A conversão de registros de representações semióticas no estudo de sistemas de equações algébricas lineares

Este trabalho consiste na proposta de uma sequencia didática para o ensino de Sistemas de Equações Algébricas Lineares na qual estabelecemos uma conexão entre o Método da Substituição e o buscando a conversão de registros de representação. O objetivo da proposta foi verificar se os alunos conseguem realizar a conexão entre os dois métodos desenvolvendo a conversão do método da substituição no Método do escalonamento caracterizando assim, o aprendizado do objeto matemático estudado, segundo a teoria de registros de representação semiótica de Raimund Duval. A pesquisa foi realizada com alunos do ensino médio em uma escola da rede pública estadual da cidade de Belém e os resultados apontaram para o estabelecimento de uma conexão entre os dois métodos empregados no processo de resolução de sistemas.

Avaliação tecnológica, operacional e de gestão de sistemas híbridos para geração de eletricidade na Região Amazônica

O objetivo deste trabalho consiste em contribuir com o conhecimento sobre os sistemas híbridos de energia implantados na Região Amazônica e baseados no aproveitamento das fontes de energia solar, eólica e diesel-elétrica. O trabalho apresenta primeiramente o estado-da-arte dos sistemas híbridos, caracterizando sua evolução histórica, os principais tipos e classificações, a composição básica e os prós e contras da eletrificação usando esses tipos de sistemas. Em seguida, é feita a identificação e a descrição dos sistemas regionais através das referências bibliográficas existentes e de informações coletadas em pesquisas de campo. As características técnicas, operacionais, econômicas e de gerenciamento desses sistemas são analisadas sucintamente, servindo de base às proposições de modelos para sistemas híbridos, que influenciam diretamente sobre a estratégia de operação e gestão dos sistemas híbridos regionais. Esses modelos, depois de implementados, permitirão a otimização da operação dos sistemas e sua sustentabilidade.

Medidas para caracterização de crosstalk e ruído impulsivo em sistemas DSL

O presente trabalho apresenta testes e experimentos laboratoriais para medição de crosstalk e ruído impulsivo em sistemas DSL, os quais são de grande importância para o aperfeiçoamento e evolução deste tipo de tecnologia. O estudo do crosstalk voltou-se a uma campanha de medições em cabos telefônicos reais de curto comprimento e operando em altas frequências. Os resultados destas medidas foram utilizados no cálculo da capacidade de transmissão de sistemas DSL operando neste cenário ainda pouco explorado. O estudo do ruído impulsivo foi focado no desenvolvimento de um sistema digitalizador de sinais de linha telefônica possibilitando a medição real deste tipo de fenômeno.

Otimização de antenas lineares e planares para aplicações em sistemas de banda larga

O objetivo deste trabalho é a otimização da largura de banda de antenas linear e planar para aplicações em sistemas de banda larga. Nesse sentido, foi feito um estudo das técnicas de análise, aumento da largura de banda e otimização adequadas para o problema em questão. Como técnica de análise, foi utilizado o método dos momentos, o qual está apresentado no capítulo II. Para aumentar a largura de banda, foram utilizadas as técnicas de colocação de elementos parasitas e construção de fendas no radiador, descritos sucintamente no capítulo III. Como algoritmo de otimização, foi utilizado o algoritmo genético, descrito sucintamente no capítulo II. Neste trabalho, são apresentadas duas propostas de antenas, uma antena dipolo linear combinada com quatros espiras parasitas, capítulo IV, e uma antena planar do tipo espira, capítulo V. No primeiro caso, foram utilizados elementos parasitas e o algoritmo genético para aumentar a largura de banda e, no segundo, foram empregadas fendas no radiador e a otimização paramétrica para este objetivo.

