Planejamento de sistemas de distribuição de energia elétrica considerando questões de confiabilidade e risco

O problema de Planejamento da Expansão de Sistemas de Distribuição (PESD) visa determinar diretrizes para a expansão da rede considerando a crescente demanda dos consumidores. Nesse contexto, as empresas distribuidoras de energia elétrica têm o papel de propor ações no sistema de distribuição com o intuito de adequar o fornecimento da energia aos padrões exigidos pelos órgãos reguladores. Tradicionalmente considera-se apenas a minimização do custo global de investimento de planos de expansão, negligenciando-se questões de confiabilidade e robustez do sistema. Como consequência, os planos de expansão obtidos levam o sistema de distribuição a configurações que são vulneráveis a elevados cortes de carga na ocorrência de contingências na rede. Este trabalho busca a elaboração de uma metodologia para inserir questões de confiabilidade e risco ao problema PESD tradicional, com o intuito de escolher planos de expansão que maximizem a robustez da rede e, consequentemente, atenuar os danos causados pelas contingências no sistema. Formulou-se um modelo multiobjetivo do problema PESD em que se minimizam dois objetivos: o custo global (que incorpora custo de investimento, custo de manutenção, custo de operação e custo de produção de energia) e o risco de implantação de planos de expansão. Para ambos os objetivos, são formulados modelos lineares inteiros mistos que são resolvidos utilizando o solver CPLEX através do software GAMS. Para administrar a busca por soluções ótimas, optou-se por programar em linguagem C++ dois Algoritmos Evolutivos: Non-dominated Sorting Genetic Algorithm-2 (NSGA2) e Strength Pareto Evolutionary Algorithm-2 (SPEA2). Esses algoritmos mostraram-se eficazes nessa busca, o que foi constatado através de simulações do planejamento da expansão de dois sistemas testes adaptados da literatura. O conjunto de soluções encontradas nas simulações contém planos de expansão com diferentes níveis de custo global e de risco de implantação, destacando a diversidade das soluções propostas. Algumas dessas topologias são ilustradas para se evidenciar suas diferenças.

Produção e caracterização de biomateriais acelulares bioativos obtidos a partir da decelularização de placentas

A bioengenharia de tecidos baseia-se no uso de moléculas bioativas, células-tronco e biomateriais para reparação de tecidos e/ou órgãos. Biomateriais podem ser classificados de acordo com sua origem em sintéticos ou biológicos. Biomateriais biológicos podem ser produzidos por decelularização, que visa a remoção de células da matriz extracelular (MEC), a qual deve manter sua integridade química e física. Placentas são órgãos de grande interesse na bioengenharia de tecidos visto que são descartadas após o parto e possuem grande volume de matriz extracelular. Métodos de decelularização podem ser classificados em químicos, físicos e enzimáticos. Todos conhecidamente causam alterações na MEC, sendo que a associação deles é comumente utilizada. Este trabalho comparou diferentes protocolos e estabeleceu um método mais favorável para a decelularização de placentas caninas, visando a produção de um biomaterial para futuras aplicações clínicas. Inicialmente ambas as porções - materna e fetal - das placentas foram submetidas à 10 protocolos, que avaliaram variáveis como concentração e tempo de incubação em detergentes, diferentes gradientes de temperatura e a influência da perfusão versus imersão das soluções, na MEC remanescente. Com base na transparência do tecido e na ausência de núcleo celular em cortes histológicos, dois protocolos foram selecionados (I e II). Além dos critérios já mencionados, ambos os protocolos foram comparados quanto à quantidade de DNA remanescente na MEC decelularizada e à permanência e distribuição de algumas das proteínas da matriz. O detergente SDS foi o mais eficaz na remoção de células, embora não tenha sido suficiente para promover uma decelularização tecidual completa. O congelamento prévio das placentas requereu um maior tempo de incubação posterior das amostras nos distintos detergentes. Ambos métodos de perfusão e imersão foram eficazes na remoção das células, embora grande concentração de proteínas do citoesqueleto tenham permanecido retidas na matriz. As amostras processadas pelo protocolo I (SDS 1%, 5mM EDTA + 50mM TRIS + 0,5% antibiótico, e Triton X-100 1%) apresentaram maior preservação da organização estrutural da MEC quando comparadas àquelas processadas de acordo com o protocolo II (que diferiu do anterior pela utilização de solução contendo 0,05% tripsina ao invés de 50mM TRIS), esse último método entretanto foi o que melhor removeu as células das placentas, conforme observado em lâminas histológicas e demonstrado pela menor concentração de DNA. Tanto as porções materna quanto fetal submetidas à ambos protocolos, mantiveram as proteínas laminina, fibronectina e colágeno tipo I. O colágeno tipo III foi observado somente na porção fetal. Conclui-se que o protocolo II foi o mais eficaz no processo de decelularização de placentas caninas tendo promovido a remoção do conteúdo celular e diminuição da concentração de DNA na MEC remanescente. No entanto é necessário otimizar o tempo de incubação das placentas em soluções enzimáticas visando maior conservação do arranjo da matriz decelularizada. A análise da capacidade da MEC decelularizada por tal método para ser utilizada em bioengenharia de tecidos ainda deve ser avaliada in vitro e in vivo

