Modelização de um mecanismo de levitação supercondutor para um sistema de volante de inércia comercial

Este trabalho teve como objectivo o estudo de um sistema de levitação magnética com chumaceiras supercondutoras, para utilização numa fonte de alimentação de energia eléctrica ininterrupta, que usa um volante de inércia como sistema de armazenamento de energia. Partindo de um modelo comercial existente, foi modelizada a substituição do sistema de levitação por um sistema com chumaceiras supercondutoras. Foi feito o dimensionamento do magnete permanente e do supercondutor de forma a atingir-se a força de levitação magnética necessária para elevar o rotor da máquina, garantindo simultaneamente a máxima estabilidade do sistema. Os perfis de distribuição do campo magnético no volante de inércia foram modelizados recorrendo ao método dos elementos finitos, através da utilização do software Ansys. O cálculo da força de levitação foi efectuado recorrendo ao software MATHEMATICA.

Sistema de contagem de tráfego e classificação automática de veículos, em tempo real e sem fios

Esta tese tem por objectivo o desenho e avaliação de um sistema de contagem e classificação de veículos automóveis em tempo-real e sem fios. Pretende, também, ser uma alternativa aos actuais equipamentos, muito intrusivos nas vias rodoviárias. Esta tese inclui um estudo sobre as comunicações sem fios adequadas a uma rede de equipamentos sensores rodoviários, um estudo sobre a utilização do campo magnético como meio físico de detecção e contagem de veículos e um estudo sobre a autonomia energética dos equipamentos inseridos na via, com recurso, entre outros, à energia solar. O projecto realizado no âmbito desta tese incorpora, entre outros, a digitalização em tempo real da assinatura magnética deixada pela passagem de um veículo, no campo magnético da Terra, o respectivo envio para servidor via rádio e WAN, Wide Area Network, e o desenvolvimento de software tendo por base a pilha de protocolos ZigBee. Foram desenvolvidas aplicações para o equipamento sensor, para o coordenador, para o painel de controlo e para a biblioteca de Interface de um futuro servidor aplicacional. O software desenvolvido para o equipamento sensor incorpora ciclos de detecção e digitalização, com pausas de adormecimento de baixo consumo, e a activação das comunicações rádio durante a fase de envio, assegurando assim uma estratégia de poupança energética. Os resultados obtidos confirmam a viabilidade desta tecnologia para a detecção e contagem de veículos, assim como para a captura de assinatura usando magnetoresistências. Permitiram ainda verificar o alcance das comunicações sem fios com equipamento sensor embebido no asfalto e confirmar o modelo de cálculo da superfície do painel solar bem como o modelo de consumo energético do equipamento sensor.

Sistema hospitalar como fonte de informações para estimar a mortalidade neonatal e a natimortalidade

OBJETIVO: Apesar da reconhecida importância em acompanhar a evolução temporal da mortalidade infantil precoce, a deficiência das estatísticas vitais no Brasil ainda permanece na agenda atual dos problemas que impedem o seu acompanhamento espaço-temporal. Realizou-se estudo com o objetivo de investigar o Sistema de Informações Hospitalares (SIH/SUS) como fonte de informações, para estimar a natimortalidade e a mortalidade neonatal. MÉTODOS: Propõe-se um método para estimar a natimortalidade e a mortalidade neonatal, o qual foi aplicado para todos os Estados das regiões Nordeste, Sul e Sudeste e para o Pará, no ano de 1995. Para fins comparativos, o Sistema de Informações sobre Mortalidade (SIM/MS) foi utilizado para estimar as taxas sob estudo, após a correção do número de nascidos vivos por um método demográfico. RESULTADOS: O SIH/SUS forneceu mais óbitos fetais e neonatais precoces do que o SIM/MS em grande parte das unidades federadas da região Nordeste. Adicionalmente para os Estados localizados nas regiões Sul e Sudeste, que apresentam, em geral, boa cobertura do registro de óbitos, as taxas calculadas pelos dois sistemas de informação tiveram valores semelhantes. CONCLUSÕES: Considerando a cobertura incompleta das estatísticas vitais no Brasil e a agilidade do SIH/SUS em disponibilizar as informações em meio magnético, conclui-se que o uso do SIH/SUS poderá trazer inúmeras contribuições para análise do comportamento espaço-temporal do componente neonatal da mortalidade infantil no território brasileiro, em anos recentes.

