Filtragem digital e reconstrução de sinais em frequência intermediária usando FPGA

O presente trabalho trata da filtragem e reconstrução de sinais em frequência intermediária usando FPGA. É feito o desenvolvimento de algoritmos usando processamento digital de sinais e também a implementação dos mesmos, constando desde o projeto da placa de circuito impresso, montagem e teste. O texto apresenta um breve estudo de amostragem e reconstrução de sinais em geral. Especial atenção é dada à amostragem de sinais banda-passante e à análise de questões práticas de reconstrução de sinais em frequência intermediária. Dois sistemas de reconstrução de sinais baseados em processamento digital de sinais, mais especificamente reamostragem no domínio discreto, são apresentados e analisados. São também descritas teorias de processos de montagem e soldagem de placas eletrônicas com objetivo de definir uma metodologia de projeto, montagem e soldagem de placas eletrônicas. Tal metodologia é aplicada no projeto e manufatura do protótipo de um módulo de filtragem digital para repetidores de telefonia celular. O projeto, implementado usando FPGA, é baseado nos dois sistemas supracitados. Ao final do texto, resultados obtidos em experimentos de filtragem digital e reconstrução de sinais em frequência intermediária com o protótipo desenvolvido são apresentados.

Projeto e implementação de um nodo sensor para aquisição de sinais de extensômetros em redes de sensores sem fio aplicado ao monitoramento de deformações em estruturas

Esta dissertação tem como objetivo principal propor um nodo (ou nó) sensor sem fio para ser utilizado em redes de sensores sem fio, em sistemas de aquisição de dados de extensômetros. O sistema de aquisição para os extensômetros é baseado na ponte de Wheatstone e de modo a permitir várias configurações de extensômetros. O processamento e a comunicação sem fio é realizada pelo ATmega128RFA1, composto por um microcontrolador e um transceiver Rádio-Frequência com o padrão Zigbee. O nodo foi projetado para garantir confiabilidade na aquisição de dados e ser totalmente controlado remotamente. Entre os parâmetros controláveis estão: o ganho do sinal e a taxa de amostragem. Além disso, o nodo possui recursos para efetuar o equilíbrio da ponte de Wheatstone automaticamente. A escolha de seus componentes, baseou-se em critérios relacionados ao consumo de energia do mesmo e ao custo. Foi concebida uma placa de circuito impresso (PCI) para o nodo, e sobre ela foram realizadas estimativas sobre o consumo de energia e valor agregado do protótipo, com o objetivo de analisar a sua viabilidade. Além do projeto do nodo sensor, o trabalho apresenta a proposta de integração do mesmo em uma rede de sensores sem fio (RSSF), incluindo a sugestão do hardware complementar e desenvolvimentos dos softwares. Para os testes do nodo sensor, foi construido experimentalmente um transdutor de força.

Desafios, potencialidades e compromissos de uma experiência pedagógica para a formação cidadã: prática CTS construída a partir de uma ilha interdisciplinar de racionalidade sobre reciclagem do lixo urbano

A atual dinâmica sociocultural tem pressionado o ensino para formar cidadãos críticos e compromissados com o bem estar coletivo. Privilegiando esse tipo de formação, apresenta-se como alternativa na Educação em Ciências a prática pedagógica das Ilhas Interdisciplinares de Racionalidade (11 R) apoiada nas relações entre Ciência, Tecnologia e Sociedade (CTS). Na presente pesquisa, analiso a aplicação de uma IIR, cujo tema foi "reciclagem de lixo urbano", numa turma da Educação de Jovens e Adultos (EJA). Esta investigação foi registrada em um diário de bordo, questionários e o produto elaborado pelos estudantes. Os resultados mostraram alguns desafios impostos aos sujeitos participantes, como o ensino centrado no professor, a organização do tempo, a adoção de uma prática interdisciplinar em contexto disciplinar e o cumprimento de tarefas em equipe; indicaram a necessidade de se assumir compromissos quando se considera uma perspectiva de cooperação em sala de aula, tais como o estabelecimento de um clima favorável para a aprendizagem, a disponibilização de recursos humanos, materiais e audiovisuais, o abandono de zonas de conforto e a responsabilidade pela própria aprendizagem; além disso, evidenciaram aspectos na aprendizagem potencializados pela experiência, relacionados ao desenvolvimento de conteúdos da formação para a cidadania, como a visão humanista, a argumentação crítica e a ecocidadania.