Análise do desempenho hidroenergético de sistemas de abastecimento de água do município de Marabá

Análise do desempenho hidroenergético de Sistemas de Abastecimento de Água do Município de Marabá/PA, gerenciados pela Unidade de Negócios Tocantins (UNITO), da Companhia de Saneamento do Pará – COSANPA. O estudo foi realizado em 3 fases, tendo informações do Sistema Nacional de Informações sobre Saneamento (SNIS) e da COSANPA. Na fase 1 foi analisada a rotina operacional de abastecimento de água do sistema Nova Marabá - Cidade Nova (16.738 ligações) e do sistema Marabá Pioneira (2.093 ligações) no ano 2010, com ênfase nos volumes produzidos de água e no consumo e custo de energia elétrica; na Fase 2 foram determinados indicadores de desempenho hidroenergético; finalizando, na fase 3 é proposto procedimentos para a melhoria da gestão hidroenergética. Na pesquisa foi verificado que o volume total produzido de água de 15,8 milhões m³/ano requereu 8.817 MWh/ano, resultando em despesa de R$ 2 milhões/ano de energia elétrica, que foi o segundo maior item das despesas de exploração (32,2%) da COSANPA no município de Marabá. A despesa de energia elétrica por ligação foi de R$ 9,32/lig. ano e R$ 7,66/lig. ano nos sistemas da Nova Marabá – Cidade Nova e da Marabá Pioneira, respectivamente, com preço médio global do kWh consumido e despesa média de energia elétrica por metro cúbico de água produzido na Nova Marabá - Cidade Nova (0,23 R$/kWh e 0,14 R$ /m³) e da Marabá Pioneira (0,21 R$/kWh e 0,07 R$/m³), ocorrendo variação dos índices de intensidade energética (kWh/m³) nos SAA. Com o trabalho é proposto procedimentos para aumentar a eficiência do controle hidroenergético na operação dos sistemas, como setorização, macromedição, micromedição, automação, o que trará reflexos positivos na redução dos custos para o abastecimento de água no município de Marabá/PA.

Ferramenta computacional para dimensionamento e avaliação de desempenho de sistemas fotovoltaicos conectados à rede elétrica

Esta dissertação apresenta a utilização alguns modelos matemáticos disponíveis na literatura para representar as etapas de processamento da energia em um Sistema Fotovoltaico Conectado à Rede Elétrica (SFCR). Além disso, propõem-se dois modelos representativos do comportamento da potência elétrica em situações de limitação de potência do inversor e das perdas elétricas em função do carregamento. Todas as modelagens estão implementadas computacionalmente no ambiente GUIDE do MATLAB, o que permite a análise, auxilia no dimensionamento e viabiliza a simulação da operacionalidade e consequente contribuição energética de SFCRs com diferentes tamanhos relativos. No trabalho ainda é mostrada a interface da ferramenta computacional desenvolvida e a validação dos dados gerados pelo programa com dados medidos experimentalmente de SFCRs, a qual evidencia a eficácia dos modelos utilizados e a melhora na precisão. Ao final são mostradas estimativas energéticas para cinco cidades brasileiras, além de exemplos de análise dos dados gerados pela ferramenta computacional.

Procedimentos para gestão de perdas não técnicas em sistemas de distribuição de energia elétrica

Esta dissertação de mestrado tem como finalidade analisar a gestão das perdas não técnicas de energia elétrica e entender as metodologias adotadas nos projeto de combate a essas perdas desenvolvidas pelas concessionárias de distribuição. Trazendo, assim, à superfície, a importância de uma gestão eficiente das perdas comerciais para se obter uma boa manutenção dos seus índices. É no sistema de distribuição de energia onde ocorre a maior porcentagem das perdas dos sistemas elétricos de potência. Sendo, portanto, a parte do sistema elétrico com maior potencial para redução das perdas. Assim, o enfoque desta dissertação é fazer uma análise das perdas não técnicas, das formas de atuação sobre elas e das metodologias utilizadas pelas concessionárias atualmente, as quais serão apresentadas através de um estudo de caso.

Comparação dos algoritmos C4.5 e MLP usados na avaliação da segurança dinâmica e no auxílio ao controle preventivo no contexto da estabilidade transitória de sistemas de potência

