A cellulose liquid crystal motor: a steam engine of the second kind

The salient feature of liquid crystal elastomers and networks is strong coupling between orientational order and mechanical strain. Orientational order can be changed by a wide variety of stimuli, including the presence of moisture. Changes in the orientation of constituents give rise to stresses and strains, which result in changes in sample shape. We have utilized this effect to build soft cellulose-based motor driven by humidity. The motor consists of a circular loop of cellulose film, which passes over two wheels. When humid air is present near one of the wheels on one side of the film, with drier air elsewhere, rotation of the wheels results. As the wheels rotate, the humid film dries. The motor runs so long as the difference in humidity is maintained. Our cellulose liquid crystal motor thus extracts mechanical work from a difference in humidity.

Looking the organization's "backstages": political leadership in health organizations

Although leadership investigation has become for the last years an election topic with major relevance on organizational studies and accepting peacefully the general idea that organizations are freeland for politics, all these acceptances run against a kind of “fear” from the academy scholars on approaching the political leaderships’ singularities on organizations. Indeed, when we cross over both phenomena we verify that the absence and weaknesses towards the unique characteristics of political leadership on work scenarios are becoming sharped regarding to their predictors, their workers and their organizations, even if we left aside its moderator variables.

Avaliação dos sistemas WiMAX e GSM-R para ambientes ferroviários

Com este trabalho pretende-se estudar o desempenho das tecnologias GSM-R e WiMAX em ambientes ferroviários. Este tipo de estudo tem uma importância elevada devido grande interesse na reestruturação dos sistemas de comunicações vocacionados para aplicações ferroviárias. Estes sistemas são cada vez mais complexos, apresentando níveis mais elevados de exigência, como a segurança, suporte de sinalização, tráfego ferroviário e interoperabilidade entre sistemas de diferentes países. Com tudo isto é necessário explorar e conhecer o comportamento de diversas tecnologias para este tipo de aplicações. Neste trabalho foi efectuado um primeiro estudo abrangendo a tecnologia WiMAX (Norma IEEE 802.16d) em ambientes interiores de edifícios, de forma a estudar o seu comportamento com e sem linha de vista e em proximidade e afastamento da estação base. Este estudo foi conclusivo quanto há não adequação desta tecnologia em ambientes ferroviários, visto ter sido observado que em situações de ausência de linha de vista a degradação da qualidade do sinal não conseguiria suportar os níveis de exigência necessários para a aplicação do mesmo em ambientes ferroviários. Analisou-se em segundo lugar a tecnologia GSM-R, onde se efectuou um estudo de campo em ambientes reais. Para o estudo desta tecnologia foram utilizados ambientes diversificados de forma a obter um estudo mais aprofundado do seu comportamento. Como objectivo têm-se a criação de melhores métodos de planeamento, mais vocacionados para as características específicas dos ambientes ferroviários e exigências das aplicações dos sistemas de comunicações ferroviários. Através deste estudo foi possível obter conclusões relativamente à variação da potência do sinal para as diversas condições e ambientes de propagação a que o sistema GSM-R foi sujeito, tendo sido possível também caracterizar o tipo de ambientes característicos das linhas ferroviárias. Foi possível também concluir que este tipo de sistemas consegue responder aos níveis de exigência e aplicações dos sistemas de comunicação ferroviários, trazendo uma mais-valia relativamente aos existentes actualmente a nível nacional.

Dimensionamento de estruturas de suporte rígidas

A Norma Portuguesa EN 1997-1:2007 - Eurocódigo 7 (EC 7) quando comparada, quer com a versão anterior ENV 1997-1:1994, cujo estatuto foi de pré-norma, quer com a prática tradicional corrente, introduz alterações significativas na abordagem ao dimensionamento geotécnico de estruturas de suporte. Assim, neste trabalho pretende-se aplicar a abordagem por meio de cálculos preconizada na Norma ao caso do dimensionamento de estruturas de suporte rígidas, comparando-a com os critérios tradicionais de dimensionamento utilizados em Portugal. Para tal realizou-se o plano de estudos seguinte: i) recensão bibliográfica síntese sobre o tema; ii) formulação geral do problema da verificação da segurança de estruturas de suporte rígidas de acordo com o preconizado no EC 7 e: iii) desenvolvimento de uma aplicação em Excel para a verificação da segurança daquelas estruturas nos moldes preconizados no EC 7. A folha de cálculo foi utilizada para comparar, através de dois exemplos - um relativo a um muro gravidade, e o outro relativo a um muro em T invertido - as diferenças entre a via tradicional e o EC 7 no respectivo dimensionamento.