Caracterização e avaliação da potencialidade econômica da coleta seletiva e reciclagem dos resíduos sólidos domiciliares gerados nos municípios de Belém e Ananindeua - PA

Estudo da caracterização física dos resíduos sólidos domiciliares dos municípios de Belém e Ananindeua da Região Metropolitana de Belém, relacionada com a situação socioeconômica, sua evolução temporal, sua potencialidade de reciclagem e com a redução de custos com a limpeza urbana. Inicialmente, foram identificados os roteiros de coleta praticados em cada um dos setores a serem amostrados. Em seguida, iniciou-se a caracterização no Complexo de Destino Final do Aurá onde as amostras dos roteiros selecionados foram analisadas. Após processo de homogeneização, foi retirado um metro cúbico de resíduos sólidos das viagens de cada roteiro, onde, realizou-se a caracterização e seleção dos componentes dos resíduos. Ao final desta etapa, os resultados obtidos foram tratados estatisticamente, tendo os seguintes valores médios para os municípios de Belém e Ananindeua, respectivamente: Peso Específico Aparente Úmido 202,03 e 180,09 kg/m; plástico 14,98 % e 16,27 %; papel e papelão 17,06 % e 17,36 %; metais 2,64 % e 3,87 %; vidro 1,52 % e 2,96 %; matéria orgânica putrescível (compostável) 45,89 % e 42,34 %; e outros 17,91 % e 17,20 %. Os resultados obtidos chamam atenção especialmente na variação do Peso Específico Aparente Úmido, sendo o de Ananindeua de menor valor em função do maior teor de plásticos, vidros e metais; e de um menor teor de matéria orgânica. Essas diferenças basicamente se devem a dois fatores que são: Ananindeua é cidade dormitório de Belém e em Belém a coleta seletiva é mais eficiente devido a existência de uma cooperativa de catadores incentivada pelo poder público. Os valores mensais agregados somente com a reciclagem são: Belém (lr = 100 %) R$ 11.089.740,90; Belém (Ir = média brasileira) R$ 3.256.155,60; Ananindeua (Ir = 100 %) R$ 2.228.510,40; Ananindeua (Ir = média brasileira) R$ 1.160.136,90. Valores Totais com a Reciclagem sem Coleta Seletiva pelo poder público são: Belém (Ir =100 %) R$ 1.080.547,50; Belém (Ir = média brasileira) R$ 402.165,60; Ananindeua (Ir = 100 %) R$ 532.353,60; Ananindeua (Ir= média brasileira) R$ 125.676,00. Os resultados alcançados satisfazem o objetivo deste trabalho, traçando, dessa forma, o perfil de produção dos resíduos sólidos dos municípios de Belém e Ananindeua com os valores agregados pela reciclagem, no ano de 2006.

Reciclagem de resíduo a partir de cinzas de carvão mineral: produção de argamassas

Este trabalho tem como objetivo avaliar a possibilidade de aproveitamento do resíduo obtido a partir da combustão do carvão mineral em caldeiras de leito fluidizado, de uma refinaria de alumina no estado do Pará. Neste contexto, foi avaliada a incorporação de cinzas volantes, como pozolana, em substituição parcial do cimento na produção de argamassas. Para tanto, foram elaborados corpos de prova utilizando-se o cimento do tipo Portland CPII-E-32. As misturas foram definidas na proporção 4:1, ou seja, 4 partes de agregado (sílica) e 1 parte de aglomerante (cimento e cinza), com a inserção de cinza nos teores de 10, 20, 30, 40 e 50 em porcentagem com relação ao cimento, além da argamassa sem adição. Foram definidas duas relações água/aglomerante, 0,4 e 0,8. Após tempo de cura de 7 e 28 dias, foram feitos testes de resistência à compressão para análise de comportamento. Além disso, as argamassas com a relação água/aglomerante 0,8 foram sujeitas a análises complementares de Difração de Raios-X, Microscopia Eletrônica de Varredura, absorção de água, porosidade aparente e massa específica aparente, cujos resultados obtidos mostraram-se compatíveis quando comparados com os dados da literatura, demonstrando ser viável a aplicação das cinzas estudadas na indústria da construção civil.