Esse trabalho compara os algoritmos C4.5 e MLP (do inglês “Multilayer Perceptron”) aplicados a avaliação de segurança dinâmica ou (DSA, do inglês “Dynamic Security Assessment”) e em projetos de controle preventivo, com foco na estabilidade transitória de sistemas elétricos de potência (SEPs). O C4.5 é um dos algoritmos da árvore de decisão ou (DT, do inglês “Decision Tree”) e a MLP é um dos membros da família das redes neurais artificiais (RNA). Ambos os algoritmos fornecem soluções para o problema da DSA em tempo real, identificando rapidamente quando um SEP está sujeito a uma perturbação crítica (curto-circuito, por exemplo) que pode levar para a instabilidade transitória. Além disso, o conhecimento obtido de ambas as técnicas, na forma de regras, pode ser utilizado em projetos de controle preventivo para restaurar a segurança do SEP contra perturbações críticas. Baseado na formação de base de dados com exaustivas simulações no domínio do tempo, algumas perturbações críticas específicas são tomadas como exemplo para comparar os algoritmos C4.5 e MLP empregadas a DSA e ao auxílio de ações preventivas. O estudo comparativo é testado no sistema elétrico “New England”. Nos estudos de caso, a base de dados é gerada por meio do programa PSTv3 (“Power System Toolbox”). As DTs e as RNAs são treinada e testadas usando o programa Rapidminer. Os resultados obtidos demonstram que os algoritmos C4.5 e MLP são promissores nas aplicações de DSA e em projetos de controle preventivo.

Subprodutos da agroindústria na suplementação de búfalos para a produção de carne em sistemas silvipastoris em Belém-PA

O objetivo deste estudo foi avaliar os subprodutos da agroindústria no desempenho de 15 búfalos, em Sistema Silvipastoril - SSP, na Embrapa Amazônia Oriental, Belém, Pará. O manejo de pastejo foi realizado em grupo único, com suplementação alimentar (1% PV/dia) de rações isoprotéicas (19% PB), em três tratamentos: Tratamento A (Controle), Tratamento B (suplemento com 70% de farelo de coco) e Tratamento C (suplemento com 70% de torta de dendê). O delineamento foi em blocos casualizados, com três tratamentos, dois blocos e cinco repetições. As pesagens dos animais foram efetuadas ao final de cada ciclo de pastejo e a coleta das amostras da forragem, na entrada e saída de cada piquete experimental. Foram realizadas análises bromatológicas da forragem e do concentrado para PB, FDN, FDA e MS, onde os resultados foram semelhantes aos resultados comumente encontrados. O ganho de peso médio diário dos animais foi de 1,006, 0,974 e 1,033 kg, para cada tratamento, respectivamente, mostrando a viabilidade da substituição do suplemento tradicional, a base de milho e soja, por suplementos utilizando como base farelo de coco e torta de dendê.

Conforto térmico e eficiência da inseminação artificial em tempo fixo em búfalas leiteiras mantidas em sistemas silvipastoris na Amazônia Oriental

O trabalho foi desenvolvido na U.P.A. “Senador Álvaro Adolpho”, Embrapa Amazônia Oriental, Belém, Pará (1º25¢ S 48º26¢ O), local de tipo climático Afi (quente e úmido). O objetivo foi avaliar o uso de sistemas silvipastoris (SSP) como ferramenta de manejo para proporcionar maior conforto térmico a búfalas leiteiras, e incrementar sua eficiência reprodutiva após a utilização da inseminação artificial em tempo fixo. Foram utilizados dois SSP´s, durante dois períodos do ano, onde: Período 1 (Abril a Junho), com maior precipitação pluviométrica e Período 2 (Setembro a Novembro), com menor precipitação pluviométrica. Foram mensuradas a freqüência cardíaca (FC), freqüência respiratória (FR), temperatura retal (TR) e movimentos ruminais (MR), sempre às 9h00min. O índice de conforto animal foi calculado conforme a fórmula: ICA = TR/38,33 + FR/23. Os animais de cada sistema foram tratados com dois diferentes protocolos para sincronização do estro e ovulação, formando os Grupos SSP 1/Ovsynch, SSP 2/Ovsynch (estro sincronizado com Ovsynch), SSP 1/Prog e SSP 2/Prog (estro sincronizado com Ovsynch + 1g de progesterona intravaginal). Os ovários de todas as búfalas foram monitorados por ultra-sonografia no D0, D7 e D9 e as búfalas foram inseminadas no D10 (D0=dia do início da sincronização). As médias de FC foram de 57,35±8,24 bat/min no Período 1 e 62,48 ±7,79 bat/min no Período 2 (P<0,01). A FR média foi de 25,66 ±10,53 mov/min no Período 1 e de 33,38 ±18,23 mov/min no Período 2 (P<0,01). Os animais mantidos no SSP 1 apresentaram TR superior aos do SSP 2 (39,02 ±0,53ºC versus 38,65 ±0,41ºC, P<0,01). As médias do ICA variaram entre 1,89 e 3,55. No Período 1 obteve-se variação de 1,89 a 2,42 e média de 2,12 ±0,46. No Período 2, a média do ICA foi de 2,46 ±0,79, com variação de 1,91 a 3,55. Houve diferença significativa das médias de ICA entre os períodos (P<0,01). O diâmetro do folículo dominante no D9 foi superior para os animais que receberam progesterona (10,40 ±1,22 mm versus 12,21 ±3,42 mm; P=0,05). A taxa de prenhez total foi de 48,21%, sendo que no Período 1 houve 56,66% de fêmeas gestantes, contra 38,46% no Período 2 (SSP1/Ovsynch: 40,0%; SSP2/Ovsynch: 38,46%; SSP1/Prog: 46,66% e SSP2/Prog: 69,23%; P>0,05). Com base nos resultados, ressalta-se a importância do manejo do ambiente físico para a criação de bubalinos na Amazônia Oriental, o que pode evitar gastos energéticos para a termorregulação animal e possibilitar melhores índices reprodutivos.

