Modelização das camadas junto aos eléctrodos em descargas de arco de alta pressão

Nesta dissertação foi realizada a modelização numérica das camadas de não-equilíbrio junto aos cátodos e ânodos em descargas de arco de alta pressão. Ao contrário de trabalhos anteriores, a modelização é uni cada, i.e., baseia-se num único conjunto de equações escritas sem suposições simpli cativas tais como equilíbrio térmico, equilíbrio de ionização (Saha) e quaseneutralidade, e não utiliza uma divisão a priori do domínio de cálculo em sub- camadas com propriedades físicas diferentes. Processos de transporte de iões e electrões são descritos no âmbito do modelo de difusão. Foi também desenvolvida uma teoria da camada de ionização junto ao cátodo no âmbito do modelo multi uido. Os resultados obtidos são comparados com dados experimentais. Os resultados da tese elucidam a física de transferência de corrente através das camadas junto aos eléctrodos em descargas de arco de alta pressão, e servem para melhor compreen- der os fenómenos que ocorrem em vários dispositivos industriais, como as lâmpadas de descarga de muito alta pressão e as tochas de plasma.

A utilização de varões de GFRP nas estruturas de betão armado

A crescente preocupação com a deterioração e consequente reparação e reabilitação das estruturas de betão armado tradicionais, sobretudo devido ao fenómeno da corrosão associada aos varões de aço, que afecta significativamente a durabilidade deste tipo de estruturas, tem impulsionado a introdução dos varões de GFRP na área da engenharia civil. A progressiva utilização dos varões de GFRP, nas estruturas de betão armado, surge não só no sentido de colmatar as deficiências apresentadas pelo aço convencional, mas igualmente, pelas características que lhe são inerentes, das quais se destacam, entre outras, a elevada resistência à tracção e à fadiga, a elevada resistência química, a sua não condutividade electromagnética e corrosibilidade nula e o seu baixo peso próprio. Contudo, o comportamento frágil consequente do reduzido módulo de elasticidade, o custo início elevado e a falta de códigos de dimensionamento, têm tardado a sua aplicação generalizada. Neste contexto, procede-se no presente documento à elaboração de um Estado da Arte, com intuito de analisar o ponto de situação dos conhecimentos, seguida da apresentação da filosofia de dimensionamento e da descrição das propriedades físicas e mecânicas dos varões de GFRP. No sentido de avaliar o Estado Limite Último (E.L.U.) e o Estado Limite de Serviço (E.L.S.), dos elementos de betão armado com GFRP, realiza-se uma exposição dos modelos de dimensionamento sugeridos pelo ACI 440.1R-06 [3], pelo Fib-Bulletin 40 [21] e pelo ISIS Manual No.3 [25]. Por fim, dimensiona-se três elementos estruturais de betão armado com GFRP, com o objectivo de delinear as principais diferenças entre as armaduras de aço e de GFRP. Os exemplos de aplicação efectuados permitiram concluir, que de facto, o E.L.S. é maioritariamente condicionante neste tipo de estruturas, devido ao reduzido módulo de elasticidade, que afecta significativamente a deformação.

