Estudo do transporte eletrônico em nanoestruturas baseadas em carotenoides e tétrades com fulereno C60

Neste Trabalho é apresentado um estudo teórico da estrutura eletrônica de uma molécula de fulereno C60 com junções em quatro terminais baseados em grupos doadores de elétron – etratiofulvaleno (TTF) – e grupos aceitadores de elétrons – fenilpropanodinila (FPP) e dispositivos moleculares baseados em derivados dos Carotenoides. O mecanismo de transporte investigado para os derivados dos Carotenoides foram utilizados para o melhor entendimento das curvas de Fowler- Nordheim (FN) e Millikan-Lauritsen (ML) para os sistemas baseados em fulereno C60. Em todos os casos foi possível confirmar que a análise empírica de Millikan-Lauritsen (ML) também é suficiente para descrever em todos os aspectos a espectroscopia de voltagem de transição (TVS). Para estudar os sistemas, foram feitas otimizações de geometria sistematicamente e observado uma transferência eletrônica calculada por métodos derivados de Hartree-Fock e Teoria do Funcional Densidade (DFT). Os resultados apresentados mostram um estudo detalhado do rearranjo de carga molecular para a estrutura, que sob a ação de um campo elétrico externo apontou que o transporte de carga está diretamente ligado ao tipo de junção que esse sistema é submetido de forma que a voltagem aplicada é intensa o bastante para criar um potencial de saturação nos sistemas em estudo: fulereno C60 com três terminais de tetratiofulvaleno e um terminal de fenil-propanodinila (C60-(TTF)₃-FPP); fulereno C60 com quatros terminais de fenil-propanodinila (C60-(FPP)₄). Os resultados mostram que se tem um retificador molecular que pode trabalhar corretamente como um retificador macroscópico.

Modelagem de efeitos plasmônicos em um metamaterial nanoestruturado para aplicação em sensoriamento óptico

Metamateriais são meios artificiais estruturados para a obtenção de propriedades físicas não prontamente encontradas na natureza. Estes meios, em geral, são organizados periodicamente com uma célula unitária que possui dimensões menores que o comprimento de onda da radiação eletromagnética incidente. Esta característica permite que estes meios possam ser tratados como materiais homogêneos e, por conseguinte, descritos em termos de parâmetros constitutivos efetivos. Este trabalho realiza a modelagem analítica e numérica de um metamaterial nanoestruturado com inclusões metálicas. É desenvolvido um formalismo fundamentado no modelo de Maxwell-Garnett para descrever o índice de refração efetivo do metamaterial levando em conta a forma geométrica das nanopartículas e a natureza dos modos locais excitados. É evidenciado que estes modos correspodem a excitações plasmônicas superfíciais. Por meio da caracterização do metamaterial no domínio óptico, é investigado o potencial de tais meios para o desenvolvimento de sensores de índice de refração mais compactos e com valores de sensibilidade superiores aos encontrados em sistemas baseados unicamente em fibras ópticas.

Uma ferramenta para projeto de sistemas de diálogos para call center baseados em asterisk

Este trabalho apresenta o aplicativo DialogBuilder, uma ferramenta de código aberto escrita em Java que disponibiliza ao usuário uma interface para projeto de sistemas de diálogos e exportação destes para implantação no software Asterisk, o mais popular framework VoIP. O DialogBuilder disponibiliza um wizard para que o usuário leigo possa projetar seu sistema sem precisar aprender a programar para Asterisk. O software separa a fase de concepção do diálogo de sua codificação e se posiciona para tornar técnica e economicamente viável, mesmo para pequenas empresas, construir e manter sistemas de diálogo para aplicações telefônicas.

Comparação de métodos baseados em algoritmos genéticos para ajuste coordenado de estabilizadores de sistemas de potência

Essa dissertação de mestrado apresenta um estudo comparativo entre três metodologias baseadas em algoritmos genéticos para ajuste coordenado de estabilizadores de sistemas de potência (ESP). Os procedimentos de ajuste do ESP são formulados como um problema de otimização, a fim de: 1) maximizar o coeficiente de amortecimento mínimo do sistema em malha fechada; 2) maximizar o somatório de todos os coeficientes de amortecimento do sistema em malha fechada; e 3) deslocar os modos eletromecânicos poucos amortecidos ou mal amortecidos para uma zona pré-escrita no plano s. As três metodologias consideram um conjunto de condições de operacionais pré-especificadas. O sistema elétrico foi representado por equações no espaço de estado e as matrizes associadas com a modelagem foram obtidas por meio da versão acadêmica do programa PacDyn. As simulações foram realizadas usando o MATLAB. As metodologias foram aplicadas no conhecido sistema teste New England.

