Resolução do problema do escalonamento da produção de energia eléctrica usando programação lógica por restrições

A operação dos Mercados de Energia Eléctrica passa, actualmente, por uma profunda reestruturação, com o principal foco nas transacções do sistema de transmissão entre os diferentes agentes. Tendo isso em conta, o serviço de transmissão neste novo esquema de funcionamento do Mercado de Energia Eléctrica deve ser provido de máxima eficiência económica, atendendo sempre às restrições de segurança do sistema. Com esta reorganização do sector eléctrico da última década surgiu também a necessidade de rever os modelos tradicionais de optimização económica do Sistema Eléctrico de Energia, como por exemplo o despacho e prédespacho (unit commitment). A reestruturação e liberalização dos mercados de energia eléctrica trouxeram novas restrições a alguns dos problemas tradicionais associados aos Sistemas Eléctricos de Energia. Um desses problemas é o Escalonamento da Produção de Energia Eléctrica, que no contexto actual, implica quase sempre negociação entre os diferentes agentes do mercado e consequentemente reescalonamento. A maioria dos métodos usados para a resolução do problema não permitem reformular o prédespacho, algo para que a Programação Lógica por Restrições é extremamente adequada. O trabalho desenvolvido nesta dissertação visa criar uma aplicação computacional com base na Programação Lógica por Restrições, através da plataforma ECLiPSe, para resolver o problema do Escalonamento da Produção de Energia Eléctrica dos grupos térmicos, demonstrando assim a versatilidade e flexibilidade deste tipo de programação aplicada a problema combinatoriais deste género.

Gauss : o príncipe da Matemática

Este artigo relata um pouco sobre a vida de Johann Carl Friedrich Gauss, considerado o príncipe da Matemática devido ao seu contributo em diversos ramos da Matemática e aplicações.

Ensino da Matemática : as primeiras explorações da ordem das dezenas

O nosso sistema de numeração decimal é um sistema de natureza posicional: os números são representados por sequências de símbolos, sendo que o valor de cada símbolo depende da posição que ocupa nessa sequência. Por exemplo, quando escrevemos o numeral relativo ao número treze, “13”, estamos na realidade a utilizar uma numeração mista: “1” vale uma dezena e “3” vale três unidades. Treze, na sua escrita matemática atual, traduz a organização uma dezena mais três unidades; dez unidades de uma ordem numérica são alvo de uma composição para uma unidade da ordem numérica seguinte, o que traduz a essência de um sistema posicional de base 10. Por isso, o “10” desempenha um papel de extrema importância e a forma como as crianças desenvolvem as primeiras explorações do nosso sistema de numeração é determinante para as suas aprendizagens futuras. (...) Para estimular uma verdadeira compreensão da ordem das dezenas, as atividades típicas são: (a) Separa 10 e diz o número; (b) Pinta 10 e diz o número; (c) Utilização de dispositivos com algarismos móveis (presentes em todos os manuais do bem sucedido método de Singapura). Vejamos como podemos promover a compreensão da ordem das dezenas e ultrapassar com eficácia a “barreira” do 10. (...)

O jogo no ensino da matemática : explorações no contexto da educação Pré-escolar e do 1.º ciclo do Ensino Básico

Mestrado (PES II), Educação Pré-Escolar e Ensino do 1.º Ciclo do Ensino Básico, 17 de Junho de 2015, Universidade dos Açores.

Aprender matemática através de expressões : uma reflexão no âmbito da prática de estágio na Educação Pré-Escolar e no 1.º Ciclo do Ensino Básico

Mestrado (PES II), Educação Pré-Escolar e Ensino do 1.º Ciclo do Ensino Básico, 22 de Junho de 2015, Universidade dos Açores.

Maria Gaetana Agnesi : a matemática que se dedicou aos desfavorecidos e doentes

Neste artigo apresentamos uma breve biografia de Maria Gaetana Agnesi, uma matemática italiana nascida no século XVIII, que se dedicou aos desfavorecidos e doentes e que se destacou na área do cálculo diferencial e integral.

Alfred Nobel : o filantropo que criou o Prémio Nobel e ignorou a Matemática

Neste artigo é narrada a história do Prémio Nobel, concedido pela primeira vez em 1901, e a biografia do seu fundador: Alfred Bernhard Nobel, um químico e inventor sueco, nascido a 21 de outubro de 1833 em Estocolmo.

