Investigação numérica do desempenho de um sensor de fibra ótica de índice de refração, baseado em SPR e utilizando COMSOL multiphysics

Esta tese é dedicada aos sensores de fibra ótica especificamente aos sensores baseados no fenómeno de ressonância de plasmão de superfície, SPR (Surface Plasmon Resonance), gerados em fibras óticas com configuração do tipo “D”, para aplicação em sensores refratométricos. Numa primeira parte desta dissertação são descritos os aspetos teóricos fundamentais para a compreensão dos fenómenos de ressonância de plasmões de superfície e a sua utilização em sistemas sensores. Estes fenómenos ocorrem na superfície de interface entre metais e outros meios materiais, sendo capazes de afetar as propriedades em reflexão e transmissão de uma onda eletromagnética incidente (feixe luminoso), de uma forma que é fortemente dependente dos meios na proximidade do metal. Assim, a medição das propriedades do feixe luminoso, como por exemplo o comprimento de onda de ressonância com SPR, permite monitorizar esses meios. Numa segunda fase foi implementada a simulação destes modelos, em COMSOL Multiphysics, que permitia não só a obtenção dos espetros de transmissão dos fenómenos de ressonância de plasmões de superfície, mas também a obtenção das distribuições do campo elétrico e magnético em função das dimensões do sensor. O COMSOL permitiu também a obtenção das curvas do deslocamento do comprimento de onda ressonante, perante variações do índice de refração exterior, da espessura do metal, da espessura da bainha e da espessura de outro elemento de elevado índice de refração. A fase seguinte foi verificar que os resultados dos métodos teóricos para os diferentes parâmetros de estudo eram semelhantes aos resultados obtidos no COMSOL. Conclui-se que com este programa é possível criar novos sensores em fibra ótica, baseados em SPR, para melhorar e otimizar os parâmetros de ressonância e sensibilidade do sensor. A última fase do trabalho baseou-se na modelização de uma fibra cuja configuração seja tal que possa criar um pequeno efeito de antena e fazer com que parte da luz seja guiada para o exterior da fibra e possa interatuar com o meio externo para melhor sensibilidade.

Avaliação da sobrecarga do cuidador informal no desempenho de suas funções à pessoa idosa dependente, no Concelho de Santana

O processo de cuidar do idoso dependente é multidimensional e executado por cuidadores formais e informais. Sempre foi uma função designada à família onde havia divisão de tarefas entre os diversos membros,. O objetivo do estudo foi avaliar a sobrecarga dos cuidadores informais no desempenho de suas funções à pessoa idosa dependente, no concelho de Santana; estimando o nível de dependência dos idosos e determinando a satisfação, as dificuldades, o coping e a sobrecarga dos cuidadores. A população acessível foi constituída por 69 cuidadores informais. O estudo foi, transversal, descritivo - correlacional. O formulário inclui questões de caracterização sociodemográfica e escalas: de satisfação, de dificuldades em cuidar, e de estratégias de coping (Nolan et cols,1998), de percepção da sobrecarga do cuidador (adaptação de Zarit et cols,1983) validadas para Portugal (Sequeira 2007). Utilizou-se a Escala de Barthel (Mahoney; Barthel,1965) para determinar a dependência dos idosos. Dos resultados realçamos: a maioria dos cuidadores é mulher, casada, com escolaridade até o 6º ano, baixo nível sócio económico sendo familiar do idoso cuidado. Dos cuidadores, 38% são-no entre um a quatro anos e 72,5% cuidam 12 horas/dia A etapa do ciclo vital familiar dos cuidadores é o fim da vida (76,8% ). Dos idosos cuidados, 68% era muito dependente. Dificuldades no cuidar incluíram: restrições sociais, exigências e reações ao cuidar e estratégias de coping mais limitadas. Os cuidadores tendiam sentir-se satisfeitos com o cuidado. Não sofrem sobrecarga 36,3 % mas, 63,7% refere-a ligeira e intensa. Nos homens realçou-se a intensa e nas mulheres a ausência de sobrecarga. Ela foi mais significativa entre os analfabetos, os que sentiam dificuldades, os mais carenciados economicamente e que não gozavam de férias. Evidencia-se a importância da intervenção junto aos cuidadores informais por parte da rede formal de apoio para prevenção da sobrecarga.

A influência do tipo de envidraçados e da inércia térmica dos materiais na prevenção de situações de sobreaquecimento no verão: uma análise baseada no RCCTE

A importância dos vãos envidraçados deve-se não só à sua contribuição para o isolamento térmico da habitação, mas também, por permitirem obter uma otimização dos ganhos solares, maximizando-os no inverno e minimizando-os no verão, contribuindo deste modo para a melhoria das condições de conforto e diminuição dos consumos energéticos. Sendo os vãos envidraçados elementos bastante favoráveis às trocas de calor, tornase necessário conhecer de que forma as diferentes soluções envidraçadas existentes no mercado, e proteções solares/oclusão noturna, podem influenciar o desempenho térmico dos edifícios. Com a crescente tendência de utilização do vidro na construção torna-se ainda mais importante uma escolha criteriosa das soluções para os vãos envidraçados. Este trabalho contribui para a avaliação da influência do tipo de envidraçados e da inércia térmica dos materiais, na prevenção de situações de sobreaquecimento no verão, com base no RCCTE (Regulamento das Características de Comportamento Térmico dos Edifícios), bem como para identificar a melhor relação custo/benefício das soluções. Como caso de estudo, considerou-se uma moradia unifamiliar, simulando diferentes soluções envidraçadas e analisado o seu impacto na moradia. A metodologia consistiu numa análise paramétrica e económica, sustentada no RCCTE e direcionada para a influência dos envidraçados na prevenção do sobreaquecimento no verão. Para a análise da viabilidade económica das soluções propostas, recorreu-se à metodologia definida pela ADENE (Agência para a Energia), pelo cálculo dos custos de exploração e períodos de retorno do investimento, e também o método VAL (Valor Atual Líquido) que pressupõe uma análise do investimento ao longo do tempo. Com este trabalho, conclui-se que um projeto cuidado dos vãos envidraçados e uma seleção criteriosa dos elementos construtivos, aliados a uma análise inerente ao custo/benefício, contribui significativamente para a escolha adequada das soluções construtivas a adotar, de forma a privilegiar o conforto térmico, o desempenho energético dos edifícios e a conservação de energia.