Controlo tolerante a falhas de um canal de rega

A presente dissertação pretende conceber e implementar um sistema de controlo tolerante a falhas, no canal experimental de rega da Universidade de Évora, utilizando um modelo implementado em MATLAB/SIMULINK®. Como forma de responder a este desafio, analisaram-se várias técnicas de diagnóstico de falhas, tendo-se optado por técnicas baseadas em redes neuronais para o desenvolvimento de um sistema de detecção e isolamento de falhas no canal de rega, sem ter em conta o tipo de sistema de controlo utilizado. As redes neuronais foram, assim, os processadores não lineares utilizados e mais aconselhados em situações onde exista uma abundância de dados do processo, porque aprendem por exemplos e são suportadas por teorias estatísticas e de optimização, focando não somente o processamento de sinais, como também expandindo os horizontes desse processamento. A ênfase dos modelos das redes neuronais está na sua dinâmica, na sua estabilidade e no seu comportamento. Portanto, o trabalho de investigação do qual resultou esta Dissertação teve como principais objectivos o desenvolvimento de modelos de redes neuronais que representassem da melhor forma a dinâmica do canal de rega, de modo a obter um sistema de detecção de falhas que faça uma comparação entre os valores obtidos nos modelos e no processo. Com esta diferença de valores, da qual resultará um resíduo, é possível desenvolver tanto o sistema de detecção como de isolamento de falhas baseados nas redes neuronais, possibilitando assim o desenvolvimento dum sistema de controlo tolerante a falhas, que engloba os módulos de detecção, de isolamento/diagnóstico e de reconfiguração do canal de rega. Em síntese, na Dissertação realizada desenvolveu-se um sistema que permite reconfigurar o processo em caso de ocorrência de falhas, melhorando significativamente o desempenho do canal de rega.

A energia das ondas e o seu aproveitamento

As crises energéticas surgidas no decorrer do último século, incluindo a crise do petróleo, obrigaram o Homem a procurar cada vez mais fontes de energia alternativas e preferencialmente inesgotáveis. Desta situação, resultou uma forte aposta na exploração das fontes de energias renováveis, que são uma das principais alternativas para responder a um aumento de procura, e também, face às exigências de consumos actuais, beneficiando de ao se apostar numa energia limpa e renovável existir uma forte redução nos impactes ambientais que outras fontes de energia não apresentam. O aproveitamento dos recursos provenientes de fontes de energia renováveis para a produção de energia já existe há vários anos, e, em alguns casos, atingiram já um estado de maturidade considerável, como é caso da energia eólica. Em comparação, o mesmo já não acontece com a energia das ondas. Embora o oceano apresente um recurso com enorme potencial para ser explorado, incluindo as ondas e correntes oceânicas, os dispositivos tecnológicos necessários para a exploração deste recurso encontram-se maioritariamente ainda em fase experimental, havendo casos pontuais que atingiram a fase pré-comercial. Assim, não existe até à data um dispositivo padrão para a exploração da energia das ondas em grande escala, contrariamente ao que acontece com a energia eólica. Para esta situação, contribuiu o elevado número de dispositivos patenteados para a exploração da energia das ondas, nenhum deles com vantagens significativas relativamente a outros, e também, devido ao facto de a exploração deste tipo de energia não poder ser feito de igual modo na costa ou a muitos quilómetros dela. Na presente dissertação são apresentados alguns dos principais dispositivos existentes para a extracção de energia proveniente das ondas oceânicas, com especial atenção para os dispositivos de coluna de água oscilante.