Modelo de taxonomia baseada nas competências profissionais de cirurgiões-dentistas que atuam na estratégia da saúde da família: uma ferramenta para planejamento instrucional

A pesquisa visa desenvolver solução para facilitar o planejamento e elaboração de ações educacionais por meio de uma taxonomia das competências profissionais em saúde que tem como base dois conceitos-chave: competências profissionais para a saúde e objetivos educacionais. Esses conceitos são explorados na perspectiva do desenvolvimento de uma taxonomia para ser utilizada como referencial de planejamento e elaboração dos cursos por professores e profissionais de educação em geral, no âmbito de Instituições de Ensino Superior (IES). Na multiplicidade de profissionais de saúde que atuam na estratégia de Saúde da Família no âmbito da Atenção Primária, foi necessário escolher uma das profissões para a construção do modelo, sendo assim, foi escolhida a Odontologia. Entretanto, o modelo poderá ser aplicado para o desenvolvimento de taxonomias que contemplem as competências de outros profissionais, entre os quais os enfermeiros e os médicos. A questão no centro da pesquisa é: será que nas práticas das equipes multiprofissionais envolvidas no desenvolvimento de ações educacionais, limitadas pelos exíguos prazos que geralmente lhes são impostos, é possível potencializar a integração entre o estado da arte dos conhecimentos desenvolvidos no mundo acadêmico com as necessidades de aprendizagem dos profissionais de saúde? O resultado que se espera da pesquisa é uma taxonomia relacionando as competências profissionais dos cirurgiões dentistas com a Taxonomia dos objetivos educacionais de Bloom, (1).

A violência doméstica contra mulher e o atendimento jurídico na cidade de Maputo - Mocambique

