Transferência de calor em fluidos Não-Newtonianos

Foi realizado um estudo sobre o efeito do tipo de fluidos na transferência de calor. Pretende-se determinar a influência da concentração da solução de Goma de Xantano, do número de Reynolds, do número de Weissenberg, da temperatura e do tempo de escoamento no coeficiente de transferência de calor, jH. O estudo da transferência de calor foi feito num permutador de tubos duplos concêntricos. Já o estudo da reologia foi realizado num reómetro. Na caracterização reológica das soluções de XG, a viscosidade aumenta com a concentração das soluções, diminui para taxas de deformação crescentes e com o aumento da temperatura para ambas as soluções. Os dados mostram um aumento da intensidade da pseudoplasticidade com a concentração do polímero, sendo os valores representados pelo modelo de Sisco. A degradação da solução de 0,20% de goma de xantano a 25 ºC, com o escoamento, é muito acelerada. Os resultados dos ensaios apresentam uma diminuição da viscosidade de 9,4% a 22,9%, para tempos de escoamento de 12 a 47 horas, respectivamente. Num escoamento turbulento em conduta de secção circular constante os resultados mostram uma redução de arrasto total de 18 para 33%. Para a solução de 0,10 % de XG, verifica-se um aumento do calor transferido de 115% e de 130%, quando a temperatura aumenta de 25 ºC para 36 ºC, respectivamente. A água apresenta valores de calor transferido superiores, cerca de 170%, aos da solução de 0,1 %XG. O factor de correlação empírico de Colbourn (jH), utilizado neste trabalho apresenta valores de acordo com a relação de Cho and Hartnett (1985): jH<2/f. Quando o caudal do fluido quente aumenta verifica-se uma diminuição do factor jH. Em relação ao tempo de escoamento verifica-se uma diminuição de cerca de 70% do coeficiente de transferência de calor ao fim de 47 horas. Finalmente verificamos uma diminuição do factor de transferência de calor com o aumento da temperatura do fluido quente, para ambas as concentrações de goma de xantano. Para as soluções de 0,10 e 0,20% de XG essa diminuição variou entre 38 e 15% e entre 34 e 3%, respectivamente.

Literature, translation and national identity: Christina Rossetti and Rosalía de Castro in the work of Plácido Castro

Plácido Castro‘s work has aroused our interest, because it evolves around the question of Galician personality and identity. While working as a journalist and a translator or while writing essays on different literary issues, Plácido Castro has never forgotten his roots or his nation. One could even say that his whole life turns around Galicia. Our purpose is to make a critical analysis of his work, especially as a translator, and try to show how he used translation in order to develop national conscience and identity and to see how far his ideology interfered in the interpretation and translation of Rossetti‘s poetry, in which he found a great similarity with Rosalìa de Castro‘s work.

Role of abrasive material on micro-abrasion wear tests

Micro-abrasion wear tests with ball-cratering configuration are widely used. Sources of variability are already studied by different authors and conditions for testing are parameterized by BS EN 1071-6: 2007 standard which refers silicon carbide as abrasive. However, the use of other abrasives is possible and allowed. In this work, ball-cratering wear tests were performed using four different abrasive particles of three dissimilar materials: diamond, alumina and silicon carbide. Tests were carried out under the same conditions on a steel plate provided with TiB2 hard coating. For each abrasive, five different test durations were used allowing understanding the initial wear phenomena. Composition and shape of abrasive particles were investigated by SEM and EDS. Scar areas were observed by optical and electronic microscopy in order to understand the wear effects caused by each of them. Scar geometry and grooves were analyzed and compared. Wear coefficient was calculated for each situation. It was observed that diamond particles produce well-defined and circular wear scars. Different silicon carbide particles presented dissimilar results as consequence of distinct particle shape and size distribution.

Radiological impact associated to Technologically Enhanced Naturally Occurring Radioactive Materials (TENORM) from coal-fired power plants emissions