Reabilitação térmica e energética de edifício antigo: aplicação ao antigo edifício dos CTT em Coruche

O estudo desenvolvido no presente documento teve como alvo um edifício antigo construído entre 1930 e 1940 no concelho de Coruche, com construção característica da sua época. Numa fase inicial analisou-se de que forma se comporta o edifício em termos térmicos e energéticos, com base nas metodologias de cálculo apresentadas pelo regulamento térmico em vigor (RCCTE, 2006), e de seguida foram analisadas várias soluções existentes para a reabilitação térmica e energética do edifício que poderá ser concretizada, essencialmente devido às soluções para isolamento térmico das paredes, pavimentos e cobertura, assim como devido às soluções para vidros e caixilharia dos vãos envidraçados. Numa fase posterior, foi estudada a aplicação isolada das várias soluções de reabilitação consideradas, tendo sido simulada a aplicação de várias espessuras de isolante para as soluções da envolvente opaca e vários tipos de vidro duplo e caixilharia para as soluções da envolvente envidraçada, de forma a perceber-se a implicação que cada uma tem quanto à variação das necessidades energéticas do edifício. Por fim, foram calculados os custos de aplicação das várias soluções estudadas, com auxílio de um software de orçamentação, de forma que estas possam ser comparadas em termos da relação custo/benefício, em que, o benefício de cada solução será a variação provocada nas necessidades energéticas do edifício com aplicação da mesma. Assim, procurará encontrar-se para o edifício em estudo não só as soluções mais vantajosas em termos energéticos mas também as mais rentáveis, e procurará perceber-se se um investimento numa intervenção de reabilitação deste género conduzirá a um período de retorno do investimento reduzido, que possa ser considerado aceitável.

Tools for testing the Solvency Capital Requirement for life insurance

Longevity risk is one of the major risks that an insurance company or a pension fund has to deal with and it is expected that its importance will grow in the near future. In agreement with these considerations, in Solvency II regulation the Standard formula furnished for calculating the Solvency Capital Requirement explicitly considers this kind of risk. According to the new European rules in our paper we suggest a multiperiod approach to evaluate the SCR for longevity risk. We propose a backtesting framework for measuring the consistency of SCR calculations for life insurance policies.

A multifactor approach to the social discount rate

This work focuses on the appraisal of public and environmental projects and, more specifically, on the calculation of the social discount rate (SDR) for this kind of very long-term investment projects. As a rule, we can state that the instantaneous discount rate must be equal to the hazard rate of the public good or to the mortality rate of the population that the project is intended to. The hazard can be due to technical failures of the system, but, in this paper, we are going to consider different independent variables that can cause the hazard. That is, we are going to consider a multivariate hazard rate. In our empirical application, the Spanish forest surface will be the system and the forest fire will be the fail that can be caused by several factors. The aim of this work is to integrate the different variables that produce the fail in the calculation of the SDR from a multivariate hazard rate approach.

Idiosyncratic risk really drives stock returns; Spanish evidence

Following the theoretical model of Merton (1987), we provide a new perspective of study about the role of idiosyncratic risk in the asset pricing process. More precisely, we analyze whether the idiosyncratic risk premium depends on the idiosyncratic risk level of an asset as well as the vatriation in the market-wide measure of idiosyncratic risk. As expected, we obtain a net positive risk premium for the Spanish stock market over the period 1987-2007. Our results show a positive relation between returns and individual indiosyncratic risk levels and a negative but lower relation with the aggregate measure of idiosyncratic risk. These findings have important implications for portfolio and risk management and contribute to provide a unified and coherent answer for the main and still unsolved question about the idiosyncratic risk puzzle: whether or not there exists a premium associated to this kind of risk and the sign for this risk premium.

Genus and Braid Index Associated to Sequences of Renormalizable Lorenz Maps

We describe the Lorenz links generated by renormalizable Lorenz maps with reducible kneading invariant (K(f)(-), = K(f)(+)) = (X, Y) * (S, W) in terms of the links corresponding to each factor. This gives one new kind of operation that permits us to generate new knots and links from the ones corresponding to the factors of the *-product. Using this result we obtain explicit formulas for the genus and the braid index of this renormalizable Lorenz knots and links. Then we obtain explicit formulas for sequences of these invariants, associated to sequences of renormalizable Lorenz maps with kneading invariant (X, Y) * (S,W)*(n), concluding that both grow exponentially. This is specially relevant, since it is known that topological entropy is constant on the archipelagoes of renormalization.

