On the requirements of interpolating polynomials for path motion constraints

In the framework of multibody dynamics, the path motion constraint enforces that a body follows a predefined curve being its rotations with respect to the curve moving frame also prescribed. The kinematic constraint formulation requires the evaluation of the fourth derivative of the curve with respect to its arc length. Regardless of the fact that higher order polynomials lead to unwanted curve oscillations, at least a fifth order polynomials is required to formulate this constraint. From the point of view of geometric control lower order polynomials are preferred. This work shows that for multibody dynamic formulations with dependent coordinates the use of cubic polynomials is possible, being the dynamic response similar to that obtained with higher order polynomials. The stabilization of the equations of motion, always required to control the constraint violations during long analysis periods due to the inherent numerical errors of the integration process, is enough to correct the error introduced by using a lower order polynomial interpolation and thus forfeiting the analytical requirement for higher order polynomials.

Analisador de vibrações de dois canais baseado em computador

O presente trabalho teve como principal objectivo o desenvolvimento de um analisador de vibrações de dois canais baseado em computador, para a realização de diagnóstico no âmbito do controlo de condição de máquinas. Foi desenvolvida uma aplicação num computador comum, no software LabVIEW, que através de transdutores de aceleração do tipo MEMS conectados via USB, faz a recolha de dados de vibração e procede ao seu processamento e apresentação ao utilizador. As ferramentas utilizadas para o processamento de dados são ferramentas comuns encontradas em vários analisadores de vibrações disponíveis no mercado. Estas podem ser: gráficos de espectro de frequência, sinal no tempo, cascata ou valores de nível global de vibração, entre outras. Apesar do analisador desenvolvido não apresentar inovação nas ferramentas de análise adoptadas, este pretende ser distinguido pelo baixo custo, simplicidade e carácter didáctico. Este trabalho vem evidenciar as vantagens, desvantagens e potencialidades de um analisador desta natureza. São tiradas algumas conclusões quanto à sua capacidade de diagnóstico de avarias, capacidades como ferramenta didáctica, sensores utilizados e linguagem de programação escolhida. Como conclusões principais, o trabalho revela que os sensores escolhidos não são os indicados para efectuar o diagnóstico de avarias em ambiente industrial, contudo são ideais para tornar este analisador numa boa ferramenta didáctica e de treino.

Caracterização mecânica de misturas betuminosas a aplicar em infra-estruturas de transportes

A maioria das infra-estruturas de transportes, nomeadamente os pavimentos rodoviários e aeroportuários, são constituídas por misturas betuminosas, o que permite um bom desempenho e uma adequada durabilidade, nas condições usuais de serviço. As misturas betuminosas são ainda amplamente utilizadas na construção de zonas de estacionamento de veículos, tendo-se verificado recentemente a sua aplicação também em infra-estruturas ferroviárias. Face à necessidade de melhorar o desempenho das vias-férreas, permitindo uma concepção mais durável de linhas de alta velocidade e uma redução dos custos da sua manutenção, tem-se vindo a desenvolver diversos estudos para promover a utilização de novos materiais, principalmente através da incorporação de misturas betuminosas. O presente trabalho tem como objectivo a caracterização do comportamento mecânico de misturas betuminosas a aplicar em infra-estruturas de transportes. Como metodologia para o estudo do comportamento mecânico das misturas betuminosas foram realizados em laboratório ensaios de cargas repetidas, nomeadamente, ensaios de flexão em quatro pontos para determinação da rigidez e da resistência à fadiga e ensaios de compressão triaxiais cíclicos para avaliação do comportamento à deformação permanente. A resistência à fadiga das misturas betuminosas em estudo foi avaliada através do ensaio de flexão em quatro pontos, com extensão controlada, e aplicação de um carregamento sinusoidal com diferentes frequências, de acordo com o procedimento de ensaio da norma europeia EN 12697-24 (2004 + A1: 2007). A resistência à deformação permanente das misturas betuminosas foi analisada através de ensaios de compressão triaxiais cíclicos, submetendo-as a uma tensão de confinamento estática pela aplicação parcial de vácuo e a uma pressão axial cíclica sob a forma rectangular, de acordo com a norma europeia EN 12697-25 (2004). O conhecimento destas propriedades mecânicas assume particular importância ao nível da formulação das misturas betuminosas, do dimensionamento de uma estrutura ou do estabelecimento de uma adequada solução para uma obra de reabilitação duma infra-estrutura de transportes. Para este estudo foi utilizado um modelo físico construído numa fossa no LNEC, com o propósito de serem testadas três substruturas ferroviárias não convencionais, utilizando sub-balastro betuminoso. A selecção das substruturas foi efectuada após uma análise de várias secções de estruturas já testadas e aplicadas noutros países, de forma a proporcionar comparações fiáveis entre elas. Os resultados obtidos mostraram que a mistura betuminosa AC20 base 50/70 (MB) aplicada na camada de sub-balastro é adequada para ser aplicada nas infra-estruturas de transportes pois apresenta um bom desempenho à fadiga e à deformação permanente. Através dos ensaios efectuados foi ainda possível entender a importante influência das características volumétricas, principalmente da porosidade para o bom comportamento da mistura betuminosa.

