frog e diferencas regressivas maquiadas.

O resgate da sensorialidade na transferência

Face às transformações sócio-culturais ocorridas ao longo do século XX, que favoreceram a predominância de configurações psicopatológicas distintas das neuroses, a metapsicologia freudiana passou por críticas e revisões, que visavam tanto compreender quanto tratar essas patologias que desde então ficaram em evidência. O narcisismo se mostrou um conceito central nessa reformulação teórica, que permitiu a construção de uma segunda teoria tópica do aparelho psíquico, quando o inconsciente deixou de ser entendido como subproduto da consciência. Neste novo modelo, embora o conflito edipiano ainda mantenha um lugar de destaque na cena psíquica, sua importância no desvelamento dos processos de instauração das psicopatologias passou a um plano secundário. A aquisição de um sentido vital e o desenvolvimento de estilos subjetivos como tributários das marcações sensoriais estabelecidas nos primórdios da relação materno-infantil passaram, radativamente, a ocupar um lugar de destaque na teorização psicanalítica e, consequentemente, os processos infralingüísticos adquiriram relevo como moduladores da eficácia da cura pela palavra. Neste trabalho discuto aspectos de algumas das intuições freudianas acerca da forma como se constitui um psiquismo em sua teorização, e apresento a relevância de contribuições à sua teoria, realizadas por psicanalistas como Ferenczi, Winnicott, Anzieu e Haag, entre outros. A contribuição desses autores para a o entendimento das condições e obstáculos para o estabelecimento de um Eu capaz de agir de forma criativa na interação com seu meio, permite que se pense no fenômeno humano em uma perspectiva que rompe com os dualismos - aos quais Freud se manteve aderido - e compreende a subjetivação como um processo complexo e interminável. A categoria sensorialidade desempenha um papel significativo e precisa ser considerada na compreensão dos fenômenos que emergem no campo transferencial. Apresento um caso clínico como fio condutor e como ilustração da importância de seu resgate na prática da terapia psicanalítica contemporânea, visto que pretendo reafirmar a soberania da clínica para interpelar a teoria e enriquecê-la.

Autopoiese e autoerotismo na transferência

Assumindo uma leitura histórica descontinuísta do pensamento de Freud e privilegiando nele a dimensão pulsional do psíquico, as intensidades e os afetos, o presente trabalho busca demonstrar a ocorrência de uma operação criadora que a transferência faz comparecer no entre-dois do encontro clínico. O sentido de operação criadora aqui adotado encontra-se na idéia de autopoiese, uma idéia extraída da biologia contemporânea na qual identificamos afinidades significativas com o conceito freudiano de autoerotismo, o modo de operar originário das pulsões. Retomando este conceito seminal de Freud e fazendo-o dialogar com a autopoiese do vivo demonstrada por Humberto Maturana e Francisco Varela, visamos repensar o autoerotismo dentro da teoria das pulsões, concebendo-o como aquilo que define essencialmente a maquínica pulsional e que, como tal, perpetua-se no sujeito como uma operação criadora contínua. Se o autoerotismo é o infantil pré-individual, pré-narcísico, que em nós se perpetua, é na transferência que ele se repete, potencializando um plano intensivo de parcialidades multiformes mediante o qual a clínica pode ser concebida como um processo de criação de novas formas de si, de novas modalidades de existência para um sujeito.

Direito do investimento e inovação tecnológica: o histórico regulatório da transferência de tecnologia no Brasil em face das cláusulas de proteção dos acordos bilaterais de investimentos (BITs)

A regulação direta ou indireta da transferência de tecnologia pelo Brasil desde o final da década de 50 do século XX nem sempre foi devidamente compreendida. O uso da tributação, com efeitos fiscais e extrafiscais, teve reflexos sobre a atuação do INPI e do Banco Centra do Brasil (BACEN) que permanecem até os dias de hoje, mas tinham como fundamento uma política industrial específica e a limitação dos seus efeitos no balanço de pagamentos do país. O Brasil nunca se fechou totalmente aos investidores estrangeiros, mas sempre utilizou limitações setoriais, posteriormente o registro do ingresso do capital estrangeiro e, por muito tempo, o desincentivo à sua saída por medidas limitadoras ou proibitivas de remessas de dividendos e royalties, até mesmo com o uso da extrafiscalidade. Como o país apenas recentemente realmente prioriza de forma geral a pesquisa e desenvolvimento (P&D) tecnológico, o que resulta em pouca tecnologia gerada internamente, os royalties devidos pelo uso da tecnologia das empresas transnacionais sempre foram objeto de crítica e, consequentemente, medidas limitadoras. Essa atuação regulatória representa um risco político aos investidores, com os acordos bilaterais de investimentos (BITs) sendo os tratados internacionais mais utilizados para afastá-lo. O Brasil, porém, apesar de ter assinado diversos deles, não possui nenhum em vigor. O confronto entre as cláusulas de proteção dos BITs e a política regulatória sobre a transferência de tecnologia e investimento estrangeiro que durante muito tempo vigorou no país representa um caso concreto extremamente interessante para avaliar a aplicação desses tratados e eventuais medidas que os violam, auxiliando, ainda, a compreensão de algumas das medidas regulatórias que permanecem em vigor.