A saúde mental das pessoas idosas na Região Autónoma da Madeira

O presente estudo teve como objectivos caracterizar do ponto de vista da saúde mental a população idosa da Região Autónoma da Madeira (RAM); determinar as prevalências das situações de saúde mental positiva e negativa e avaliar a influência positiva (protectora) ou negativa (de risco) de certos factores pessoais e do meio na saúde mental. Foi um estudo de natureza psicossocial,transversal, probabilístico, com uma componente descritiva e outra inferencial. A amostra (N=342) representativa das pessoas com 65 e mais anos, residentes na comunidade, foi estratificada por concelhos, por géneros e por classes etárias. A selecção foi feita da base de dados do Cartão de Utente do Serviço Regional de Saúde Empresa Pública Empresarial. As pessoas idosas foram entrevistadas pelas enfermeiras dos Centros de Saúde, que utilizaram para tal um questionário estruturado. Na avaliação das variáveis utilizaram-se diversos instrumentos alguns dos quais amplamente usados em outros estudos com população idosa. A saúde mental foi avaliada utilizando-se o Mental Health Inventory - MHI (Ware & Veit, 1983; Ribeiro, 2000), que contempla uma dimensão mais positiva o bem-estar psicológico e outra mais negativa o distress psicológico. Nas variáveis independentes (pessoais e do meio ambiente) utilizaram-se: para a classe social a Classificação Social de Graffar (Graffar, 1956); para a rede social a Lubben Social Network Scale - LSNS (Lubben, 1988); para a autonomia nas actividades instrumentais da vida diária a IADL (Lawton & Brody, 1969; Botelho, 2000); para a capacidade funcional (ABVD) o Índice de Katz (Katz et al., 1963; Cantera, 2000). As restantes variáveis, nomeadamente as de caracterização demográfica bem como as auto-percepções relativas ao rendimento, à habitação, de controlo, a ocupação do tempo, os acontecimentos de vida significativos, a autonomia física, a percepção relacionada com a saúde, as queixas de saúde ou doenças, os apoios de saúde e sociais, foram avaliadas através de questões formuladas para o efeito. No tratamento de dados, procedeu-se à análise descritiva das diferentes variáveis obtendo-se uma primeira caracterização da saúde mental das pessoas inquiridas. A fim de determinar as prevalências das situações de saúde mental mais positiva e mais negativa, recorreu-se à análise com três clusters. Para determinar a associação entre as variáveis pessoais e do meio e a saúde mental, usaram-se dois modelos de regressão logística (MRL). Num 1º MRL o enfoque colocou-se na relação das capacidades físicas e na percepção de saúde detidas pelas pessoas idosas, na disponibilidade de apoios específicos e a saúde mental. O 2º MRL focalizou-se na interacção entre a percepção de controlo detida pelas pessoas idosas, as condições sócio-económicas e a saúde mental. Resumem-se os resultados: na amostra identificou-se uma percentagem superior de mulheres (66,4%) face aos homens. A classe etária dos 65–74 anos incluiu maior número de idosos (64,9%). A maioria de (55,6%) residiam fora do Funchal. Os reformados eram prevalentes (78,1%) bem como os que detinham 1 a 11 anos de escolaridade (58,2%). As mulheres (65,2%) eram mais analfabetas do que os homens (48,7%). Dos idosos 44,4% pertenciam à classe social V (muito baixa) sendo a maioria mulheres (53,3%). A idade mínima da amostra foi 65 anos e a máxima 89 anos. A idade X =72,6 anos com umS =5,77. Foram encontrados níveis mais positivos nas diferentes dimensões da saúde mental. Prevalências: saúde mental positiva 67,0%, bem-estar psicológico elevado 24,3%. Apenas 3,2% apresentaram distress psicológico mais elevado. Com depressão maior identificaram-se 0,3% dos idosos. Num 1º MRL com as possíveis variáveis explicativas ajustadas, verificou-se que a probabilidade da saúde mental ser mais positiva era cerca de 0,3 vezes inferior nas mulheres, nos idosos com redes sociais muito