Equipamento eletromagnético para prospecção geofísica e modelamento reduzido

Nas últimas décadas, a prospecção por métodos eletromagnéticos vem-se constituindo numa técnica eficiente para prospecção mineral. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um equipamento para prospecção eletromagnética quantitativa de corpos condutores, através do método dipolo-dipolo, podendo ainda ser usado em modelos reduzidos. Eletricamente, o sistema mede grandezas relacionadas ao acoplamento indutivo entre duas bobinas: transmissora e receptora. Elas são dispostas na superfície da terra, afastadas entre si, e a terra, desse modo, constitui o núcleo acoplador. Quando existem corpos condutores nas proximidades, estes são denunciados por alterações no comportamento do sinal induzido na bobina receptora. O equipamento compreende dois conjuntos: o transmissor e o receptor, além de acessórios. O transmissor gera um campo eletromagnético nas freqüências de 520 e 3.090 Hz, e um sinal de referência para o receptor, o qual é enviado através de um cabo. O receptor, inicialmente, separa o sinal induzido pelos campos secundários gerados por condutores, do campo normalmente recebido, quando a condutividade da subsuperfície é relativamente uniforme (campo primário). Em seguida, decompõe esse sinal em duas componentes ortogonais, uma em fase, e outra em quadratura com o campo primário. Através de duas escalas de precisão, as amplitudes dessas componentes são mostradas como percentagens do campo primário, com precisão de 1%. A sensibilidade do receptor é de 0,5 μV. O circuito eletrônico foi rigorosamente testado com preciso instrumental de laboratório. Em seguida, testou-se sua aplicação no Laboratório de Modelo Reduzido Eletromagnético do NCGG, refazendo-se experiências clássicas, encontradas na literatura especializada. No campo, foi experimentado próximo da cidade de Araci no Estado da Bahia, em áreas prospectadas pela "Rio Doce Geologia e Mineração S/A-DOCEGEO". Em ambos os casos, verificaram-se bons resultados.

Modelagem 2,5D por elementos finitos dos efeitos da topografia do terreno sobre dados obtidos com o método eletromagnético a multifrequência

Este trabalho consiste em realizar a modelagem, via elementos finitos (EF) 2,5D, do efeito da topografia do terreno sobre dados obtidos com o método eletromagnético a multi-frequência (EMMF). Este método usa como fonte uma grande espira quadrada de corrente elétrica com centenas de metros de lado, e como receptores, bobinas posicionadas na horizontal em alinhamento com o transmissor. A subsuperfície é representada por heterogeneidades bidimensionais imersas em um meio horizontalmente estratificado. A formulação, partindo das equações de Maxwell, é desenvolvida a partir da separação do campo eletromagnético em primário (campos no hospedeiro multi-estratificado) e secundário (diferença entre o campo total e o primário). O domínio discretizado é descrito por uma malha não estruturada, com elementos triangulares. Para calcular as componentes derivadas da solução de elementos finitos, em um determinado nó da malha, foi usada a média aritmética das derivadas das funções bases de EF em torno daquele nó. O código de modelagem construído permite quantificar e analisar como os gradientes topográficos influenciam as medidas dos campos eletromagnéticos gerados. A aplicação é a avaliação dessas influências sobre a componente radial do campo da espira na superfície terrestre, que é a componente empregada no método eletromagnético a multi-frequência (EMMF).

Modelagem 1D e 2,5D de dados do método CSEM marinho em meios com anisotropia transversal inclinada

Neste trabalho apresentamos a solução do campo eletromagnético gerado por um dipolo elétrico horizontal em meios transversalmente isotrópicos com eixo de simetria vertical (TIV) e com eixo de simetria inclinado (TII). Para modelos unidimensionais, o campo eletromagnético foi obtido por duas metodologias distintas: (1) solução semi-analítica das equações de Maxwell com auxílio de potenciais vetores no caso TIV e (2) em modelos com anisotropia transversal inclinada o campo eletromagnético foi separado em primário e secundário, e então, o campo secundário foi calculado pelo método de elementos finitos no domínio (k_x, k_y, z) da transformada de Fourier. Para estruturas bidimensionais, foi aplicada a mesma metodologia usado nos modelos TII unidimensionais, onde o campo secundário foi calculado pelo método de elementos finitos no domínio (x, k_y, z), da transformada de Fourier, com a utilização de malhas não estruturadas para discretização dos modelos. Estas respostas foram usados para avaliar os efeitos da anisotropia elétrica nos dados CSEM marinho 1D e 2,5D.