Completion problems for real matrices, II

Thirty years ago, G.N. de Oliveira has proposed the following completion problems: Describe the possible characteristic polynomials of [C-ij], i,j is an element of {1, 2}, where C-1,C-1 and C-2,C-2 are square submatrices, when some of the blocks C-ij are fixed and the others vary. Several of these problems remain unsolved. This paper gives the solution, over the field of real numbers, of Oliveira's problem where the blocks C-1,C-1, C-2,C-2 are fixed and the others vary.

Measuring and Controlling the Chaotic Motion of Profits

The study of economic systems has generated deep interest in exploring the complexity of chaotic motions in economy. Due to important developments in nonlinear dynamics, the last two decades have witnessed strong revival of interest in nonlinear endogenous business chaotic models. The inability to predict the behavior of dynamical systems in the presence of chaos suggests the application of chaos control methods, when we are more interested in obtaining regular behavior. In the present article, we study a specific economic model from the literature. More precisely, a system of three ordinary differential equations gather the variables of profits, reinvestments and financial flow of borrowings in the structure of a firm. Firstly, using results of symbolic dynamics, we characterize the topological entropy and the parameter space ordering of kneading sequences, associated with one-dimensional maps that reproduce significant aspects of the model dynamics. The analysis of the variation of this numerical invariant, in some realistic system parameter region, allows us to quantify and to distinguish different chaotic regimes. Finally, we show that complicated behavior arising from the chaotic firm model can be controlled without changing its original properties and the dynamics can be turned into the desired attracting time periodic motion (a stable steady state or into a regular cycle). The orbit stabilization is illustrated by the application of a feedback control technique initially developed by Romeiras et al. [1992]. This work provides another illustration of how our understanding of economic models can be enhanced by the theoretical and numerical investigation of nonlinear dynamical systems modeled by ordinary differential equations.

Positive Solutions of the Dirichlet Problem for the One-dimensional Minkowski-Curvature Equation

We discuss existence and multiplicity of positive solutions of the Dirichlet problem for the quasilinear ordinary differential equation-(u' / root 1 - u'(2))' = f(t, u). Depending on the behaviour of f = f(t, s) near s = 0, we prove the existence of either one, or two, or three, or infinitely many positive solutions. In general, the positivity of f is not required. All results are obtained by reduction to an equivalent non-singular problem to which variational or topological methods apply in a classical fashion.

Magnetized strangelets at finite temperature

The main properties of strangelets, namely their energy per baryon, radius and electric charge, are studied in the unpaired magnetized strange quark matter (MSQM) and paired magnetized colour flavour locked (MCFL) phases. Temperature effects are taken into account in order to study their stability compared to the Fe-56 isotope and nonmagnetized strangelets within the framework of the MIT bag model. We conclude that the presence of a magnetic field tends to stabilize the strangelets more, even when temperature is considered. It is also shown that MCFL strangelets are more stable than ordinary MSQM strangelets for typical gap values of the order of O(100) MeV. A distinctive feature in the detection of strangelets either in cosmic rays or in heavy-ion collider experiments could be their electric charge. We find that the electric charge is modified in the presence of the magnetic field, leading to higher (lower) charge values for MSQM (MCFL) strangelets, when compared to the nonmagnetized case.