limitadas e nos que percepcionavam a saúde própria como razoável ou pior. Era menor 0,5 vezes quando não sabiam ou percepcionavam a saúde como pior comparativamente aos pares, e 0,3 vezes quando referiram o mesmo, comparando-a com há um ano atrás. Era ainda 0,1 vez inferior quando possuíam limitações físicas para satisfazer as necessidades próprias. A probabilidade de ser mais positiva era 2,5 vezes superior quando as pessoas possuíam 1 a 11 anos de escolaridade. A variância no nível de saúde mental, explicada com base no 1º modelo foi 44,2%, valor estimado através do Nagelkerke R Square. Os resultados do 2º MRL com variáveis ajustadas, permitem afirmar que a probabilidade da saúde mental ser mais positiva era 0,3 vezes menor nas mulheres, 0,1 vez inferior nos idosos que percepcionavam o rendimento auferido como razoável ou fraco e 0,4 vezes menor quando tinham uma rede social muito limitada. Ter limitações físicas deslocando-se na rua apenas com apoio diminuía 0,3 vezes a probabilidade de saúde mental mais positiva, verificando-se o mesmo nos que auferiam apoio dos serviços sociais. Uma probabilidade 2,4 vezes superior da saúde mental ser mais positiva foi encontrada nos idosos com 1 a 11 anos de escolaridade quando comparada com os analfabetos. O Nagelkerke R Square = 37,3%, foi menor do que o obtido no modelo prévio, pelo que a variação ao nível da saúde mental explicada por este modelo é inferior. A evidência de que as pessoas idosas possuíam maioritariamente um nível superior de saúde mental, comprovou que a velhice não é sinónimo de doença. Foi também superior a percentagem daqueles que possuíam redes sociais menos limitadas. O nível mais elevado de distress psicológico surgiu com uma prevalência de 3,2% e apenas 0,3% das pessoas idosas estavam mais deprimidas o que evidenciou a necessidade de serem providenciadas respostas na comunidade para o seu tratamento. Dos inquiridos 8,8% apresentavam um nível médio de depressão, sugerindo a pertinência de serem efectuados às pessoas nessa situação, diagnósticos clínicos mais precisos. As limitações na capacidade física para a satisfação de necessidades diárias e a percepção de saúde mais negativa emergiram como factores significativos para a pior saúde mental confirmando resultados de pesquisas prévias. No 2º MRL a percepção pelos idosos de que o rendimento mensal auferido era fraco aumentou também a probabilidade da saúde mental ser pior. Nos dois modelos verificaram-se influências positivas quando os idosos possuíam 1 a 11 anos de escolaridade comparativamente aos analfabetos, o que pode ser considerado um factor protector para a saúde mental. Sublinhamos como principais conclusões deste estudo: O protocolo e os instrumentos de avaliação foram adequados para atingir os objectivos. Da avaliação à saúde mental concluiu-se que as pessoas idosas possuíam situações mais positivas e favoráveis. Dos três factores utilizadas na estratificação da amostra apenas o género feminino estava associado significativamente à pior saúde mental. Sugere-se a replicação deste estudo para acompanhar a evolução da saúde mental da população idosa da RAM. Os resultados deverão ser divulgados à comunidade científica e técnica bem como aos decisores políticos e aos gestores dos serviços de saúde, sociais, educativos e com acção directa sobre a vida dos idosos a fim de serem extraídas ilações, favoráveis à adopção de políticas e programas promotores da saúde mental que passem pelo aumento da escolaridade e por medidas/acções que reduzam a maior susceptibilidade de saúde mental negativa associada ao género feminino, promovam o reforço das redes sociais das pessoas idosas, a autonomia física necessária à satisfação das necessidades próprias bem como as auto - percepções positivas relacionadas com a saúde e com os rendimentos auferidos. Deverão serlhes facultadas também oportunidades de participação activa na comunidade a que pertencem.