A gestão de resíduos sólidos urbanos no município de Belém: uma análise do gerenciamento e da possibilidade de geração de renda através da reciclagem de resíduos sólidos (1997/2010)

Essa dissertação aborda a gestão de resíduos sólidos urbanos domiciliares em Belém, seu tratamento e a possibilidade de geração de renda através da reciclagem de resíduos sólidos. Com o intuito de entender a gestão de resíduos sólidos e um mercado de reciclagem na cidade Belém essa dissertação analisou a atual estrutura de gestão de resíduos e o trabalho de coleta seletiva realizado pela Prefeitura Municipal de Belém (PMB). Também serão objetos de estudo nesse trabalho a Legislação que trata sobre questões especificas dos resíduos sólidos, estabelecida com a Política de Resíduos Sólidos, através do Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA) na qual destacamos, a atual Política Nacional de Gestão de Resíduos Sólidos. Partiu-se do pressuposto de que em Belém a diferença entre resíduos gerados e resíduos introduzidos no processo de reciclagem é muito grande, dessa forma a produtividade dos processos de reciclagem é insuficiente. A pesquisa foi realizada a partir de dados da Secretaria Estadual de Meio Ambiente (SEMA), da Secretaria Municipal de Saneamento (SESAN), da Secretaria Municipal de Coordenação e Gestão de Projetos (SEGEP) e do Departamento Municipal de Resíduos Sólidos (DRES), assim como, por meio da aplicação de questionários e entrevistas com agentes envolvidos na cadeia de reciclagem. A partir da analise realizada para a dissertação constatou-se que a gestão de resíduos na cidade ainda é deficiente, a pesquisa realizada mostra que há apenas dois bairros de Belém atendidos pela coleta seletiva domiciliar, que o aterro sanitário da cidade está funcionando com sua capacidade de suporte exaurida e que dessa forma a prefeitura municipal esta muito longe de enquadrar-se nos padrões da nova Política Nacional de Gestão de Resíduos Sólidos (PNRS.

Os discursos do jornal impresso O Liberal sobre violência escolar em Belém (2001-2010)

O presente trabalho investiga os discursos da mídia impressa (jornal), acerca da violência escolar em Belém do Pará, no período de 2001 a 2010. Ante tal iniciativa, aponta-se como questão norteadora do estudo, saber: Qual o(s) significado(s) e sentido(s) de violência escolar produzidos nos discursos do jornal impresso “O Liberal” em Belém, no período de 2001- 2010? Com o objetivo de: a) investigar quais os significados e sentidos produzidos pelo jornal impresso “O Liberal”, em Belém, no período de 2001-2010; (b) identificar qual a recorrência de matérias sobre violência escolar no jornal impresso “O Liberal” em Belém, no período de 2001-2010; (c) verificar que discursos são materializados no jornal impresso “O Liberal” em Belém, no período de 2001-2010, sobre a violência escolar, e por fim, (d) identificar a relação das imagens fotográficas com a construção discursiva do jornal impresso de “O Liberal”, em Belém, no período de 2001-2010, sobre violência escolar. E, uma vez partindo dos pressupostos da pesquisa documental, o corpus da pesquisa exploratória constitui-se de duzentos e sessenta (260) peças jornalísticas, levantadas junto à Biblioteca Pública Arthur Vianna (CENTUR). A partir desse corpus de 260 peças jornalísticas, consideramos vinte (20) peças jornalísticas, para compor o corpus de análise dessa dissertação, que se destaca por seu tratamento explícito e nomeado da violência escolar. A análise dar-se-á à luz da teoria/análise do discurso bakhtiniano; para a qual, todo discurso está impregnado de intenções ideológicas, o que dá significado e sentido às mensagens da mídia. O exame dos achados nos proporcionou concluir que, o número de publicações de peças com teor explícito na abordagem da violência escolar é muito pequeno em relação ao período estudado. Constatou-se também que o jornal “O Liberal” possui um posicionamento acerca da violência escolar que busca consolidar sempre que a aborda por meio da apropriação de falas testemunhais e do discurso científico. Verificou-se ainda que, a teia discursiva das matérias jornalísticas analisadas conjuga basicamente dez elementos quase sempre reiteráveis, sobre os quais compõe sentidos e apreciações que extrapolam significações dicionarizadas; em cuja trama, a imagem funciona como partícipe do movimento enunciativo que, da mesma forma evidencia a figura do aluno como principal ator das ocorrências violentas na escola e do fenômeno como caso de polícia e recursos de segurança. Neste sentido, espera-se poder contribuir para uma apreciação crítica da mídia em suas dimensões próprias de construção dos debates públicos; assim como para uma compreensão da violência escolar no âmbito da sua veiculação.