Sustentabilidade dos sistemas agrícolas: uma análise no contexto da agrodiversidade. Um estudo de caso na Amazônia Oriental

O estudo tem como objetivo avaliar o processo de sustentabilidade em sistemas agrícolas, tendo como parâmetros os fluxos energético e econômico dentre seus compartimentos, cuja dinâmica é regida pela agrodiversidade de um ambiente agrário em transição. O trabalho de campo foi realizado no município de Igarapé-Açu, Nordeste do Pará. Inicialmente foi feito um survey em 60 unidades produtivas, seguindo-se da aplicação de questionário em 25 unidades, de uma modelagem sistémica em 11 unidades, subsidiada por um exame de contexto, além das entrevistas com agentes produtivos locais ligados direta ou indiretamente a ramos de interesses agrícolas. O resultado das análises revelou mecanismos que caracterizam as distintas lógicas que orientam os processos ecológicos e económicos no contexto da agrodiversidade local/regional. Os fenômenos que ocorrem no campo energético material não guardam correlação direta com os fenômenos de natureza econômica. Não há nem mesmo analogia, visto que os parâmetros adimensionais divergem em valores e padrão. Do ponto de vista da dinâmica ecológica/energética, a informação de maior relevância foi sobre o grau de dependência dos agricultores aos recursos da natureza, parametrizado através do seu coeficiente de depredação (φd). O modelo criado permite: configurar a dinâmica estrutural desses sistemas, estimar-lhes os respectivos níveis de dependência aos recursos, bem como o tempo e a área necessários à obtenção de equivalentes custos de oportunidade aos processos de produção agrícola, e, por fim, identificar fatores limitantes à transição agrária no Município. Esses parâmetros ecológicos/econômicos, pioneiramente definidos, podem ser considerados como operacionalizadores para o planejamento de um desenvolvimento agrário sustentável.

Relações entre os sistemas de produção agropecuários adotados e a qualidade da água em igarapés amazônicos de duas bacias hidrográficas na região de Paragominas (PA)

A Amazônia Brasileira encontra-se em uma posição privilegiada no cenário de escassez da água, pois a bacia Amazônica apresenta alto índice de pluviosidade e detém a maior rede hidrográfica do planeta (6.925.000 km2), da qual cerca de 63% está localizada no Brasil. Todavia, a qualidade dos recursos hídricos encontra-se ameaçada, uma vez que, desde a construção da BR-010, a rodovia Belém- Brasília, em 1958, iniciou-se um processo de ocupação acelerada da Amazônia Oriental, que tem promovido profundas mudanças na paisagem por meio do intenso desmatamento relacionado às atividades madeireiras e agropecuárias. Desse modo, considerando as significativas diferenças no uso dos recursos hídricos e os impactos ambientais sobre os mesmos, por diferentes agentes sociais, especialmente os atores envolvidos nos setores da pecuária e da agricultura de grãos na Amazônia Oriental. Pretendeu-se identificar e avaliar os fatores condicionantes que influenciam no comportamento de produtores rurais atuantes nas bacias dos igarapés Cinqüenta e Quatro e Sete, em Paragominas (PA). Nesse contexto, procurou-se verificar se esses atores utilizam técnicas agropecuárias apropriadas nos sistemas de produção adotados, incluindo o manejo do solo, e se possuem alguma preocupação pró-ativa na conservação dos igarapés amazônicos que drenam suas propriedades, e em particular na manutenção da qualidade dessas águas. Dados secundários de qualidade da água e da dinâmica do uso da terra dessas bacias embasaram o presente trabalho, tendo sido relacionados com as práticas agropecuárias e o manejo do solo adotados pelas propriedades rurais estudadas. Foram identificados alguns fatores condicionantes que influenciam no manejo praticado nas propriedades rurais, determinando as mudanças de uso da terra e de cobertura vegetal na s bacias avaliadas, e que resultam em impactos diferenciados sobre a qualidade da água nos cursos d’água. Esses fatores condicionantes são: (1) a ocupação da terra e padrões de manejo da propriedade rural adotado pelos diferentes agentes sociais atuantes nas bacias; (2) o descumprimento da legislação ambiental que institui uma política de preservação dos recursos naturais, sobretudo, dos recursos hídricos; (3) os interesses econômicos, que priorizam produtividade e lucratividade imediata, em detrimento da sustentabilidade do capital natural água; e (4) as tecnologias agropecuárias ditas conservacionistas, que não estimulam uma visão integrada entre os diferentes componentes da paisagem, desconsiderando impactos sobre os recursos hídricos. Conclui-se, desse modo, que a qualidade da água nas bacias do Igarapé Cinqüenta e Quatro e do Igarapé do Sete está comprometida, principalmente, pelas práticas agropecuárias e manejo das propriedades adotadas pelos produtores. Dentre os fatores identificados, destaca-se que a adoção ou não adoção das técnicas conservacionistas, quando não acopladas a uma visão integrada dos componentes ambientais, teve pouca influência sobre a preservação dos recursos hídricos nas bacias analisadas, assim como , de maneira geral, áreas de preservação permanente não são respeitadas. A conseqüência observada, sob a ótica da legislação brasileira, é o comprometimento do uso múltiplo da água nas bacias estudadas.