Modelagem computacional de dados magnetotelúricos marinhos 2-D

O presente trabalho tem como objetivo investigar o espalhamento das ondas planas causados pela variação lateral das propriedades físicas das rochas. Essa é uma das questões mais importante para o sucesso da exploração geofísica. O método geofísico usado nesta dissertação foi método magnetotelúrico (MT) e método Magnetotelúrico marinho (mMT). Umas das ferramentas utilizadas foram o método dos elementos finitos, este método é notável pela flexibilidade em resolver numericamente as equações diferenciais para campos eletromagnéticos secundários, gerados por estruturas geológicas com geometrias complexas, sendo utilizado para obter a solução numérica do espalhamento do campo eletromagnético da onda plana por um dique vertical (modelos bidimensionais). Os algoritmos desenvolvidos foram aplicados em diversos modelos de dique vertical, com diferentes parâmetros geoelétricos.

Modelagem de perfis de indução no domínio do tempo por diferenças finitas

Apresentamos aqui uma metodologia alternativa para modelagem de ferramentas de indução diretamente no domínio do tempo. Este trabalho consiste na solução da equação de difusão do campo eletromagnético através do método de diferenças finitas. O nosso modelo consiste de um meio estratificado horizontalmente, através do qual simulamos um deslocamento da ferramenta na direção perpendicular às interfaces. A fonte consiste de uma bobina excitada por uma função degrau de corrente e o registro do campo induzido no meio é feito através de uma bobina receptora localizada acima da bobina transmissora. Na solução da equação de difusão determinamos o campo primário e o campo secundário separadamente. O campo primário é obtido analiticamente e o campo secundário é determinado utilizando-se o método de Direção Alternada Implícita, resultando num sistema tri-diagonal que é resolvido através do método recursivo proposto por Claerbout. Finalmente, determina-se o valor máximo do campo elétrico secundário em cada posição da ferramenta ao longo da formação, obtendo-se assim uma perfilagem no domínio do tempo. Os resultados obtidos mostram que este método é bastante eficiente na determinação do contato entre camadas, inclusive para camadas de pequena espessura.

Modelamento de perfis de indução

Neste trabalho foi implementado um algoritmo que permite o modelamento das respostas das sondas de indução (2C40-6FF40-ILD) em meios estratificados. O algoritmo é baseado na solução exata do problema de Green para a obtenção do campo eletromagnético em meios estratificados com a fonte no interior dos estratos. O código computacional desenvolvido neste trabalho para meios horizontalmente estratificados tem o objetivo de auxiliar o desenvolvimento de códigos mais avançados, uma vez que é difícil o acesso para a pesquisa dos códigos citados na literatura. Os códigos disponíveis são comerciais, mas estes têm o objetivo único de produção, além de serem, bastante dispendiosos. O código também foi utilizado para a obtenção da resposta da sonda ILD em reservatórios do tipo laminado, onde a sonda tem baixa resolução. E verificamos, a exemplo de outros autores, que a condutividade obtida pela sonda pode ser expressa pela soma das condutividades dos constituintes litológicos do reservatório ponderada pelos seus percentuais em volume. Esta relação foi definida para reservatórios ainda não analisados na literatura, tipo arenito moderadamente silicificado/arenito/folhelho, onde a lâmina de interesse tem resistividade superior a resistividade de uma das lâminas, e inferior a resistividade da outra. Foi analisado também reservatórios tipo arenito moderadamente silicificado/arenito, onde a lâmina de interesse tem a menor resistividade. Com esta relação pode-se obter para estes reservatórios laminados estimativas mais precisas de Rt e consequentemente determinar as saturações água/óleo e produtibilidade, também de forma mais precisa.