Influência do teor de cinza volante na reologia de argamassa de assentamento: fabricado com reciclagem de resíduos

As argamassas podem ser consideradas como um conjunto de partículas sólidas em suspensão (agregado miúdo), aglomerantes e água (pasta de cimento). Sendo assim, seu comportamento reológico durante a cura pode ser influenciado por fatores como a granulometria, composição e teor de água incorporado. Este trabalho estudou as características reológicas de seis composições de argamassas, em função do teor de cinza volante, como material de atividade pozolânica, em substituição parcial do cimento. A argamassa estudada utilizou como base agregado o resíduo da construção civil (RCC), devidamente caracterizado por difratometria e fluorescência de raios-X. Formularam-se composições de argamassas para os ensaios reológicos com adição de resíduo de construção civil (RCC) nas proporções de 95, 90, 85, 80, 75 e 70%; cinzas volantes (CV) 0, 5, 10, 15, 20 e 25% e 5% de Cimento Portland Comum (CP II- E 32), sendo que em cada amostra foi incorporado 35% de água. Utilizou-se o viscosímetro modelo VT 550, com sensor tipo cilindros coaxiais SV₁ – Haake a temperatura de 28ºC. Para avaliar o tempo de cura do material programou-se uma taxa de cisalhamento constante 53,4 s^-1 em 1h e 45min, sendo avaliado o torque em intervalos de 15min. Para a elaboração das curvas de fluxo e curvas de histerese, utilizou-se a taxa de cisalhamento entre 0 e 600 s^-1 no intervalo de tempo de 120s. Os resultados mostraram que a incorporação de cinza volante foi o principal fator para aumento do torque no tempo de cura das argamassas e mudança do comportamento de reópetico para tixotrópico, nos traços analisados. Os dados experimentais das formulações propostas ajustaram-se ao modelo reológico de Herschel-Bulkley.

A indústria de reciclagem de embalagens plásticas na Região Metropolitana de Belém

Este trabalho estuda os aspectos econômicos e socioambientais que caracterizam a indústria de reciclagem de embalagens plásticas na Região Metropolitana de Belém (RMB) e seu impacto sobre o desenvolvimento urbano local.. Neste sentido, em pesquisa realizada com indústrias de reciclagem de embalagens plásticas pós-consumo que atuam na RMB constatou-se que o número de indústrias no período coberto pela pesquisa (2001-2005) sofreu pouca alteração, no entanto, as indústrias que se consolidaram: CRA, Sacotex e Norplasa sustentam a cadeia de negócios no ramo de reciclagem de embalagens plásticas pós-consumo. Esta pesquisa também procura mostrar o impacto desta atividade para o desenvolvimento local através da análise econômica advinda do reprocessamento do resíduo sólido plástico incorporando elementos que possibilitem a criação de indicadores socioeconômicos. A proposta concretiza-se pelo uso da metodologia da análise econômica dos custos e benefícios resultantes dessa atividade. Os principais resultados do estudo demonstram os custos e benefícios auferidos pelas indústrias com a atividade de reciclagem, bem como o impacto dessa atividade sobre os agentes de base ( os coletores de materiais recicláveis) e como esta atividade tem fomentado o desenvolvimento urbano local através da integração entre os agentes econômicos que fazem parte desse processo.