Da programação de fluxo à televisão de stock: programação e serviço público

No futuro, o papel da televisão pública ver-se-á condicionado pelo processo acelerado de evolução que marca uma transição da forma dominante da televisão de fluxo à televisão de stock – algo que já acontece, aliás, nos nossos dias. O meio tem evoluído desde o seu nascimento, respondendo a uma tensão existente entre dois vectores de força, em cujos pólos encontramos, por um lado, a inovação tecnológica e, por outro, a regulação. O primeiro pólo está representado na linha temporal pelo movimento entre o deslumbramento da tecnologia analógica e o da tecnologia digital. O segundo marca o momento em que a televisão deixa de ser considerada um bem público (ideia dominante) e passa a ser vista como mais uma indústria. Os dois pólos têm mantido uma relação activa e de mútuo condicionamento. Pode-se dizer que a regra subjacente a esta dinâmica tem sido a seguinte: a um menor grau de inovação tecnológica corresponde uma maior regulação; um maior grau de inovação está associado a uma maior desregulação. Se concordamos que o nascimento da televisão corresponde ao grau zero de inovação (pese embora a própria invenção da mesma tenha constituído uma novidade espectacular), também é verdade que esse grau pressupunha o uso de uma tecnologia que possibilitava a transmissão à distância de som e imagens em movimento, sem necessidade de se dispor de um elo físico. Para tal, nesta fase de desenvolvimento tecnológico, era utilizada a modulação das ondas hertzianas, um bem escasso que permitia transmitir sem interferências um número limitado de canais.

Estudo e desenvolvimento de um sensor de chuva piezoelétrico para automóveis

A presença de sistemas eletrónicos nos veículos automóveis tem vindo a aumentar de forma considerável nos últimos 30 anos, tornando possível o aumento dos padrões de eficiência, segurança e conforto dos mesmos. Os sistemas de acionamento automático dos limpa-para-brisas, baseados em sensores de chuva óticos, têm registado um crescimento quase exponencial nos últimos 10 a 15 anos; no ano 2000, apenas 5 % dos veículos novos produzidos na Europa estavam equipados com este sistema, hoje é um equipamento amplamente difundido na oferta automóvel existente. O presente trabalho consistiu no estudo de uma solução para deteção de chuva em veículos automóveis com a aplicação de um sensor piezoelétrico, tendo em vista a obtenção de uma solução mais versátil e aplicável em vários pontos do veículo. As reduzidas dimensões, a elevada sensibilidade do sensor e a facilidade de aplicação nas superfícies de ensaio foram fatores que motivaram a escolha deste tipo de equipamento como elemento sensorial. As hipóteses definidas para o procedimento laboratorial basearam-se nas conclusões obtidas em estudos anteriormente desenvolvidos no campo dos sensores de chuva para automóveis e nas capacidades dos materiais piezoelétricos para medição de pluviosidade. Os sensores foram instalados sob as superfícies do veículo que apresentavam, simultaneamente, uma maior exposição à pluviosidade, quando este está em movimento, e um menor risco de sofrer danos. Os resultados obtidos permitiram concluir que a utilização deste tipo de sensores permite detetar elevados níveis de pluviosidade e em superfícies com considerável capacidade de deformação elástica. A sua implementação futura em veículos automóveis exige mais algum trabalho de melhoria dos processos de fixação dos sensores e do condicionamento de sinal utilizados.