Modelagem 2,5D dos campos usados no Método Eletromagnético a Multi-Frequência - EMMF

Esta tese mostra a modelagem 2,5D de dados sintéticos do Método Eletromagnético a Multi-frequência (EMMF). O trabalho é apresentado em duas partes: a primeira apresenta os detalhes dos métodos usados nos cálculos dos campos gerados por uma bobina horizontal de corrente colocada sobre a superfície de modelos bidimensionais; e a segunda, usa os resultados obtidos para simular os dados medidos no método EMMF, que são as partes real e imaginária da componente radial do campo magnético gerado pela bobina. Nesta segunda parte, observamos o comportamento do campo calculado em diversos modelos, incluindo variações nas propriedades físicas e na geometria dos mesmos, com o intuito de verificar a sensibilidade do campo observado com relação às estruturas presentes em uma bacia sedimentar. Com esta modelagem, podemos observar as características dos dados e como as duas partes, real e imaginária, contribuem com informações distintas e complementares. Os resultados mostram que os dados da componente radial do campo magnético apresentam muito boa resolução lateral, mesmo estando a fonte fixa em uma única posição. A capacidade desses dados em distinguir e resolver estruturas alvo será fundamental para o trabalho futuro de inversão, bem como para a construção de seções de resistividade aparente.

Métodos sísmicos de refração e eletromagnético aplicados ao estudo de um paleocanal da Ilha do Marajó, Pará

Os métodos sísmico de refração e eletromagnético foram aplicados, em caráter experimental, à prospecção de água subterrânea. A eficiência destes métodos foi testada com cerca de 1.500m de perfis de refração rasa na delimitação geométrica em três dimensões de um paleocanal na região dos campos naturais da Ilha de Marajó e com um perfil eletromagnético (técnica Slingram) para a detecção de contatos laterais de água doce-água salobra. A interpretação dos dados sísmicos foi realizada com as equações de tempo de intersecção para n camadas inclinadas com o auxílio do controle geológico de 2 (dois) poços para contornar problemas de camadas não detectadas. Obteve-se uma baixa velocidade (0,81 km/s) para os sedimentos silte-arenosos saturados que preenchem o paleocanal. Em virtude da inversão de velocidades ter sido obtida como resultado para estes sedimentos, não se aconselha o mapeamento de paleocanais pela sísmica de refração, salvo com a utilização de técnicas especiais de campo (registro digital, 'up-hole survey', registro ondas S, reflexão simultânea, ...). Os dados eletromagnéticos foram analisados semi-quantitativamente com o auxílio de um modelo reduzido construído a partir de uma seção de resistividades aparentes. Um diagrama de Argand, traçado com os dados de laboratório, fornece subsídios para a determinação da condutância em ambientes de sedimentos não consolidados análogos ao de Marajó. Recomenda-se a utilização dos métodos eletromagnéticos para o reconhecimento lateral de zonas de água doce-água-salobra, uma vez que a componente quadratura da frequência alta (2640 Hz) define, com precisão suficiente, estas zonas. A comparação dos resultados dos dois métodos mostra que apenas parte do paleocanal se comporta como um aquífero.

O currículo do curso de pedagogia da UFPA/Campus Universitário do Baixo-Tocantins e a identidade cultural das populações do campo

O estudo focaliza a análise da Identidade Cultural das Populações do Campo e sua relação com o Currículo do Curso de Pedagogia do Campus Universitário do Baixo Tocantins da Universidade Federal do Pará, partindo da análise do seu Projeto Político-Pedagógico, dos planos de curso das disciplinas que fazem parte do Núcleo Básico do desenho curricular do Curso: História Geral da Educação, História da Educação do Brasil e da Amazônia, Teoria do Currículo e Prática Pedagógica e das Diretrizes Operacionais para a Educação Básica nas Escolas do Campo. O objetivo principal desse estudo foi investigar como o Currículo do Curso de Pedagogia do CUBT/UFPA estabelece relações com a Identidade Cultural das Populações do Campo. A metodologia utilizada privilegiou a pesquisa de enfoque qualitativo, com ênfase a análise documental e entrevistas semi estruturada. O estudo demonstrou que o Curso de Pedagogia em sua trajetória no Brasil desde 1939, tem sido marcado por discussões em torno de sua especificidade, e que seu currículo vem ligado a uma política que hoje toma como base a docência. O Curso de Pedagogia do CUBT/UFPA, traz em seu Projeto Político-Pedagógico a dinâmica organizada de acordo com a estrutura do Curso de Pedagogia do Campus do Guamá/UFPA, priorizando em seu contexto a realidade urbana, pois como delineia o desenho curricular do curso, quando em sua organização, garante a discussão da educação rural apenas em seu Núcleo Eletivo. O Campus Universitário do Baixo Tocantins, localizado no município de Abaetetuba-Pa vivencia em sua realidade o cotidiano das populações do campo, não podendo se ver separado de tal especificidade. Para tanto, o Curso de Pedagogia necessita de um Projeto Político-Pedagógico voltado também para a identidade cultural dos povos do campo, não anulando o urbano, mas construindo espaços de valorização identitária. Há necessidade de considerar um currículo numa perspectiva dialética, configurador de práticas sociais e culturais sustentadas pela reflexão enquanto práxis, devendo não ser visto como um plano a cumprir, mas como um processo que se constrói entre o atuar e o refletir.