Certain materials used and produced in a wide range of non-nuclear industries contain enhanced activity concentrations of natural radionuclides. In particular, electricity production from coal is one of the major sources of increased human exposure to naturally occurring radioactive materials. A methodology was developed to assess the radiological impact due to natural radiation background. The developed research was applied to a specific case study, the Sines coal-fired power plant, located in the southwest coastline of Portugal. Gamma radiation measurements were carried out with two different instruments: a sodium iodide scintillation detector counter (SPP2 NF, Saphymo) and a gamma ray spectrometer with energy discrimination (Falcon 5000, Canberra). Two circular survey areas were defined within 20 km of the power plant. Forty relevant measurements points were established within the sampling area: 15 urban and 25 suburban locations. Additionally, ten more measurements points were defined, mostly at the 20-km area. The registered gamma radiation varies from 20 to 98.33 counts per seconds (c.p.s.) corresponding to an external gamma exposure rate variable between 87.70 and 431.19 nGy/h. The highest values were measured at locations near the power plant and those located in an area within the 6 and 20 km from the stacks. In situ gamma radiation measurements with energy discrimination identified natural emitting nuclides as well as their decay products (Pb-212, Pb-2142, Ra-226, Th-232, Ac-228, Th-234, Pa-234, U- 235, etc.). According to the results, an influence from the stacks emissions has been identified both qualitatively and quantitatively. The developed methodology accomplished the lack of data in what concerns to radiation rate in the vicinity of Sines coal-fired power plant and consequently the resulting exposure to the nearby population.

Pensar o ensino do fagote hoje: contributo para um catálogo de música portuguesa

Este estudo destina-se à obtenção do Estatuto de Especialista na Escola Superior de Música, Artes do Instituto Politécnico do Porto. Constitui objectivo principal tratar a música portuguesa para fagote, levando uma série de compositores portugueses da actualidade a escrever para o mesmo. Pretende-se, com isto, abordar as mais variadas correntes estéticas e musicais que circulam no país, assim como agilizar um catálogo editorial de repertório nacional para o instrumento. A história do fagote remonta ao século XVI, evoluindo ao longo do percurso da história da música, ganhando notoriedade não só no que respeita à sua constituição organológica, mas também pelo papel solístico e concertístico conquistado. O projecto que iremos apresentar, teve início em 2008 e ainda se encontra em pleno desenvolvimento, tendo a pretensão de realizar doutoramento, ainda sobre esta temática. Ao longo da actividade docente, tenho vindo assistir a uma crescente preocupação e debate nos meios educativos sobre música. O ensino artístico tem vindo a abordar diversas questões que vão desde a história e organização do ensino vocacional em Portugal à prática pedagógica e os demais currículos em vigor. Tal facto despertou em nós uma curiosidade sobre os motivos para ausência de uma escola de fagote em Portugal, bem como a evolução das políticas educativas e de aprendizagem do instrumento. Também na qualidade de instrumentista, várias tem sido as dificuldades para aquisição/interpretação de partituras para fagote que possam colmatar a prática pedagógica, académica e performativa, em grande medida motivadas pela falta de uma estruturação curricular sólida e eficaz como iremos debater no capítulo dedicado ao currículo, ponto I do presente trabalho. Partituras para o referido instrumento são escassas e não remetam o intérprete para um repertório português devidamente documentado e que possa integrar os currículos nacionais, ou até mesmo o plano internacional. As condições para realização deste projecto surgiram da realização de uma dissertação de Mestrado em Interpretação Artística, e da ansiedade de ver circular um repertório nacional. No âmbito da performance musical e enquanto profissional do instrumento, temos desenvolvido uma actividade regular, nomeadamente em música de câmara portuguesa, que a seu tempo se veio a revelar extremamente deficitária no plano de um repertório erudito português, sem já questionarmos que programa musical vigorou ao longo de varias décadas para a disciplina do instrumento então já existentes desde 1835. No entanto, reconhecemos um amplo e notável investimento na investigação, estudos e publicações de natureza científico-artística, retirando do anonimato compositores, obras e espólios de vários autores portugueses, e a seu tempo, com a formação continua dos estudos de 2º ciclo há já uma preocupação assistida sobre o ensino da música em Portugal, tomemos como exemplo o estudo de Carlos Gomes, Contributos para o estudo do ensino especializado em Portugal e de Alexei Iria O ensino da Música em Portugal – desde 25 de Abril de 1974, ou até mesmo o Estudo de Avaliação do Ensino Artístico – Relatório Final Revisto, fevereiro de 2007. Assim, recrutamos um conjunto de obras musicais, produzidas por: Sérgio Azevedo, Telmo Marques, Jean François Lezé, Fernando Lapa, Carlos Azevedo e José Luís Ferreira, privilegiando e promovendo a diversidade da linguagem musical que caracteriza cada um dos convidados, lembrando desde já que encontra em processo de finalização uma obra de Alexandre Delgado, Daniel Moreira, Paulo Perfeito, Pedro Faria Gomes e Luís Tinoco. Do convite formalizado a uma vasto número de compositores, pensamos haver reunido as condições essenciais tratar este tema, dado que também os compositores se sentiram motivados pela escrita para o fagote, sabendo que o produto que daí surgisse iria ter um intérprete e uma edição musical já no mercado. O objectivo final deste projecto será editar um disco com todas as obras reunidas, dado das já por mim interpretadas se encontram editadas e em circulação, integrando não só programas académicos, mas também concursos nacionais, cite-se: Concurso Terras de LASalete (nível médio e superior) e Prémio Jovens Músicos, nível Superior (2012). Os compositores por mim escolhidos, reflectem não só uma aproximação pessoal e musical, mas também uma observação de conceitos estéticos, estilísticos, técnicos e métodos utilizados pelos compositores, não dissociados claro do acto performativo. Ao enunciarmos a performance musical esta pressupõe a interpretação, um dos objectos de estudo no presente trabalho, o mesmo é dizer que actividade performativa no domínio da arte musical, implica uma personificação do intérprete. Este trabalho pretende-se elaborar uma resenha das obras e explorar dois aspectos que parecem pertinentes neste tipo de repertório: por um lado, a relação indispensável entre o intérprete/compositor para a criação de um repertório para fagote, que como sabemos pouco o nenhum interesse tem revelado no decurso da história da música portuguesa, e por outro analisar os diferentes modos de nomenclatura musical empregues, estabelecendo pontos de conexão com a motivação, a criatividade, sem descorar o papel do público com o compositor e o acto performativo. Com a realização de um pequeno questionário, a cada um dos intervenientes, ambicionámos apurar e envolver os compositores na análise e no envolvimento directo com este projecto. 1- Qual ou qual a(s) preocupação principal que julga ter na composição para este instrumento (fagote)? 2- No seu trabalho preocupa-se em escrever para um público que se identifica com determinados padrões musicais, ou pelo contrário segue o seu, independentemente de qualquer reacção menos agradável? 3- O que considera ser uma escrita contemporânea? (Terá que ter efeitos, electrónica, instrumentações menos convencionais, ou pelo contrário, o escrever até em linguagem tonal sem qualquer destes efeitos pode ser considerado um meio deste mesmo “chavão”? 4- Qual o seu entendimento sobre o caminho e as várias direcções da música do nosso tempo? Pretendeu-se, com este questionário, explorar questões relacionadas com o processo de escrita para o instrumento e o conhecimento sobre as suas potencialidades, analisando seguidamente ausência de um catálogo em conformidade com os padrões musicais e o público em causa. Inserimos, ainda, uma entrevista gravada concedida por Pascal Gallois como testemunho para as peças de Luciano Berio e Pierre Boulez. Focamos ainda aspectos relacionados com a escrita contemporânea, para assim inserir, ou não, o compositor na música actual e o seu entendimento sobre o que poderá ser a música hoje, acreditando que o trabalho que vimos a desenvolver se insere em contexto académico, formativo e performativo no seio das principais escolas (Secundárias e Superiores de Música), inscrevendo neste contexto os conteúdos programáticos e organização curricular por nós elaborada e em vigor nas Escolas de Música do ensino vocacional artístico: Viana do castelo e Vale do Ave.