Era uma vez uma ilha de Pescadores Artesanais: impactos socioambientais dos grandes complexos industriais, conflitos e resistência (Ilha da Madeira/Itaguaí/RJ)

O presente estudo visa analisar os processos de transformações econômicos, políticos e socioambientais decorrentes da instalação dos grandes empreendimentos em territórios tradicionais da pesca, mais especificamente, as experiências da comunidade pesqueira da Ilha da Madeira/baía de Sepetiba/Itaguaí-RJ, desde a instalação da Cia Ingá Mercantil (1964) até os dias atuais, identificando, nos vários ciclos de industrialização: os fatores endógenos e exógenos que contribuem para a vulnerabilidade ou sustentabilidade da pesca artesanal e do meio ambiente. Sinalizando, nesta experiência, alguns aspectos que possam servir de referência para outras comunidades pesqueiras que vivenciam problemas similares. Introduzimos a problemática a partir da contextualização da pesca artesanal no Brasil, as políticas, a regulamentação da atividade, a organização dos pescadores. Ao evidenciar a pesca artesanal no estado do Rio de Janeiro, destacamos os conflitos socioambientais decorrentes da instalação de complexos industriais em territórios tradicionalmente ocupados por pescadores, com destaque para os conflitos relativos à instalação do Porto de Açu, em São João da Barra/RJ e os gasodutos para a refinaria de petróleo na baía de Guanabara. Aprofundamos a temática, a partir de um estudo de caso na Ilha da Madeira, baía de Sepetiba, Itaguaí/RJ. Esse território, tradicionalmente ocupado por pescadores, mergulhou em uma crise socioambiental a partir da década de 60 e, desde então, vem passando por diversas transformações: alteração radical da paisagem, degradação ambiental além do sufocamento da atividade pesqueira. Os fatos são evidenciados por meio de pesquisas bibliográficas, documentais, registros fotográficos, sobretudo, história de oral. Em entrevistas com informantes-chave resgatamos as memórias pessoais e, nesse percurso, fomos recuperando parte da história do território. Caracterizando a paisagem, a vida e trabalho dos pescadores, a cultura local: tradições, costumes, valores, aspectos materiais e simbólicos, em um período anterior a chegada das indústrias, quando a Ilha da Madeira era de fato, uma Ilha. Em suas narrativas os entrevistados foram pontuando as sucessões dos trágicos acontecimentos que ocorreram após a instalação da Ingá até os dias atuais. Esses fatos são demarcados em ciclos que compõem a crise socioambiental no território. Um estudo que retrata a injustiça ambiental, a vulnerabilidade de uma comunidade pesqueira, cuja experiência serve de alerta para outras comunidades tradicionais. Ressaltamos a importância das articulações entre os movimentos locais com instâncias extras locais, sinalizando para a necessidade de democratização dos processos decisórios e da gestão compartilhada dos recursos de uso comum. Também pontuamos a urgência de superação do paradigma que dissocia desenvolvimento, natureza e sociedade, fortalecendo uma lógica de produção que, ao se impor como hegemônica sufoca todas outras formas de organização do trabalho.

Aplicações do formalismo de Keldysh ao transporte e ao bombeamento de calor em nanoestruturas

Num regime balísstico e a baixas temperaturas, a fórmula de Landauer dá uma boa descrição do transporte de calor para nano-junções conectadas a dois fios acoplados a banhos térmicos a temperaturas diferentes. Partindo de um modelo microscópico e utilizando o método de funções de Green fora do equilíbrio, é possível obter uma expressão para a condutância térmica na nano-junção equivalente a fórmula de Landauer. Esta depende dos valores das constantes de acoplamento entre os modos de fônons da região central e dos fios, além do gradiente térmico. A expressão para a condutância térmica é muito semelhante aquela obtida para a condutância elétrica. Neste trabalho nós apresentamos o método para o cálculo de grandezas relacionadas ao transporte térmico em um regime onde não há um gradiente de temperatura entre os reservatórios mas o sistema sofre uma perturbação dependente do tempo. Ou seja, com uma escolha conveniente da parametrização temporal dos termos de acoplamento entre a nano-junção e os fios é possível produzir uma corrente de calor na ausência de diferença de temperaturas entre os banhos térmicos aos quais os fios estão conectados. Esse fenômeno caracteriza o bombeamento de calor. Desenvolvemos uma teoria de transporte dependente do tempo para descrever o bombeamento. A teoria é geral, dependendo da densidade de fônons, da intensidade e dependência temporal do acoplamento. Aplicamos o formalismo em um modelo simples demonstrando que, em princípio, é possível bombear calor através de uma cadeia linear de átomos sem gradiente térmico.