Efeito de sistemas silvipastoris no conforto térmico e nos índices zootécnicos de bezerros bubalinos criados na Amazônia Oriental

Sistemas silvipastoris são alternativas para aliar conforto animal a índices produtivos mais elevados, principalmente em regiões de clima tropical, como a Amazônia, onde o estresse calórico é constante. Este trabalho teve como objetivo propor uma metodologia para criação de bezerros bubalinos em sistema silvipastoril na Amazônia Oriental, capaz de conferir conforto térmico e maior capacidade de desenvolvimento aos animais. O experimento foi realizado na Embrapa Amazônia Oriental, em Belém–PA, região de tipo climático Afi, em dois períodos do ano: Período menos chuvoso (abril/2007 a setembro/2007) e Período mais chuvoso, (outubro/2007 a março/2008). Os bezerros foram inseridos no Sistema Silvipastoril 1 (SSP1; n=10), com área de sombreamento útil nas pastagens, ou no Sistema Silvipastoril 2 (SSP2; n=9), com pouco sombreamento e um lago para banho. Foram aferidas variáveis fisiológicas, dados morfométricos, e calculados o ITU e o ICB, para os dois SSPs nos dois períodos do ano, e comparados pelo Teste F (P<0,05). O ITU mostrou “nível de alerta” durante os dois períodos experimentais (Período 1: 78,9±3,7 e Período 2: 77,5±3,5). A FR ficou acima dos níveis considerados normais, com amplitude de 32,2±9,2 a 56,5±19,0 mov/min. A TR (38,3±0,26 a 39,3±0,38 °C) e a FC (64,6±15,2 a 76,6±13,9 bat/min) estiveram dentro dos padrões normais para bubalinos. A temperatura da pele ficou entre 23,6±8,3 e 31,7±5,4 °C. Os ICBs no SSP1 ficaram na faixa de 2,46±0,33 a 3,31±0,62 e no SSP2 estiveram entre 2,42±0,30 a 3,45±0,66 (P>0,05). O ganho de peso dos bezerros nos dois sistemas silvipastoris estudados foi considerado excelente (0,917±0,4 a 1,052±0,5 kg/dia), bem como o desenvolvimento ponderal, considerados bem superiores à média encontrada para búfalos. O sombreamento das pastagens forneceu tanto conforto aos bezerros quanto a água para banho, além de agregar valor a propriedade e preservar os ecossistemas aquáticos amazônicos.