Radioactivity levels of 238U and 232Th decay series and related dose rates in the surroundings of a coal power plant using high resolution g-spectrometry

Gamma radiations measurements were carried out in the vicinity of a coal-fired power plant located in the southwest coastline of Portugal. Two different gamma detectors were used to assess the environmental radiation within a circular area of 20 km centred in the coal plant: a scintillometer (SPP2 NF, Saphymo) and a high purity germanium detector (HPGe, Canberra). Fifty urban and suburban measurements locations were established within the defined area and two measurements campaigns were carried out. The results of the total gamma radiation ranged from 20.83 to 98.33 counts per second (c.p.s.) for both measurement campaigns and outdoor doses rates ranged from 77.65 to 366.51 Gy/h. Natural emitting nuclides from the U-238 and Th-232 decay series were identified as well as the natural emitting nuclide K-40. The radionuclide concentration from the uranium and thorium series determined by gamma spectrometry ranged from 0.93 to 73.68 Bq/kg, while for K-40 the concentration ranged from 84.14 to 904.38 Bq/kg. The obtained results were used primarily to define the variability in measured environmental radiation and to determine the coal plant’s influence in the measured radiation levels. The highest values were measured at two locations near the power plant and at locations between the distance of 6 and 20 km away from the stacks, mainly in the prevailing wind direction. The results showed an increase or at least an influence from the coal-fired plant operations, both qualitatively and quantitatively.