Matemática na Educação Pré-Escolar : A ordem das dezenas

O nosso sistema numérico é um sistema posicional e de base dez. É posicional porque o valor dos símbolos depende da posição que ocupam. É de base dez por serem necessárias dez unidades de ordem inferior para compor uma de ordem imediatamente superior. Embora consideremos este sistema simples e natural quando o utilizamos no dia a dia, não nos devemos esquecer de como é sofisticado e engenhoso. A humanidade demorou muito a ter um sistema numérico como o que utilizamos presentemente. Houve mesmo épocas em que civilizações avançadas utilizavam diferentes sistemas em simultâneo. Alguns consideravelmente piores do que o atual. Por isso, não podemos almejar que uma criança em idade pré-escolar possa compreender totalmente o sistema decimal. De facto, a temática das ordens numéricas e, em particular, a da ordem das dezenas, é consideravelmente delicada. Neste artigo, exploraremos algumas formas de abordar o conceito de ordem das dezenas junto de crianças a partir dos cinco anos de idade. As ideias apresentadas são inspiradas no Singapore Math, método utilizado para o ensino da matemática inicial em Singapura, um exemplo bem-sucedido da abordagem "concreto-pictórico-abstrato".

Simulação e programação offline de robôs industriais afectos a tarefas de lixagem

Este trabalho teve o intuito de testar a viabilidade da programação offline para tarefas de lixamento na empresa Grohe Portugal. Para tal era necessário perceber o que é a programação offline e para isso foi efectuada uma pesquisa referente a essa temática, onde ficou evidente que a programação offline é em tudo semelhante à programação online, tendo apenas como principal diferença o facto de não usar o robô propriamente dito durante o desenvolvimento do programa. Devido à ausência do robô, a programação offline exige que se conheça detalhadamente a célula de trabalho, bem como todas as entradas e saídas associadas à célula, sendo que o conhecimento das entradas e saídas pode ser contornada carregando um backup do robô ou carregando os módulos de sistema. No entanto os fabricantes habitualmente não fornecem informação detalhada sobre as células de trabalho, o que dificulta o processo de implementação da unidade no modelo 3D para a programação offline. Após este estudo inicial, foi efectuado um estudo das características inerentes a cada uma das células existentes, com o objectivo de se obter uma melhor percepção de toda a envolvente relacionada com as tarefas de lixamento. Ao longo desse estudo efectuaram-se vários testes para validar os diversos programas desenvolvidos, bem como para testar a modelação 3D efectuada. O projecto propriamente dito consistiu no desenvolvimento de programas offline de forma a minimizar o impacto (em especial o tempo de paragem) da programação de novos produtos. Todo o trabalho de programação era até então feito utilizando o robô, o que implicava tempos de paragem que podiam ser superiores a três dias. Com o desenvolvimento dos programas em modo offline conseguiu-se reduzir esse tempo de paragem dos robôs para pouco mais de um turno (8h), existindo apenas a necessidade de efectuar algumas afinações e correcções nos movimentos de entrada, saída e movimentações entre rotinas e unidades, uma vez que estes movimentos são essenciais ao bom acabamento da peça e convém que seja suaves. Para a realização e conclusão deste projecto foram superadas diversas etapas, sendo que as mais relevantes foram: - A correcta modelação 3D da célula, tendo em conta todo o cenário envolvente, para evitar colisões do robô com a célula; - A adaptação da programação offline para uma linguagem mais usual aos afinadores, ou seja, efectuar a programação com targets inline e criar diferentes rotinas para cada uma das partes da peça, facilitando assim a afinação; - A habituação à programação recorrendo apenas ao uso de módulos para transferir os programas para a célula, bem como a utilização de entradas, saídas e algumas rotinas e funcionalidades já existentes.

Novas Estratégias para a Aprendizagem da Matemática

Este ano a Universidade dos Açores celebra os seus 40 anos de existência. Entre muitos dos aspetos a destacar, foram 40 anos ao serviço da formação de educadores e professores, nas vertentes da formação inicial e da formação contínua. Passados 40 anos, a Universidade dos Açores continua a assumir-se como principal promotora da formação de educadores e professores na Região Autónoma dos Açores. (...) Decorrem desde o início do presente ano letivo duas oficinas de formação, “Matemática Passo a Passo: Estratégias de Superação de Dificuldades para o 1.º Ciclo do Ensino Básico” e “Estratégias de Abordagem a Conteúdos Matemáticos no 2.º Ciclo do Ensino Básico”, numa parceria com a Secretaria Regional da Educação e Cultura do Governo dos Açores, no âmbito do Plano Integrado de Promoção do Sucesso Escolar, ProSucesso – Açores pela Educação. Nestas oficinas participam professores de todas as unidades orgânicas (agrupamentos escolares) da Região que ministram o respetivo nível de ensino. (...) Entre os dias 23 e 26 do corrente mês de fevereiro, decorreu o evento "Novas Estratégias para a Aprendizagem da Matemática". Estiveram reunidos no Campus de Ponta Delgada da Universidade dos Açores os cerca de 90 formandos inscritos nas duas oficinas. (...) Abrilhantaram a sessão de abertura e os restantes dias de formação os professores convidados Doutor Richard Bisk (Worcester State University, EUA) e Doutor Carlos Pereira dos Santos (Centro de Análise Funcional, Estruturas Lineares e Aplicações da Universidade de Lisboa). O agradecimento devido a ambos os convidados pela partilha da sua experiência e do trabalho de elevada qualidade e pertinência que têm desenvolvido no âmbito da formação de professores e da aprendizagem da Matemática. (...) Os casos de sucesso do ensino da Matemática no Mundo apresentam uma série de aspetos em comum. Um deles é a estreita ligação entre as escolas e as universidades e centros de investigação, num claro estímulo à investigação da prática do educador e do professor. Por um lado, é fundamental ter sempre presente a realidade diária da sala de aula. Por outro, é indispensável ter uma noção coerente de todo o edifício matemático e das implicações didáticas no contexto da aprendizagem da Matemática. Estamos convictos que esta colaboração entre a Universidade dos Açores e a Secretaria Regional da Educação e Cultura será profícua e promotora do sucesso escolar, permitindo estabelecer um marco definitivo entre o passado e o futuro na forma como se encara a aprendizagem da Matemática nos primeiros anos de escolaridade na Região Autónoma dos Açores. E que os Açores sejam modelo para o resto do País.