Análise do desempenho das relações interorganizacionais em arranjos produtivos locais: uma contribuição da análise fatorial exploratória à metodologia da REDESIST no estudo do perfil das relações interorganizacionais desenvolvidas no arranjo produtivo mínero-metalúrgico em Barcarena/PA, no período 2002/2005

Este trabalho tem como objetivo apresentar um estudo das relações inter-firmas estabelecidas entre empresas mínero-metalúrgicas localizadas no distrito industrial do município de Barcarena, no estado do Pará, a partir da análise das interações entre as empresas centrais e suas redes de fornecedores e subcontratados, que operacionalizam o beneficiamento e a exportação de subprodutos dos minerais bauxita e caulim. Segundo as abordagens teóricas que defendem a ocorrência e a disseminação de inovações tecnológicas como base para o desenvolvimento socioeconômico, realizou-se um estudo sobre a forma como os arranjos produtivos são capazes de gerar e manter vantagens competitivas a partir da constituição de sistemas de inovação baseados em redes cooperativas integradas por um grupo específico de agentes públicos e privados. Foram utilizadas técnicas estatísticas de análise descritiva e multivariada – mais especificamente a análise fatorial exploratória, bem como foi efetuada a classificação das empresas segundo o desempenho observado nas dimensões de análise. Estas técnicas têm como finalidade realizar uma investigação de maior nível de complexidade, capaz de detectar elementos comportamentais específicos dos integrantes deste arranjo produtivo em particular, bem como possibilitar a observação individualizada do desempenho das firmas em relação aos fatores latentes identificados através da análise fatorial. O estudo dos fatores foi realizado a partir da análise de seis dimensões conceituais, por meio da qual a massa original de 108 variáveis foi sumarizada em um total de 22 fatores subjacentes. O comportamento e o desempenho das empresas foi então analisado por meio da observação das cargas fatoriais, que refletem a correlação entre as variáveis originais e os fatores identificados. A classificação das firmas foi efetuada por meio da verificação dos escores fatoriais padronizados. Os resultados da pesquisa mostram que, embora os segmentos empresariais estudados apresentem, em média, razoável capacidade competitiva, e empenhem significativos esforços no sentido de obter benefícios da estrutura e do ambiente local, ainda apresentam fraco desempenho em relação às ações de treinamento e aprendizagem e atividades inovativas, assim como registram resultados particularmente ruins em relação ao desenvolvimento de ações cooperativas.Conseqüentemente, a rede de subcontratação desperdiça o potencial de ganhos sinérgicos capazes de elevar os patamares de competitividade local.

Experimentos de mineração de dados aplicados a sistemas scada de usinas hidrelétricas