De intruso a tutor: impactos da formação em contexto PNEP

Este trabalho decorre de uma experiência de formação contínua de âmbito nacional, durante um ano letivo, relacionada com o ensino do português no 1º Ciclo no contexto do Programa Nacional de Ensino do Português (PNEP). Para se compreender o impacto da formação e do seu modelo, analisaram-se as produções escritas (do género narrativo e epistolar) dos alunos do 1º ao 4º ano de escolaridade, os resultados das Provas de Aferição de Língua Portuguesa do 4º ano, os inquéritos de avaliação dos formandos à própria formação, da competência da Comissão Nacional de Acompanhamento (CNA) e, ainda, as reflexões dos portefólios produzidos pelos formandos ao longo da formação. Em génese, pretende-se aferir de que modo esta formação interferiu nas aprendizagens e no desenvolvimento de competências dos alunos no domínio da língua materna, nomeadamente ao nível da escrita. Nessa perspetiva, são comparados dois grupos de alunos do mesmo agrupamento, do distrito de Lisboa, sendo o grupo experimental constituído pelos alunos cujos professores frequentaram a ação de formação PNEP e o grupo de controlo formado por alunos cujos professores nunca frequentaram a referida ação. Todavia, podendo o PNEP ser considerado como uma formação inovadora, porque se desenvolve em contexto, procura-se também saber como se sentiram os professores ao longo desta formação, bem como que repercussões e mais-valias obtiveram para as suas práticas pedagógicas e para a resolução real dos problemas vividos na sala de aula. Por fim, cruzando todos os dados de que se dispõe, aspira-se compreender o papel e o contributo da figura do formador no contexto PNEP, o que poderá conduzir a uma nova abordagem de formação, mais consentânea com o conceito de “mentoria”, e seus processos, do que com os pressupostos iniciais assentes numa lógica de “tutoria”. - This study originates from a one year education experience, nation wide, in the wake of the PNEP (Programa Nacional de Ensino do Português, in its maiden form) program. The aim is to understand how the model herein impacts first to fourth year primary school children’s learning and writing skills, how it influences the fourth year’s final exam results, and how it is reflected on practitioners’ (teachers undergoing the PNEP) performance evaluation inquires, and on concept development within their portfolios. In genesis, we seek to analyse whether the PNEP changed the way children attending primary school learn and master Portuguese, particularly its written expression. To do so, the study focus on two different publics, whereby an experimental group was build around a set of classes whose teachers had completed the PNEP education and training program, and a control group, set around a similar sample, but where teachers had no PNEP education or training at all. In addition, because PNEP might be considered as an advanced education model, we also wanted to disclosure how it adds to schoolteachers’ education techniques, and how it would help them solve daily ordinary problems within the classroom. Last but not the least, the study reveals that PNEP can change Portuguese standard education perspectives, changing classic tutorial methodologies towards a, more responsive, mentoring approach.

The usefulness of ultrasound in the classification of chronic liver disease

Chronic Liver Disease is a progressive, most of the time asymptomatic, and potentially fatal disease. In this paper, a semi-automatic procedure to stage this disease is proposed based on ultrasound liver images, clinical and laboratorial data. In the core of the algorithm two classifiers are used: a k nearest neighbor and a Support Vector Machine, with different kernels. The classifiers were trained with the proposed multi-modal feature set and the results obtained were compared with the laboratorial and clinical feature set. The results showed that using ultrasound based features, in association with laboratorial and clinical features, improve the classification accuracy. The support vector machine, polynomial kernel, outperformed the others classifiers in every class studied. For the Normal class we achieved 100% accuracy, for the chronic hepatitis with cirrhosis 73.08%, for compensated cirrhosis 59.26% and for decompensated cirrhosis 91.67%.

Velocidade da corrosão do aço em argamassas cimentícias modificadas com polímeros

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Química

Foam as a geometer

Foams are found everywhere: in nature, in technology, in our home. They are examples of cellular materials: assemblies or clusters of cells (from Latin cella: a small compartment or enclosed region) packed together so that they fill space without gaps. Foams come in different kinds. Ordinary liquid foam is an experimental system that solves some difficult geometry problems.

Tratamento de superfícies metálicas por nanotecnologia

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Química e Biológica

Práticas de inclusão com alunos com multideficiência no 2º e 3º ciclo

Dissertação apresentada à Escola Superior de Educação de Lisboa para obtenção do grau de mestre em Ciências da Educação Especialidade Educação Especial

Argamassas e betões geopoliméricos: estado da arte e potencial de industrialização em Portugal

Dissertação para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil

Viabilidade do reforço sísmico de um edifício de pequeno porte em alvenaria de pedra ordinária

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil na Área de Especialização de Estruturas