Introdução: A violência doméstica contra as mulheres apresenta-se, na atualidade, como relevante questão social e problema de saúde pública que afeta a maioria dos países. Portanto, não está mais restrita a países considerados do terceiro mundo e tende a ampliarse e a se generalizar. Em Moçambique pouco se investigou sobre a importância e papel das Delegacias de Mulheres no processo de implementação da Lei 29/2009 sobre Violência Doméstica contra a Mulher. Objetivo: Conhecer como profissionais de Delegacias de Mulheres acolhem e encaminham aos Tribunais os casos de violência doméstica; como interpretam o texto da lei, seu alcance, limitação e desafios na defesa dos direitos das mulheres vivendo em situação de violência na cidade de Maputo. Metodologia: Trata-se de pesquisa de natureza qualitativa, na qual foram realizadas entrevistas com 21 profissionais, operadores de Delegacias da cidade de Maputo Moçambique, que autorizaram a entrevista, segundo Termo de Consentimento Livre e Esclarecido. Resultados e Discussão: Os entrevistados apresentaram, em seus relatos, grande identificação com o tipo de trabalho exercido, considerando as Delegacias como espaços significativos para o reconhecimento da cidadania das mulheres, assim como um campo de atuação políticojurídica em defesa dos direitos das mesmas via atuação na implementação da Lei 29/2009. Reconhecem a relevância da Lei, tendo em vista a significativa expressão da violência como prática naturalizada, na sociedade moçambicana, pela cristalização de valores tradicionais do poder masculino sobre as mulheres, secundados por diferentes práticas culturais. Tais entrevistados Identificam alcances, mas igualmente limites no processo de implementação da mesma, destacando a importância de sua maior divulgação em todas as regiões do país, quer urbanas, sobretudo nas periferias, assim como zonas rurais. Destacam, igualmente, a necessidade de maior capacitação dos próprios agentes do setor jurídico, considerando a multiplicidade de aspectos envolvidos na prática cotidiana dos serviços, notadamente nas delegacias, em relação à aplicação e ampliação do alcance da Lei. Considerações Finais: As tradicionais práticas culturais vigentes na sociedade moçambicana apresentaram-se como aspecto limitante para a implementação da Lei, assim como a remissão das penas, prevista na Lei, que, impossibilita a punição do agressor, em termos de detenção, uma vez que substitui a mesma por prestação de serviços à comunidade, pagamento de cestabásica e/ou multas, tendo em vista, sobretudo, sua estreita relação com o artigo 37 sobre a salvaguarda da família. Diante disso, foram sugeridas, para maior alcance e efetividade na aplicação da Lei, modalidades como o trabalho reflexivo com grupos de homens, com o objetivo de desconstrução dos tradicionais valores sobre masculinidade vigentes nas relações entre homens e mulheres nessa sociedade, que mantém tanto a desigualdade quanto a iniquidade de gênero, pela permanência de tradicionais valores culturais, a exemplo do lobolo e da poligamia

Avaliação de conflitos de usos múltiplos de água na bacia hidrográfica do Rio Jaguari - SP, através de simulação computacional

No gerenciamento de recursos hídricos, a bacia hidrográfica é considerada a unidade natural de gestão. Suas características físicas definem um espaço onde a água converge para uma saída comum. O desenvolvimento integrado de uma bacia, bem como os possíveis conflitos ocasionados por demandas concorrentes do mesmo recurso, devem ser administrados respeitando esse conceito de unidade. No caso específico da bacia hidrográfica do Rio Jaguari, existe uma crescente preocupação relacionada aos usos múltiplos da água superficial. O rio Jaguari, importante afluente do Paraíba do Sul no estado de São Paulo, tem suas águas represadas para geração de energia elétrica e regularização de vazões. Nos últimos anos, tem-se constatado um crescente rebaixamento dos níveis operacionais da represa do Jaguari. Segundo estudos da sociedade civil organizada local, a tendência é de esgotamento do reservatório em poucos anos. Este trabalho aborda a questão do rebaixamento dos níveis de Jaguari através da aplicação do software DHI Mike Basin 2000. Trata-se de um simulador genérico para sistemas de recursos hídricos, de ampla aplicação. A bacia do Jaguari é representada em um modelo matemático e são simulados quatro cenários distintos de usos de água na bacia. Verifica-se que o problema é real e requer uma intervenção multi-institucional para ser solucionado.

Reutilização de baterias automotivas como fonte alternativa de energia.

Atualmente um dos principais objetivos na área de pesquisa tecnológica é o desenvolvimento de soluções em favor do Meio Ambiente. Este trabalho tem por objetivo demonstrar a reutilização e consequentemente o aumento da vida útil de uma bateria Chumbo-Ácido, comumente instaladas em veículos automóveis, bem como beneficiar locais e usuários remotos onde o investimento na instalação de linhas de transmissão se torna inviável geográfica e economicamente, utilizando a luz solar como fonte de energia. No entanto a parte mais suscetível a falhas são as próprias baterias, justamente pela vida útil delas serem pequenas (em torno de 3 anos para a bateria automotiva) em comparação com o restante do sistema. Considerando uma unidade que já foi usada anteriormente, a possibilidade de falhas é ainda maior. A fim de diagnosticar e evitar que uma simples bateria possa prejudicar o funcionamento do sistema como um todo, o projeto considera a geração de energia elétrica por células fotovoltaicas e também contempla um sistema microcontrolado para leitura de dados utilizando o microcontrolador ATmega/Arduino, leitura de corrente por sensores de efeito hall da Allegro Systems, relés nas baterias para abertura e fechamento delas no circuito e um sistema de alerta para o usuário final de qual bateria está em falha e que precisa ser reparada e/ou trocada. Esse projeto foi montado na Ilha dos Arvoredos SP, distante da costa continental em aproximadamente 2,0km. Foram instaladas células solares e um banco de baterias, a fim de estudar o comportamento das baterias. O programa pôde diagnosticar e isolar uma das baterias que estava apresentando defeito, a fim de se evitar que a mesma viesse a prejudicar o sistema como um todo. Por conta da dificuldade de locomoção imposta pela geografia, foi escolhido o cartão SD para o armazenamento dos dados obtidos pelo Arduino. Posteriormente os dados foram compilados e analisados. A partir dos resultados apresentados podemos concluir que é possível usar baterias novas e baterias usadas em um mesmo sistema, de tal forma que se alguma das baterias apresentar uma falha o sistema por si só isolará a unidade.