O atual modelo do setor elétrico brasileiro permite igualdade de condições a todos os agentes e reduz o papel do Estado no setor. Esse modelo obriga as empresas do setor a melhorarem cada vez mais a qualidade de seu produto e, como requisito para este objetivo, devem fazer uso mais efetivo da enorme quantidade de dados operacionais que são armazenados em bancos de dados, provenientes da operação dos seus sistemas elétricos e que tem nas Usinas Hidrelétricas (UHE) a sua principal fonte de geração de energia. Uma das principais ferramentas para gerenciamento dessas usinas são os sistemas de Supervisão, Controle e Aquisição de Dados (Supervisory Control And Data Acquisition - SCADA). Assim, a imensa quantidade de dados acumulados nos bancos de dados pelos sistemas SCADA, muito provavelmente contendo informações relevantes, deve ser tratada para descobrir relações e padrões e assim ajudar na compreensão de muitos aspectos operacionais importantes e avaliar o desempenho dos sistemas elétricos de potência. O processo de Descoberta de Conhecimento em Banco de Dados (Knowledge Discovery in Database - KDD) é o processo de identificar, em grandes conjuntos de dados, padrões que sejam válidos, novos, úteis e compreensíveis, para melhorar o entendimento de um problema ou um procedimento de tomada de decisão. A Mineração de Dados (ou Data Mining) é o passo dentro do KDD que permite extrair informações úteis em grandes bases de dados. Neste cenário, o presente trabalho se propõe a realizar experimentos de mineração de dados nos dados gerados por sistemas SCADA em UHE, a fim de produzir informações relevantes para auxiliar no planejamento, operação, manutenção e segurança das hidrelétricas e na implantação da cultura da mineração de dados aplicada a estas usinas.

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.

Caracterização isoenzimática e por anticorpos monoclonais dos agentes da leismaniose tegumentar americana (LTA) na mesorregião do Baixo Amazonas, estado do Pará, Brasil

Existe uma diversidade de espécies de Leishmania prevalentes na região Amazônica associadas à LTA configurando a etiologia múltipla da doença e, apesar do conhecimento da elevada ocorrência desta protozoose na Mesorregião do Baixo Amazonas, à oeste do Estado do Pará, quase nada era sabido sobre os agentes etiológicos da doença na referida área. Nesse sentido, o presente trabalho propôs-se a caracterizar por eletroforese de isoenzimas as amostras de Leishmania isoladas de pacientes procedentes da Mesorregião do baixo Amazonas, verificando a existência da correlação geográfica das espécies encontradas com a sua distribuição regional previamente conhecida, e ainda, verificando a presença de variação intraespecífica. A caracterização das 43 amostras de Leishmania foi feita por eletroforese em gel de amido utilizando sete sistemas enzimáticos (6PGDH, PGM, G6PD, MPI, GPI, ASAT E ALAT), comparando seus perfis eletroforéticos com os perfis das sete cepas-referência das espécies conhecidas da região. As amostras foram testadas previamente por imunofluorescência indireta com o uso de um painel com 23 anticorpos monoclonais (sistema biotina-avidina) apenas como uma triagem. A caracterização isoenzimática das amostras permitiu o seguinte resultado: 11 (25,28%) amostras de L. (V) braziliensis, 20 (46,50%) de L.(V) guyanensis, 2 (4,60%) de L.(L.) amazonensis, 4 (9,30%) de L.(V) shawi e 6 (13,95%) de L.(V) lainsoni. A eletroforese isoenzimática apresentou elevado poder discriminatório para a identificação das amostras estudadas, permitindo concluir que esta técnica representa uma importante ferramenta para a caracterização dos parasitos do gênero Leishmania. Nas cepas de L. (V) braziliensis observou-se pela primeira vez na Mesorregião do Baixo Amazonas a ocorrência de variação intraespecífica revelada pela presença de três serodemas. Nas cepas de L. (V) guyanensis observou-se a presença de duas variantes, uma que apresentou reatividade com o monoclonal B 19 (espécie-específico), porém com variação nas enzimas 6PGDH e PGM, e a Segunda, sem reatividade para este monoclonal e com perfis eletroforéticos semelhantes ao da cepa-referência L. (V) guyanensis especialmente nas enzimas 6PGDH, porém com tribandas, e na PGM, consideradas os melhores marcadores enzimáticos pelo seu elevado poder discriminatório. Dessa forma, descreveu-se pela primeira vez a ocorrência de diferentes espécies de Leishmania dermotrópicas na Mesorregião do Baixo Amazonas, as quais já tem registro na região norte do Brasil, sugerindo a transmissão simpátrica das espécies encontradas na referida área estudada.