O ‘heróico cinema português’: 1930-1950

As décadas de trinta e quarenta do século XX português constituem, dentro da trajectória bastante irregular do cinema nacional, a época de maior regularidade. Com efeito, foi neste período que se verificou um considerável desenvolvimento do meio cinematográfico nacional. Este revelou-se um tempo dinâmico, quer a nível da produção, com o aparecimento dos filmes sonoros e das produtoras nacionais e respectivos estúdios, quer no que ao consumo diz respeito, com a multiplicação de salas de cinema; traduziu-se ainda no advento de revistas da especialidade, como a Kino, a Imagem ou o Cinéfilo, e no aparecimento de importantes realizadores portugueses – António Lopes Ribeiro, Leitão de Barros, Jorge Brum do Canto, Chianca Garcia –, produzindo-se relevantes trabalhos cinematográficos. Desta forma, neste artigo pretende-se apresentar o projecto cinematográfico nacional da época em estudo, possibilitando uma compreensão mais clara da evolução cinematográfica portuguesa no período de edificação do Estado Novo.

Aplicação de dispositivos analógicos reconfiguráveis

Mestrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Construção de um robô trepador com locomoção através de rodas e adesão através de meios magnéticos

Mestrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Exercício físico versus programa de exercício pela eletroestimulação com aparelhos de uso doméstico

OBJETIVO: Avaliar os efeitos da eletroestimulação por aparelhos de uso doméstico sobre o condicionamento neuromuscular. MÉTODOS: A amostra foi composta por 20 mulheres voluntárias, sedentárias, destras, com idades entre 18 a 25 anos em Maceió, estado de Alagoas, em 2006. As mulheres foram divididas aleatoriamente em dois grupos: as do grupo A foram submetidas a eletroestimulação passiva com aparelhos comerciais e as do grupo B, a exercício físico com resistência. O programa de treinamento dos grupos totalizou 16 sessões em dois meses, com duas sessões semanais. As comparações do peso corporal, da cirtometria, fleximetria, e da força muscular antes e após os exercícios, foram utilizadas utilizando-se o teste T pareado. Nas comparações entre os grupos A e B, foi utilizado o teste t de Student. O nível de significância adotado foi de 5%. RESULTADOS: A comparação da força muscular medida de forma subjetiva antes e após cada um dos procedimentos, mostrou que ocorreu aumento da força em ambos os grupos. Foram observados aumentos significantes na massa e na força muscular apenas nos indivíduos que realizaram exercício voluntário. O exercício físico resistido de flexo-extensão dos joelhos foi efetivo em aumentar massa e força muscular, ao contrário das sessões de eletroestimulação com correntes de freqüência de pulsos de 87 Hz, que não tiveram o mesmo efeito. CONCLUSÕES: Os resultados encontrados mostraram que os aparelhos de eletroestimulação para ganho passivo de condicionamento físico comercializados são menos eficientes do que a prática de exercício físico voluntário.

Estudo e desenvolvimento de eléctrodos de superfície para electrocardiografia

Mestrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores – Ramo Automação e Sistemas.

Sistema de teste de transístores bipolares de junção e de efeito de campo

O estudo das curvas características de um transístor permite conhecer um conjunto de parâmetros essenciais à sua utilização tanto no domínio da amplificação de sinais como em circuitos de comutação. Deste estudo é possível obter dados em condições que muitas vezes não constam na documentação fornecida pelos fabricantes. O trabalho que aqui se apresenta consiste no desenvolvimento de um sistema que permite de forma simples, eficiente e económica obter as curvas características de um transístor (bipolar de junção, efeito de campo de junção e efeito de campo de metal-óxido semicondutor), podendo ainda ser utilizado como instrumento pedagógico na introdução ao estudo dos dispositivos semicondutores ou no projecto de amplificadores transistorizados. O sistema é constituído por uma unidade de condicionamento de sinal, uma unidade de processamento de dados (hardware) e por um programa informático que permite o processamento gráfico dos dados obtidos, isto é, traçar as curvas características do transístor. O seu princípio de funcionamento consiste na utilização de um conversor Digital-Analógico (DAC) como fonte de tensão variável, alimentando a base (TBJ) ou a porta (JFET e MOSFET) do dispositivo a testar. Um segundo conversor fornece a variação da tensão VCE ou VDS necessária à obtenção de cada uma das curvas. O controlo do processo é garantido por uma unidade de processamento local, baseada num microcontrolador da família 8051, responsável pela leitura dos valores em corrente e em tensão recorrendo a conversores Analógico-Digital (ADC). Depois de processados, os dados são transmitidos através de uma ligação USB para um computador no qual um programa procede à representação gráfica, das curvas características de saída e à determinação de outros parâmetros característicos do dispositivo semicondutor em teste. A utilização de componentes convencionais e a simplicidade construtiva do projecto tornam este sistema económico, de fácil utilização e flexível, pois permite com pequenas alterações