Eficiência reprodutiva de vacas mestiças leiteiras criadas em sistemas de criação com e sem sombreamento, em Bujarú, Pará

Este trabalho avaliou a eficiência reprodutiva de vacas mestiças leiteiras submetidas a sistemas de criação com e sem sombreamento, em Bujarú, Pará. Foram utilizadas 54 vacas mestiças leiteiras, em lactação, pluríparas, com bezerro ao pé, distribuídas de modo inteiramente casualizado, em dois grupos experimentais (com sombra – CS e sem sombra – SS), cada grupo com 27 animais. Entre 30 a 35 dias pós-parto, os animais foram submetidos à inseminação artificial, em tempo fixo, as fêmeas que repetiram estro foram inseminadas convencionalmente e após uma semana, repassadas a um touro de fertilidade conhecida. O diagnóstico de prenhez foi realizado aos 60 dias, por palpação retal, após os três serviços. Os animais foram manejados em pastejo rotacionado de Brachiaria brizantha, com água e sal mineral ad libitum. Durante o período experimental, os dados de temperatura ambiente foram registrados, com auxílio de termômetro digital, instalado no microclima de cada piquete, nos grupos experimentais (CS e SS). As variáveis fisiológicas avaliadas, tais como temperatura retal (TR), temperatura da superfície corporal (TSC) e frequência respiratória (FR), foram coletadas uma vez por semana, no período da manhã, com duração de duas horas de coleta. Amostras de sangue foram coletadas, uma vez por semana, através de punção na veia coccígea, e armazenadas em tubos de ensaio de vidro de 10 ml, com anticoagulante Heparina Sódica (5.000UI/5.0ml). Essas amostras de sangue foram centrifugadas, durante sete minutos a 5.000 r.p.m. O plasma obtido foi imediatamente acondicionado em microtubos de polietileno de 2.0 ml, devidamente identificados com a numeração de cada animal e conservados a -20°C, até o momento da análise para aferir os níveis de cortisol. Através da análise de variância foram observadas diferenças significativas (p<0,01) entre os grupos CS e SS para as variáveis fisiológicas TR, FR e TSC, sendo encontrados resultados menores para esses parâmetros estudados nos animais submetidos ao sombreamento. Da mesma forma, houve influência dos tratamentos (p<0,01) nos valores de cortisol, sendo menor no grupo com sombra. Em relação à taxa de prenhez das fêmeas do grupo com sombra em relação ao grupo sem sombra, não houve diferença significativa (p²= 0,1628). Porém, houve diferença estatística (p²= 0,0034) em relação à taxa de prenhez de vacas leiteiras que tiveram o nível de cortisol medido, sendo maior nos animais que apresentaram menor concentração plasmática de cortisol. Na maioria dos resultados não houve correlação entre os parâmetros estudados (variáveis fisiológicas, concentração hormonal de cortisol e temperatura ambiente) de vacas criadas em sistema com e sem sombreamento, em clima Amazônico, à exceção da FR com a concentração de cortisol, sendo encontrada uma correlação positiva média entre esses dois parâmetros no grupo com sombra e a TR apresentou correlação positiva média com a FR e alta com a TSC, e a TSC positiva alta com a FR no grupo sem sombra. Dessa forma, o uso ou não do sombreamento influenciou na eficiência reprodutiva. O não sombreamento interferiu na taxa de prenhez. O sombreamento proporcionou aos animais, manutenção das variáveis fisiológicas mais próximas da normalidade. Assim como, manteve o nível de cortisol das fêmeas do grupo com sombra mais baixo.

Avaliação clínica da sensibilidade pós-operatória em restaurações oclusais com 3 sistemas adesivos: 3 passos (Scotchbond MP Plus), 2 passos associado a dessensibilizante (Gluma Confort Bond + Dessensitizer) e de 1 passo-auto-condicionante simplificado (I Bond)