Diagnóstico das propriedades de consistência temporal em DMI`s: uma abordagem baseada na TDF RT-LOTOS

Orientador: Paulo Nazareno Maia Sampaio

Patologias na formulação de um betão na ilha da Madeira

Existem diversos métodos de formular a composição de um betão, dos quais, este estudo realça a metodologia aplicada às curvas de referência, nomeadamente a de Faury. No âmbito desta dissertação, o estudo do betão foi focado nas propriedades da resistência à compressão e trabalhabilidade, e nos factores que as influenciam para a obtenção dos resultados pretendidos. A dificuldade deste estudo surgiu na obtenção da trabalhabilidade desejada, derivada do tipo de agregados existentes na empresa e incertezas na quantificação da água de amassadura. Esta foi analisada, com especial destaque, para os parâmetros de absorção e humidade, em que o ensaio normativo da obtenção da capacidade de absorção dos agregados, poderá não ser o mais indicado para quantificar o valor real deste parâmetro. Notou-se que o método de Faury para determinar a água de amassadura, não era o mais indicado, por não ter em conta os parâmetros anteriormente referidos. Foram realizados diversos ensaios de obtenção de parâmetros necessários para efectuar uma formulação acertada. Foram também realizadas diversas amassaduras, com composições distintas, de forma a analisar a sua influência nos resultados. Estes foram analisados através de critérios de conformidade, para classificação do betão em termos de resistência. Foi possível concluir que os resultados da formulação da composição do betão, dependem muito da qualidade dos agregados utilizados, como a sua forma, porosidade e homogeneidade do material pétreo. De acordo com os resultados experimentais, foi concluída a existência de uma insuficiência de finos nas composições criadas para o betão, sugerindo uma curva real granulometria de referência para potencializar a trabalhabilidade para o tipo de agregados utilizados neste estudo.

Betão autocompactável na Região Autónoma da Madeira: da composição de laboratório à comercialização

A durabilidade das estruturas de betão armado é atualmente encarada como uma grande preocupação,é uma das principais incertezas e com graves consequências económicas, ambientais e sociais. Com a crescente falta de durabilidade e com a necessidade de construir estruturas sustentáveis, surge a preocupação do desenvolvimento do betão autocompactável (BAC). Este betão surge no final dos anos 80 no Japão e insere-se nos betões especiais, com capacidade de garantir à construção grandes benefícios tecnológicos, económicos e ambientais. Trata-se de uma tecnologia sustentável cuja principal vantagem é a qualidade dos trabalhos de compactação em obra, pois este surge para colocar inteiramente de parte o processo de compactação, obtendo-se assim um material homogéneo e consequentemente mais durável. Apesar do BAC possuir excelentes propriedades, a sua implementação na indústria da construção na RAM encontra-se ainda numa fase embrionária. O presente trabalho consiste no estudo e desenvolvimento experimental deste novo material, utilizando os materiais correntemente utilizados na Região Autónoma da Madeira (RAM). Esta dissertação pretende, em parte, ser um contributo para o estabelecimento de uma metodologia que conduza a composições otimizadas, baseando-se num procedimento de tentativa-erro, de forma a satisfazer todos os requisitos de desempenho. Verificou-se ao longo do desenvolvimento deste trabalho, aplicabilidade do BAC na RAM. Foram realizados alguns dimensionamentos de composições autocompactáveis, para isso, inicialmente realizaram-se vários estudos em pastas, argamassas e consequentemente em betões. De forma, avaliar a autocompactabilidade e caracterizar este tipo de betão no estado fresco, foram realizados um conjunto de ensaios em laboratório e ensaios de caracterização mecânica no betão endurecido. Com o objetivo de validar o estudo das composições analisadas em laboratório, foram realizadas algumas aplicações em condições reais, isto é, em produção industrial. Conseguiram-se alcançar as propriedades adequadas de um BAC, sem alterar significativamente os procedimentos de amassadura, transporte e colocação estabelecidos para o betão convencional. Os resultados obtidos foram satisfatórios e culminaram com a apresentação de uma proposta de betão autocompactável otimizada para o lançamento do produto no mercado.