Autonomia docente: trajetórias e desafios na implementação de um projeto interdisciplinar

As exigências atuais em relação ao professor se estabelecem em torno de sua capacidade e sensibilidade de construir, planejar e gerir um currículo capaz de formar um cidadão em condições de, além de tomar atitudes socialmente responsáveis, também consiga produzir mudanças em busca de soluções para problemas que enfrentam em seu cotidiano. Espera-se, portanto, que o professor desenvolva, planeje e elabore projetos educacionais. No entanto, as pesquisas mostram que a maioria dos professores nem sempre está em condições de implementar, executar e gerir tais projetos e, de forma geral, reproduz o ensino que teve nas experiências que vivenciou enquanto aluno. Em nossa pesquisa, buscaremos investigar a trajetória percorrida por dois professores de Física, participantes de um grupo de professores que buscaram pôr em prática um projeto de caráter interdisciplinar, visando compreender como o resgate da dimensão intelectual docente pode ou não contribuir para o desenvolvimento da autonomia profissional do professor de Ciências. Nossa pesquisa parte da hipótese de que muitas das dificuldades enfrentadas pelos professores relacionam-se com a identidade docente de cada professor, bem como suas concepções acerca do exercício de sua autonomia profissional. Assim sendo, escolhemos adotar a modalidade de pesquisa qualitativa denominada estudo de caso, por estarmos mais interessados na identificação de aspectos próprios da realidade docente e do âmbito escolar que interferem decisivamente na maneira como o ensino é praticado, para, assim, analisar como os aspectos intrapessoais, interpessoais e institucionais dos professores interferiram na execução do projeto; caracterizar a autonomia dos docentes de física e analisar se a mesma se desenvolveu ao longo da trajetória do resgate intelectual do ofício de professor. Portanto, na metodologia de coleta de dados, a pesquisa se constituirá de três fases: o planejamento, a tomada de decisão e a análise que os professores fazem das medidas pedagógicas adotadas. Para análise, utilizaremos os referenciais que estudam a autonomia docente relacionando-a com a identidade profissional do professor, fixando nossas atenções, principalmente, nos processos reflexivos a partir do estabelecimento do quádruplo diálogo e do desenvolvimento da alteridade.

Equações de quarta ordem na modelagem de oscilações de pontes

Equações diferenciais de quarta ordem aparecem naturalmente na modelagem de oscilações de estruturas elásticas, como aquelas observadas em pontes pênseis. São considerados dois modelos que descrevem as oscilações no tabuleiro de uma ponte. No modelo unidimensional estudamos blow up em espaço finito de soluções de uma classe de equações diferenciais de quarta ordem. Os resultados apresentados solucionam uma conjectura apresentada em [F. Gazzola and R. Pavani. Wide oscillation finite time blow up for solutions to nonlinear fourth order differential equations. Arch. Ration. Mech. Anal., 207(2):717752, 2013] e implicam a não existência de ondas viajantes com baixa velocidade de propagação em uma viga. No modelo bidimensional analisamos uma equação não local para uma placa longa e fina, suportada nas extremidades menores, livre nas demais e sujeita a protensão. Provamos existência e unicidade de solução fraca e estudamos o seu comportamento assintótico sob amortecimento viscoso. Estudamos ainda a estabilidade de modos simples de oscilação, os quais são classificados como longitudinais ou torcionais.