O objetivo desse estudo foi analisar clinicamente o comportamento de 60 restaurações oclusais, em relação à sensibilidade pós-operatória em cavidades oclusais em pré-molares e molares. Foram selecionados dentes considerados dentro da normalidade, após testes clínicos e radiográficos, onde cavidades de média profundidade e largura máxima de ½ da distancia entre os vértices de cúspides na área do istmo, eram requeridas. A profundidade da parede pulpar foi estabelecida em dentina pelo menos 1 mm além da junção amelodentinária. Os detalhes do preparo foram registrados por fotografia (digitalizadas), por moldagem com silicone de condensação, modelos de gesso. Esses cuidados foram tomados para que futuramente servissem como auxiliar de interpretação de resultados. As restaurações foram feitas sob isolamento absoluto, para evitarmos contaminação pela saliva e sangue. Em 20 preparos foram feitos procedimentos restauradores com sistema de 3 passos (Scotchbond MP Plus). Em outros 20 preparos foram feitos procedimentos restauradores com sistema de 2 passos associado a dessensibilizantes (Gluma Confort Bond + Dessensitizer). Em outros 20 preparos foram feitos procedimentos restauradores com sistema de 1 passo autocondicionante simplificado (I Bond). Os 60 dentes foram restaurados com a resina composta Filtek Supreme, por ser um material apropriado para dentes posteriores, por meio da técnica incremental. Após 48 horas e 7 dias os pacientes retornavam para o controle da sensibilidade pós-operatória. Inicialmente era obtido um relato do paciente, para em seguida serem realizados testes clínicos (térmico, pressão e percussão). Os dados foram tabelados e os resultados analisados. Não houve diferença na sensibilidade antes e após (48 horas e 7 dias) a colocação das restaurações para todos os grupos.

Avaliação do desajuste vertical da interface implante/pilares UCLA com cinta metálica de cinco marcas distintas: análise intra e entre-sistemas

A adaptação passiva entre prótese e implante é fundamental para a longevidade de procedimentos reabilitadores através de implantes odontológicos. Diante disso, este trabalho teve como objetivo avaliar a adaptação na interface UCLA com cinta metálica e implante utilizando-se componentes de um mesmo sistema de implantes e combinações de componentes de diferentes sistemas, através de microscopia eletrônica de varredura. Componentes de 5 empresas foram utilizados: Biomet 3i, Conexão, Neodent, SIN e Titanium fix. Foram realizadas leituras nas interfaces direita e esquerda das várias combinações entre UCLA e implantes, com aumento de 300x. As médias de (des)ajuste vertical foram submetidas a análise estatística pelo teste Student-Newman Keuls, com significância de 5% (p<0,05). Os resultados da análise intra-sistema mostraram desajuste estatisticamente significante para o abutment UCLA SIN com cinta de ouro (desajuste médio 3,88_m) comparando-se com os demais sistemas. Para a análise entre-sistemas, sugere-se que nem todas as combinações podem ser consideradas compatíveis relativamente ao desajuste vertical.

Projeto e avaliação experimental de uma estratégia baseada em análise intervalar aplicada ao projeto de estabilizador de sistemas de potência robusto implementado em um sistema de geração de 10KVA

Neste trabalho, são apresentados a metodologia de projeto e resultados de testes experimentais de um estabilizador de sistema de potência (ESP), implementado em um sistema de geração em escala reduzida de 10 kVA, localizado no Laboratório de Controle e Sistema de Potência (LACSPOT) da Universidade Federal do Pará (UFPA). O projeto do ESP é baseado em uma estratégia de controle robusto com ênfase em incertezas paramétricas estruturadas, as quais são tratadas com ferramentas da teoria de análise intervalar. Estas incertezas são decorrentes de mudanças do ponto de operação do sistema, que provocam variações nos parâmetros de um modelo matemático linearizado referente ao comportamento dinâmico do sistema elétrico de potência no referido ponto de operação. Para o projeto do ESP robusto intervalar, são realizados uma serie de ensaios experimentais com o propósito de estimar os parâmetros de modelos linearizados da planta, representando satisfatoriamente a dinâmica dos modos poucos amortecidos do sistema de geração interligado. O método de identificação é baseado em técnica de identificação paramétrica, baseado em mínimos quadrados. A partir de um conjunto de dados de entrada e saída, para cada ponto de operação, um modelo linear, do tipo auto-regressivo com entrada exógenos (ARX), estimado para fim de uso do projeto do ESP. Por fim, uma série de testes experimentais é realizada no sistema de geração interligado a rede elétrica local, com o propósito de verificar a efetividade da técnica de controle robusto intervalar proposta para a sintonia do ESP. A partir da análise da função custo do sinal de erro de desvio de potência elétrica na saída do gerador síncrono e a função custo do sinal de controle do ESP comprova-se experimentalmente o bom desempenho obtido pela técnica de controle proposta em comparação com uma técnica de controle clássica.