As representações sociais dos jovens do campo acerca de suas escolas

Neste trabalho objetivou-se estudar as representações sociais dos jovens do campo acerca de suas escolas no município de Bragança, Estado do Pará. Como questão central analisar as formas pelas quais acontec(;(m interferências dessas representações sociais dos jovens do campo, acerca de suas escolas,para com as práticas de inclusão-exclusão da ação educativa desencadeada nas escolas no campo. Para tanto, esta pesquisa balizou-se metodologicamente pela teoria das representações sociais para a estruturação de seu referendal teórico-metodológico de coleta e tratamento de dados e dos estudos de currículo, em uma concepção progressista, preconizada pelos movimentos sociais ligados atualmente à luta pela terra. Nesta produção, também há uma incursão acerca das condições estruturais de vivência e definição de ser jovem no campo; bem como há levantamentos conceituais relativos à educação do campo e, por conseguinte, da função social necessária às escolas do campo. As limitações curriculares, infra-estruturais e de gestão pública das unidades educacionais no campo é uma das questões transversalizadas nessa produção por se apresentar como um elemento de constituição das representações sociais dos jovens do campo acerca de suas escolas. Este estudo desdobrou-se no propósito de contribuir para com as bases de melhoria das condições de vida dos povos do campo, tendo em vista a ressignificação de algumas práticas curriculares tensionadas nas relações de inclusão-exclusão, deflagradas na ação educativa dispensada aos jovens do campo.

Movimentos sociais e diretrizes operacionais para a educação básica nas escolas do campo: para além dos limites institucionais e estruturais

Este estudo tem como tema de pesquisa a Educação do campo no Brasil. Ele resulta de nosso envolvimento político e profissional com a educação. Objetivamos com ele compreender a participação dos movimentos sociais organizados na Articulação Nacional por Uma Educação do Campo na elaboração das Diretrizes Operacionais para a Educação Básica nas Escolas do Campo (DOEBEC), por meio da análise do conteúdo das referidas Diretrizes e das Resoluções da I Conferência Nacional por Uma Educação Básica do Campo. Para tanto, levantamos duas questões gerais, que deram origem a outras específicas. As questões gerais são: Qual a contribuição dos movimentos sociais organizados na Articulação Nacional por Uma Educação do Campo na elaboração das Diretrizes Operacionais para a Educação Básica nas Escolas do Campo (DOEBEC)? Das Resoluções aprovadas na I Conferência Nacional por Uma Educação Básica do Campo, quais os princípios que se destacam no sentido de contribuir para a superação das desigualdades e melhoria da qualidade de vida e da educação dos sujeitos do campo? Metodologicamente realizamos análise de conteúdo do corpus, composto de dois grupos de documentos: as DOEBEC e as Resoluções da I Conferência Nacional por Uma Educação Básica do Campo. O aporte teórico eleito está composto de vários autores que pesquisam sobre educação do campo no Brasil, dos quais destacamos: Salomão Hage, Mônica Molina, Roseli Caldart e Miguel Arroyo. No campo da compreensão da sociedade e do Estado, também trabalhamos com vários autores, dentre os quais destacamos especialmente Boaventura de Sousa Santos. A análise ocorreu em três momentos: identificação dos eixos analíticos; escolha de indicadores de qualidade e articulação entre os eixos e indicadores de qualidade que geraram categorias de análise. Como resultado, identificamos que as categorias estão interligadas e expressam ações e práticas indispensáveis para a implementação da política de educação do campo na concepção proposta pela Articulação Nacional por uma Educação do Campo, que, de fato, influenciou na elaboração das DOEBEC no que se refere à democratização da gestão, no reconhecimento das especificidades da escola do campo e da necessidade de uma proposta político-pedagógica referenciada em um projeto de desenvolvimento sustentável e nos saberes e realidade dos sujeitos do campo. Entretanto, esta contribuição foi limitada por condicionantes institucionais ligados à legislação educacional vigente, marcada pela concepção neoliberal, e, de forma mais ampla, pela ordem estrutural econômica, social e política do capitalismo na sociedade brasileira, uma vez que as condições concretas para a efetivação de uma educação do campo, estão para além das DOEBC.