Arte com Matemática : uma análise dos padrões do artesanato faialense

A freguesia da Matriz, da cidade da Horta, assinalou no passado dia 8 de março de 2016 mais um Dia da Freguesia, data que marca também o nascimento de António José de Ávila, mais tarde conhecido por Duque D’Ávila e Bolama. A sessão solene desta celebração decorreu pelas 20h30 na Sociedade Amor da Pátria. Foi proferida a comunicação "Arte com Matemática: Uma análise dos padrões do artesanato faialense", que dediquei à arte de recortar papel da Dona Maria de Lourdes Pereira, às rendas tradicionais da Dona Ana Baptista, aos bordados de palha de trigo sobre tule da Dona Isaura Rodrigues e aos bordados de crivo da Dona Salomé Vieira. (...) Neste artigo, selecionou-se uma peça de cada artesã para estudar as suas simetrias. Os exemplos escolhidos mostram como pode ser rica a análise matemática das diferentes formas de artesanato. Para além de se poderem analisar as peças como um todo, muitas vezes tem interesse explorar diferentes zonas de uma mesma peça. (...)

Matemática à mesa : as proporções no bolo de Natal

Este artigo aborda a proporcionalidade, um conceito fundamental, não só no contexto escolar, como também no nosso quotidiano. Tão antigo como a própria matemática, envolve relações entre quantidades (grandezas), relacionando-se com outros conceitos matemáticos. Resolver problemas que envolvam proporções recorda-nos logo da muito falada regra de três símbolos.

A arte/expressão plástica numa inter-relação com a matemática/geometria: Um projeto no jardim de infância

Dissertação apresentada à Escola Superior de Educação de Lisboa para obtenção de grau de mestre em Educação Artística, na Especialização de Artes Plásticas na Educação

Desesenvolvimento de recursos educativos para a área de matemática em dispositivos móveis

A combinação do avanço tecnológico com o crescimento da aquisição de dispositivos móveis refletiu-­‐se na vida diária das pessoas, sendo usado nas atividades de trabalho e lazer. A transposição dessa realidade para a sala de aula, não se fez esperar, inicialmente até de uma forma marginal mas acabando por ser aceite. Confrontada com esta nova realidade as autoridades educativas começaram a apoiar e a incentivar as instituições. O desenvolvimento de tecnologias como b-­‐learning, m-­‐learning e dos sistemas de aprendizagem (Learning Management System) deram uma grande contribuição para o desenvolvimento das tecnologias móveis no ensino, no entanto ainda hoje os intervenientes da educação, especialmente professores e alunos, sentem diversas necessidades. Neste contexto procedeu-­‐se ao desenvolvimento de um recurso educativo para a disciplina de matemática. Este recurso educativo está suportado numa plataforma que permite colocar conteúdos, visualiza-­‐los, alterá-­‐los e elimina-­‐los. Numa vertente mais lúdica, foi desenvolvido um jogo didático para um dispositivo móvel, neste caso o iPhone. Desta forma o aluno aprende sem se aperceber que está a aprender e pode faze-­‐lo em qualquer lugar e em qualquer período de tempo. Explorando, assim, a interatividade e a mobilidade.

Prática de ensino supervisionado no 1.º e 2.º ciclo do ensino básico: a discussão no ensino exploratório da matemática

Relatório de Estágio apresentado à Escola Superior de Educação de Lisboa para obtenção de grau de mestre em Ensino do 1.º e do 2.º Ciclo do Ensino Básico