A perspectiva dos professores sobre o alargamento da escolaridade obrigatória e a inclusão de alunos com necessidades educativas especiais no ensino seundário

O tema da dissertação prende-se com as consequências do alargamento da escolaridade obrigatória nas Escolas Secundárias, concretamente naquilo que se relaciona com o previsível aumento de casos de alunos com Necessidades Educativas Especiais decorrente desse alargamento. Este trabalho pretende conhecer o que os professores pensam sobre este tema no que se refere à sua concepção sobre inclusão e Necessidades Educativas Especiais, às suas experiências anteriores com este tipo de alunos, como encaram os professores o alargamento da escolaridade obrigatória no secundário, qual o nível de preparação que pensam ter para trabalhar com estes alunos, como encaram as adequações curriculares que serão necessárias e finalmente que tipo de necessidades pensam que podem surgir nas escolas para dar uma resposta adequada à nova situação. Para que todas as afirmações dos professores estivessem fundamentadas, fez-se uma abordagem teórica referente à evolução do ensino em Portugal e da Educação Especial numa perspectiva nacional e internacional, fazendo também um contraponto com a actualidade. Em termos metodológicos, optou-se por um estudo qualitativo, com características exploratórias e descritivas. Para a recolha de dados foi selecionada uma escola do centro de Lisboa, que se situa numa zona habitacional e de serviços. Realizaram-se seis entrevistas semi-dirigidas, construídas a partir de um guião, constituído por um conjunto de questões formuladas segundo objectivos e organizadas por temas. Para analisar os dados, foi utilizada a técnica de análise de conteúdo. A análise feita permitiu concluir que esta temática não é uma preocupação actual dos professores do ensino secundário. Apesar da aceitação genérica do conceito de inclusão, os professores sentem dificuldade na adequação de conteúdos e na adaptação do sistema de avaliação, embora todos os entrevistados tivessem experiências anteriores com alunos com Necessidades Educativas Especiais. Quanto às necessidades que podem surgir, os professores consideram que elas se vão relacionar sobretudo com equipamento informático, acessibilidades e formação de professores. - Abstract The subject approached in this paper relates to the consequences of the extent of mandatory school years in secondary schools, specifically with the increase in the number of students with special educational needs. Therefore it will be evaluated teacher’s opinions and ideas about the subject, how they define inclusion and special educational needs, their prior experiences with this kind of students and how they intend to face the extend of mandatory school years, their background to deal with this students, and the changes that, in school, they think would be necessary to give adequate answers to this new situation. In order to support teacher’s opinions, a theoretical approach was made, regarding the evolution of teaching and of Special Education in Portugal, in a national and international perspective, comparing it to our current reality. To achieve these goals, a qualitative research was designed, in order to obtain exploratory and descriptive data. To collect the data, a semi-structured interview was created from some preestablished guidelines, according to the objectives and organized by topics, these interviews took place in a school located in the center of Lisbon. To analyze the answers, a content analysis technique was used. The results observed allowed to conclude that this subject is not a current concern for the interviewed teachers. Despite the global acceptance of inclusion, as a concept, teachers still have some difficulties adapting contents and adapting the evaluation system, although all the teachers interviewed had prior experience with students with special educational needs. About the necessities that may emerge, teachers think they will be computer related, regarding accessibility and regarding teacher formation.

Comportamentos de interação em alunos com perturbações do espectro do autismo: o contributo de histórias sociais na hora do conto

Dissertação apresentada à Escol a Superior de Educação de Lisboa para obtenção de grau de mestre em Ciências da Educação, especialidade Educação Especial: Problemas Graves de Cognição e Multideficiência

Toxicidade a cianobactérias: impacte potencial na saúde pública em populações de Portugal e Brasil