Estudo da influência de variáveis do processo de corte em ‘wafers’ para semicondutores nas avarias eléctricas devidas a ‘curling’

Mestrado em Engenharia Mecânica - Materiais e Tecnologias de Fabrico

Distributed Forest Fire Monitoring Using Wireless Sensor Networks

Disaster management is one of the most relevant application fields of wireless sensor networks. In this application, the role of the sensor network usually consists of obtaining a representation or a model of a physical phenomenon spreading through the affected area. In this work we focus on forest firefighting operations, proposing three fully distributed ways for approximating the actual shape of the fire. In the simplest approach, a circular burnt area is assumed around each node that has detected the fire and the union of these circles gives the overall fire’s shape. However, as this approach makes an intensive use of the wireless sensor network resources, we have proposed to incorporate two in-network aggregation techniques, which do not require considering the complete set of fire detections. The first technique models the fire by means of a complex shape composed of multiple convex hulls representing different burning areas, while the second technique uses a set of arbitrary polygons. Performance evaluation of realistic fire models on computer simulations reveals that the method based on arbitrary polygons obtains an improvement of 20% in terms of accuracy of the fire shape approximation, reducing the overhead in-network resources to 10% in the best case.

Multifunctional Biosensor Based on Localized Surface Plasmon Resonance for Monitoring Small Molecule–Protein Interaction

We report an optical sensor based on localized surface plasmon resonance (LSPR) to study small-molecule protein interaction combining high sensitivity refractive index sensing for quantitative binding information and subsequent conformation-sensitive plasmon-activated circular dichroism spectroscopy. The interaction of α-amylase and a small-size molecule (PGG, pentagalloyl glucose) was log concentration-dependent from 0.5 to 154 μM. In situ tests were additionally successfully applied to the analysis of real wine samples. These studies demonstrate that LSPR sensors to monitor small molecule–protein interactions in real time and in situ, which is a great advance within technological platforms for drug discovery.

Dynamical Analysis and Visualization of Tornadoes Time Series

In this paper we analyze the behavior of tornado time-series in the U.S. from the perspective of dynamical systems. A tornado is a violently rotating column of air extending from a cumulonimbus cloud down to the ground. Such phenomena reveal features that are well described by power law functions and unveil characteristics found in systems with long range memory effects. Tornado time series are viewed as the output of a complex system and are interpreted as a manifestation of its dynamics. Tornadoes are modeled as sequences of Dirac impulses with amplitude proportional to the events size. First, a collection of time series involving 64 years is analyzed in the frequency domain by means of the Fourier transform. The amplitude spectra are approximated by power law functions and their parameters are read as an underlying signature of the system dynamics. Second, it is adopted the concept of circular time and the collective behavior of tornadoes analyzed. Clustering techniques are then adopted to identify and visualize the emerging patterns.

Sistemas Modulares de Escoramento para Estruturas de Contenção Enterradas

No presente trabalho apresentam-se estudos desenvolvidos com o objetivo de análise, conceção e dimensionamento de sistemas de escoramentos metálicos modulares e reaproveitáveis a usar como alternativa técnica e económica em estruturas de contenção periférica. O sistema concebido aplicouse a um caso concreto de uma escavação urbana executada no centro de Luanda, Angola. O projeto começou a ser estudado tendo em conta os estudos geológicos e geotécnicos do terreno em causa, e posteriormente foi estudada a solução construtiva elaborada. Feito o estudo sobre a obra que se realizou com uma parede moldada e ancoragens pré-esforçadas, foi possível, a partir dai, elaborar estudos com outro tipo de sistemas de apoio. Assim, realizaram-se estudos para sistemas de apoio com escoramento linear; colunas metálicas e por uma treliça. Posteriormente, de forma a completar, complementar e poder comparar toda a pesquisa, foram efetuados mais quatro estudos, sendo os sistemas de apoio constituídos por colunas metálicas e/ou tubos circulares ou retangulares em forma elíptica no terreno do projeto e num terreno em forma de quadrado perfeito. Através dos vários estudos foi possível comparar os resultados e perceber qual será a melhor forma de otimização para futuras obras. Foi gerado um método de escoramento, que é possível ser utilizado tendo em conta as particularidades de cada obra, constituído por perfis metálicos com dimensões standard formando elipses ou círculos, conforme a forma do terreno. De maneira a finalizar este projeto foram estudados vários tipos de ligações, quer entre perfis, quer para os perfis e a parede, como também os perfis e os apoios verticais, caso sejam necessários. Como conclusão, e de forma expedita foi analisado o custo direto que apenas abrange a quantidade de aço utilizada para cada tipo de apoio dimensionado, comparando a escavação do projeto em causa com a escavação quadrada.