Betão com agregados reciclados: estado da arte e análise à gestão e utilização na Região Autónoma da Madeira

Nas últimas décadas temos assistido a um crescimento da produção de resíduos de construção e demolição. Surge então a necessidade de fazer uma gestão consciente destes resíduos reintroduzindo-os quando possível, no ciclo de vida de novas construções, provocando uma redução quer das zonas de aterro quer da abertura de novas zonas de extração de inertes as quais, provocam um elevado impacto ambiental afetando a biodiversidade existente nessas zonas. Com esta intenção, o presente trabalho centra-se na temática do betão com agregados reciclados e pretende contribuir para o seu conhecimento, analisando as características quer dos agregados reciclados quer do betão com eles confecionado, seguindo normas e diretrizes recomendadas por diferentes especificações um pouco por todo o mundo. Ainda no mesmo contexto o estudo pretende conhecer o destino (eliminação, aterro, valorização, etc.) dado aos RCD procedentes de betão na Região Autónoma da Madeira. A análise da bibliografia existente demonstra perdas nas características destes betões reciclados quando comparados com betões convencionais, isto sem dúvida devido principalmente à quantidade de pasta de cimento aderido presente na composição do agregado reciclado, a qual afeta direta e indiretamente a maioria das propriedades quer do agregado reciclado quer do betão com eles confecionado. Foi recolhida informação que permite caracterizar o sector da construção civil, fazendo o diagnóstico do estado atual da gestão dos resíduos de construção e demolição que é feita pelas empresas de construção sediadas na RAM, mais concretamente a gestão dos resíduos de betão e a reutilização e reciclagem dos mesmos.

Análise da viabilidade da aplicação do aço inoxidável na Ilha da Madeira

A grande maioria das estruturas existentes atualmente contém aço na sua constituição, seja na forma de aço estrutural, seja na forma de armaduras de betão armado. A deterioração precoce do aço destas estruturas é um fenómeno muito comum e que tem acarretado grandes custos em reabilitações e reparações. O principal fator para essa deterioração precoce é o contacto de agentes agressivos, como os cloretos, com o aço que originam a sua corrosão. Na Ilha da Madeira alguns desses agentes agressivos estão presentes em grandes quantidades, promovendo a súbita corrosão do aço, fazendo com que os custos de manutenção sejam elevados. Uma das formas de evitar a corrosão do aço é através da utilização do aço inoxidável reduzindo assim os custos com manutenções ao longo da sua vida útil. Nesta dissertação pretende-se avaliar se a utilização do aço inoxidável em vez do aço carbono na Ilha da Madeira é economicamente mais vantajosa a longo prazo. Para esse fim foram elaboradas diversas tarefas. Numa fase inicial foi realizada uma análise comparativa entre o aço carbono e o aço inoxidável em termos de propriedades gerais, comportamento mecânico e regulamentação, mas também uma pesquisa sobre as aplicações e os tipos de aço inoxidável. Numa fase seguinte foram abordados mecanismos de degradação e métodos de reparação para a corrosão. Para além disso, foram determinados os tempos de vida útil de projeto, através de modelos de degradação, e estimados cenários de degradação e manutenção. Posteriormente foram dimensionados dois tipos de estruturas (betão armado e estrutura metálica) e para dois tipos de aço (aço carbono e aço inoxidável) por forma a determinar o peso dos materiais das estruturas para apurar o seu custo. Em seguida foram realizadas as análises económicas das estruturas mencionadas anteriormente face aos cenários de manutenção anteriormente realizados. As análises recaíram sobre os custos inicias das estruturas e os custos a longo prazo, para um período de vida útil de 50 anos. Em função da análise realizada pode concluir-se que na Ilha da Madeira a utilização do aço inoxidável nas estruturas metálicas, por enquanto, não é vantajosa em termos económicos. Para as estruturas de betão armado, verificou-se também que na maioria dos casos a utilização do aço carbono é a melhor opção económica a longo prazo, exceto nas estruturas perto do mar com cimentos do tipo CEM I ou CEM II/A, em que o aço inoxidável é a melhor opção, pois embora este apresente um custo inicial superior ao do aço carbono, o seu custo total a longo prazo incluindo as reparações é inferior.