Relações inter-firmas em Barcarena/PA: um estudo das práticas de inovação e cooperação na rede de fornecedores e subcontratados da IRCC

Este trabalho tem como objetivo apresentar um estudo das relações inter-firmas estabelecidas entre empresas mínero-metalúrgicas localizadas no distrito industrial do município de Barcarena, no estado do Pará, a partir da análise das interações entre uma empresa central e sua rede de fornecedores e subcontratados, que operacionalizam o beneficiamento e a exportação do mineral conhecido como caulim. Segundo as abordagens teóricas que defendem a ocorrência e a disseminação de inovações tecnológicas como base para o desenvolvimento econômico, realizou-se um estudo sobre a forma como os arranjos produtivos são capazes de gerar e manter vantagens competitivas a partir de sistemas de inovação baseados em redes cooperativas integradas por um grupo específico de agentes públicos e privados. Os resultados da pesquisa mostram que, em que pese a existência de inovações nos processos produtivos, em função das exigências técnicas apresentadas por seus contratantes, as empresas subcontratadas, via de regra, não conseguem estabelecer relações de cooperação capazes de promover a disseminação destas inovações, assim como também geralmente não dispõem de recursos gerenciais e tecnológicos capazes de gerar inovações de produtos ou de transformar as inovações de processos em significativos ganhos de produtividade. A ausência de cooperação entre as empresas estende-se aos relacionamentos com os outros agentes, tais como instituições de ensino e pesquisa, de treinamento e capacitação técnica, órgãos de fomento e crédito, associações, cooperativas e sindicatos. Conseqüentemente, a rede de subcontratação desperdiça o potencial de ganhos sinérgicos capazes de elevar os patamares de competitividade local. Abordam-se também as implicações do estudo para a pesquisa, para o desenvolvimento local e para o planejamento e as políticas públicas.

Controladores fuzzy aplicados ao conversor de geradores de indução duplamente excitados em sistemas eólicos integrados a sistemas de potência

Este artigo apresenta novas estratégias de controle fuzzy aplicadas ao conversor estático interligado ao rotor dos geradores de indução duplamente excitados (DFIG), em esquemas eólicos de velocidade variável, integrados a redes elétricas reais. As estratégias de controle propostas são do tipo fuzzy "look-up-table" com supervisão. O desempenho de tais reguladores, baseados em inteligência computacional, é comparado com o obtido com controladores PI's a parâmetros fixos, na ocorrência de faltas no sistema elétrico de potência. Esses controladores fuzzy são destinados a garantir a continuidade da operação dos conversores, e melhorar o desempenho transitório do sistema, em relação aos controladores convencionais. Os resultados apresentados confirmam a eficácia das estratégias de controle adotadas. O modelo físico dos aerogeradores, consistindo de um grande número de turbinas eólicas, foi implementado através de uma ferramenta de simulação dinâmica, desenvolvida no ambiente computacional MATLABTM.

Análise de sistemas de controle de vibração em máquinas rotativas utilizando atuadores formados por ligas com memória de forma

A aplicação das ligas com memória de forma (shape memory alloys – SMA) têm se mostrado como uma alternativa promissora no controle de vibração de máquinas e estruturas, devido principalmente aos fenômenos de memória de forma e pseudoelástico que elas apresentam. Do mesmo modo, tais ligas proporcionam grandes forças de recuperação e capacidade de amortecimento quando comparadas aos materiais tradicionais. Na literatura científica encontra-se um grande número de trabalhos que tratam da aplicação das SMA no controle de vibração em estruturas. Contudo, a aplicação desse tipo de material em máquinas rotativas ainda é um assunto pouco abordado. Nesse sentido, busca-se explorar numericamente o comportamento de atuadores baseados em ligas com memória de forma para o controle de vibração em máquinas rotativas. Na primeira análise deste trabalho um rotor tipo Jeffcott com luvas SMA em um dos mancais é utilizado. São empregadas diferentes espessuras de luvas nos estados martensítico e austenítico e as variações em termos de amplitude e frequência são então comparadas. Posteriormente, dois diferentes sistemas rotativos com dois discos e molas SMA aplicadas em um e dois mancais são estudados sob configurações variadas. As molas foram posicionadas externamente aos mancais e a temperatura de operação desses componentes é ajustada de acordo com a necessidade do controle de vibração. Além disso, foi utilizado um código computacional para a representação do comportamento termomecânico de molas SMA assim como um programa baseado no Método de Elementos Finitos (MEF) para a simulação do comportamento dinâmico dos rotores. Os resultados das análises numéricas demonstram que as SMA são eficientes no controle de vibração de sistemas rotativos devido obterem-se reduções significativas das amplitudes de deslocamento, modificações nas velocidades críticas, supressão de movimentos indesejáveis e controle das órbitas de precessão.