Controle de vibração em reatores elétricos através de absorvedores dinâmicos viscoelásticos

Reatores elétricos utilizados em subestações de energia têm funções específicas na operacionalização e manutenção da funcionalidade destas instalações, sendo equipamentos aplicados ao controle de reativos, de correntes de curto circuito e surtos de manobra em sistemas de transmissão de energia elétrica. Detectou-se que alguns reatores em funcionamento apresentaram elevados níveis de vibração estrutural. Dois destes reatores operam na subestação da cidade de Rurópolis, situada a oeste do estado do Pará. Outro problema decorrente do elevado nível de vibração destas estruturas é a geração de pontos quentes no núcleo eletromagnético do reator, podendo gerar bolhas de gases altamente inflamáveis. A existência destes problemas operacionais pode ocasionar ao Sistema de Transmissão do Norte do Brasil interrupções na transmissão de energia elétrica. Isto geraria na região Norte e em outras interligadas (Nordeste, Sudeste e Centro-Oeste) elevados prejuízos sociais e financeiros. A aplicação de ferramentas para a minimização do problema vibro-acústico (redução dos níveis vibração e, por conseguinte, ruído) pode evitar danos estruturais e operacionais que resultem na sua indisponibilidade operativa reduzindo, conseqüentemente, perdas e a necessidade do desenvolvimento de equipamentos de custo elevado com baixos índices de vibração. No intuito de se reduzir tais níveis, propõe-se à aplicação de absorvedores dinâmicos na estrutura externa dos reatores. Uma vez dimensionados em quantidade, posição e parâmetros definidores (massa, rigidez e amortecimento) espera-se criar um sistema, que sintonizado com a freqüência da excitação de natureza eletromagnética, absorverá parte da energia vibratória do reator, minimizando-se, os elevados índices detectados e, por conseqüência, todos os problemas subseqüentes. São indicados compostos viscoelásticos nos absorvedores dinâmicos (com propriedades dinâmicas dependentes tanto da temperatura como da freqüência de trabalho), em virtude de estes materiais aumentarem o campo de ação dos absorvedores, adequando-se à elevada densidade modal verificada nas chaparias metálicas do reator.

Educação do campo e participação social: reflexões sobre a experiência da Casa Familiar Rural de Cametá/PA