Como recurso natural fundamental à vida, a água e os ecossistemas aquáticos devem ser alvo de avaliação contínua, no que se reporta à sua qualidade física, química e biológica. Segundo a Organização Mundial de Saúde cerca de 1,1 biliões de pessoas estão impossibilitadas em aceder a qualquer tipo de água potável e, as populações residentes nas proximidades de rios, lagoas, e reservatórios utilizam estas águas para as suas necessidades de consumo, aumentando o risco de transmissão de doenças. Enquanto constituintes da comunidade fitoplanctónica, as cianobactérias são microrganismos procariotas, fotossintéticos, que obtêm os nutrientes diretamente da coluna de água e, um aumento da concentração de nutrientes (principalmente azoto e fósforo), associado a condições ambientais favoráveis, pode desencadear um crescimento rápido originando fluorescências. Sob determinadas condições as cianobactérias podem produzir toxinas existindo registos que evidenciam que fluorescências toxicas são responsáveis pelo envenenamento agudo e morte de animais e humanos pelo que, a água utilizada para consumo humano deverá ser regularmente monitorizada para este elemento biológico. O objetivo deste estudo é relacionar a ocorrência de fluorescências de cianobactérias (> 2000 cel/ml) e toxicidade associada, com o impacte potencial na Saúde Pública avaliado através do consumo direto ou indireto da água. Em Portugal foram selecionados oito reservatórios situados na região Sul, pertencentes às bacias hidrográficas do Sado e Guadiana e estudados entre 2000 e 2008. No Brasil foram selecionados os reservatórios de Três Marias (Estado de Minas Gerais) e de Tucuruí (Estado do Pará) e estudados em 2005 e 2006 respetivamente. Os reservatórios foram caracterizados em termos físicos e químicos, tendo-se igualmente procedido à caracterização da comunidade fitoplanctónica através da identificação e quantificação dos principais grupos presentes em diferentes épocas do ano. Em termos fitoplanctónicos os reservatórios portugueses apresentaram maior diversidade,verificando-se contudo dominância das cianobactérias na comunidade. Associados a fluorescências, foram registados nestes reservatórios géneros produtores de hepato e neurotoxinas como Aphanizomenon sp, Microcystis aeruginosa e Oscillatoria sp. No Brasil, em situação de fluorescências, os géneros produtores de neuro e hepatotoxinas foram Microcystis (> 350.000 cels/ml) e Cylindrospermopsis. A presença destes géneros, poderá constituir um risco potencial para a saúde pública, pelo que é importante a implementação de medidas de mitigação em todos os reservatórios objeto de estudo, devendo essa atuação passar pelo controle do estado trófico no sentido de evitar o desenvolvimento de fluorescências. Assim sugere-se a implementação de um tratamento adequado para a produção de água de consumo e a organização de ações de sensibilização e aviso e informação às populações que utilizam os reservatórios em Portugal e no Brasil para diversos usos. - ABSTRACT - As a life fundamental natural resource, water and aquatic ecosystems must be continuously evaluated in their physical, chemical and biological quality. According World Health Organization, 1.1 billion people has no chance to access any kind of potable water. Populations living near rivers, lagoons or reservoirs use those waters to content their needs, increasing risks disease transmission. As members of phytoplankton community, cyanobacteria are prokaryotic, photosynthetic microorganisms and get its nutrients directly from water column. The increase of this nutrients (especially nitrogen and phosphorus) associated with favorable environment conditions, can support a sudden grow and instigate blooms. Under specific conditions cyanobacteria can produce toxins and several records have shown that toxic blooms are responsible by acute poisoning and death in animals and humans so, water for human consumption must be regularly surveyed for this biologic element. The aim of this study is to correlate Cyanobacteria blooms (>2.000cels/ml) and connected toxicity with public health impact, evaluated through water consumption. In Portugal, eight reservoirs located in the South region were selected and study between 2000 and 2008. In Brazil, Três Marias reservoir (Minas Gerais Provence) and Tucuruí (Pará Provence) were selected and study in 2005 and 2006. Reservoirs were characterized in physical and chemical aspects, as well as phytoplankton community, through identification and counting of main present groups along study period. In bloom circumstances, liver toxins and neurotoxins producers like Aphanizomenon sp, Microcystis aeruginosa and Oscillatoria sp. were founded in Portuguese reservoirs. In Brazil, cyanobacteria genera involved in toxic bloom were Microcystis (> 350.000 cels/ml) and Cylindrospermopsis. This genera presence represents a potential risk for public health, and show the requirement to implement mitigation measures in all study reservoirs. These measures can be represented by water eutrophication control to avoid blooms, by appropriate treatments of water to human consumption, and public warnings or information to dose people in Portugal and Brazil that use these reservoirs to several activities.

Da formação inicial à inserção na profissão

Dissertação apresentada à Escola Superior de Educação de Lisboa Para a obtenção do Grau de Mestre em Ciências da Educação - Especialidade Supervisão em Educação