A dissertação investigou a experiência da Casa da Casa Familiar Rural de Cametá com o objetivo mais amplo de identificar as contribuições da experiência para a vida,formação/escolarização e trabalho dos sujeitos do campo cametaense. Em sentido específico objetivou analisar como se dá a participação dos sujeitos na dinâmica da Casa Familiar Rural de Cametá; identificar os mecanismos utilizados pela Casa Familiar Rural de Cametá para motivar a participação dos sujeitos e as contribuições da Casa Familiar Rural de Cametá na visão dos sujeitos que participam direta ou indiretamente da experiência. O estudo se desenvolveu numa abordagem qualitativa de pesquisa, utilizando-se da entrevista semi-estruturada com jovens, pais, monitores, docentes, coordenação pedagógica, egresso, representantes dos movimentos sociais e membros da comunidade; e estudo documental analisando o referencial que dá suporte legal à experiência da Casa Familiar Rural de Cametá, e os cadernos dos alunos e documentos internos da experiência. O estudo permitiu por um lado, constatar que a experiência da Casa Familiar Rural de Cametá é significativa para os sujeitos do campo, uma vez que os conhecimentos são organizados a partir da realidade dos mesmos. Nesse sentido, foi possível identificar que a proposta assentada na Pedagogia da Alternância pode ser uma alternativa educacional viável para o campo cametaense. A partir das entrevistas identificamos o esforço para que ocorra a integração escola/família/comunidade na dinâmica educacional da CFR de Cametá, ainda que existam condicionantes que limitam e dificultam a participação dos sujeitos, entre os quais a condição socioeconômica das famílias e da comunidade, a perda de autonomia financeira da CFR de Cametá e a localização da escola distanciada do local de moradia das famílias. Apesar das dificuldades há uma significativa contribuição da CFR para os jovens do campo cametaense uma vez que a mesma é vista pêlos sujeitos como uma possibilidade de fortalecimento da educação do campo, do desenvolvimento das unidades produtivas com a introdução de técnicas ligadas à agricultura familiar e o fortalecimento da comunidade na luta pela legitimação dos direitos sociais. A pesquisa intencionou contribuir também com o Movimento Paraense Por uma Educação do Campo no sentido de reconhecer e problematizar as inúmeras experiências de educação gestadas no Estado do Pará pelos movimentos sociais, apontando elementos teóricos para esse debate.

Densidade de energia e força de radiação sobre fronteiras em movimento para estados arbitrários do campo: aplicação ao estado coerente

No presente trabalho foi considerado um campo escalar real não massivo em um espaço-tempo bidimensional, satisfazendo à condição de fronteira Dirichlet ou Neumann na posição instantânea de uma fronteira em movimento. Para uma lei de movimento relativística, foi mostrado que as condiçõoes de fronteira Dirichlet e Neumann produzem a mesma força de radiação sobre um espelho em movimento quando o estado inicial do campo é invariante sobre translações temporais. Obtemos as fórmulas exatas para a densidade de energia do campo e da força de radiação na fronteira para os estados de vácuo, coerente e comprimido. No limite não-relativistico, os resultados obtidos coincidem com os encontrados na literatura. Também foi investigado o campo dentro de uma cavidade oscilante. Considerando as condiçõoes de fronteira Neumann e Dirichlet, escreveu-se a fórmulas exata para a densidade de energia dentro de uma cavidade não-estática, para um estado inicial arbitrário do campo. Tomando como base a equação de Moore, nós calculamos recursivamente a densidade de energia e investigamos a evolução temporal da densidade de energia para o estado coerente do campo.

Seção de choque de absorção de buracos negros de Schwarzschild e de buracos acústicos canônicos

Na presente dissertação calculou-se a seção de choque de absorção de buracos negros de Schwarzschild para os campos escalar não massivo e eletromagnético. Também calculamos a seção de choque de absorção de buracos acústicos canônicos. Utilizamos um método numérico para obter os resultados em freqüências arbitrárias. Obtemos também expressões analíticas para as seções de choque de absorção nos limites de baixas e altas freqüências. Os resultados numéricos estão em excelente concordância com os valores das seções de choque de absorção em baixas e altas freqüências obtidos analiticamente. No limite em que a freqüência tende a zero, a seção de choque de absorção tende ao valor da área do horizonte de eventos tanto para o caso do campo escalar não massivo em Schwarzschild quanto para o buraco acústico canônico. Entretanto, a medida que a freqüência aumenta, estes resultados se tornam bastante distintos. Isto mostra que, apesar de a forma do espaço-tempo não exercer influência sobre a seção de choque escalar no limite em que a freqüência tende a zero, ela é determinante fora desse limite. Observamos também que os valores das seções de choque de absorção escalar e eletromagnética em Schwarzschild coincidem para freqüências e momentos angulares suficientemente grandes. O spin da partícula espalhada, neste caso, apesar de ter grande influência a baixas energias, é menos importante para o valor da seção de choque de absorção quanto maiores forem a freqüência e o momento angular da onda incidente.