Sistema para monitorização cardiovascular

Esta dissertação propõe o desenvolvimento de um sistema capaz de adquirir e monitorizar num computador o sinal do electrocardiograma (ECG) e de detectar o pico R do complexo QRS do referido sinal. Numa primeira fase foi efectuado um estudo do sistema cardiovascular, de forma a compreender a actividade eléctrica do coração e dos diversos sinais que constituem o ECG. Foi efectuado um estudo sobre o sinal ECG, tendo sido estudadas as suas características, bem como técnicas e componentes básicos de aquisição e condicionamento do sinal, sendo também analisados diversos sistemas que efectuam a aquisição de ECG. Numa segunda fase foram estudadas as Field Programmable Analog Array (FPAA), analisando o estado da arte desta tecnologia, bem como os dispositivos disponíveis comercialmente. Após esta análise foram seleccionados os dispositivos FPAA, bem como o restante hardware e software necessários para a realização desta Tese. Foi desenvolvido um sistema de condicionamento de sinal ECG, e de detecção de pico R do complexo QRS, apenas com componentes analógicos discretos tendo sido analisados os resultados obtidos antes de se avançar para a fase seguinte. Após a realização do sistema com componentes discretos, foi implementado um sistema em que grande parte do condicionamento do sinal ECG é efectuado por duas placas de desenvolvimento FPAA, de forma a diminuir a quantidade de componentes e a obter um sinal com melhor resolução. Os resultados obtidos foram analisados e comparados com o sistema desenvolvido. Para monitorizar o sinal ECG e o pico R num computador, foi desenvolvido um sistema em que os sinais são convertidos pelo conversor A/D de um microcontrolador, e enviados por comunicação série para um computador, sendo os valores obtidos visualizados numa aplicação em ambiente MATLAB.

Desigualdade social e exposição a campos magnéticos na Região Metropolitana de São Paulo

OBJETIVO: Estimar a prevalência de exposição aos campos magnéticos gerados por linhas de transmissão (LT) e caracterizar a população exposta. MÉTODOS: Informações sobre LT da Região Metropolitana de São Paulo foram fornecidas pelas concessionárias de energia e mapeadas usando sistema de informação geográfica (SIG). Dados demográficos e socioeconômicos foram obtidos por meio do Censo 2000 e incluídos no SIG em outra camada. Foram considerados expostos os domicílios e seus habitantes localizados a uma distância da LT suficiente para gerar um campo magnético 0,3 µT (microteslas). A prevalência foi estimada por meio da área de corredores de exposição ao longo das LT. A largura dos corredores de exposição se baseou em duas abordagens: uma consistiu em larguras pré-definidas pela tensão da LT e a outra por meio de cálculo do campo magnético. As informações socioeconômicas entre expostos e não expostos foram comparadas pela aplicação do teste de duas proporções (α= 5%). RESULTADOS: Nos corredores com larguras pré-definidas a prevalência de exposição foi de 2,4% e nos corredores calculados, foi de 1,4%. Ambos os métodos indicaram maior prevalência de exposição na população mais jovem, com menores níveis de renda e escolaridade (p < 0,001). CONCLUSÕES: A prevalência de exposição aos campos magnéticos gerados por LT na região metropolitana de São Paulo ficou abaixo do observado em outros países. Os resultados indicam desigualdade na exposição aos campos magnéticos nessa área urbana, com maiores riscos às populações vulneráveis, como crianças e pessoas socioeconomicamente desfavorecidas.

Projecto de uma caixa de velocidades eléctrica por meio da variação do número de pólos para motores em disco de rotor em alumínio e em materiais supercondutores de alta temperatura (SAT)

Nesta dissertação apresenta-se um motor em disco polifásico inovador bem como uma estratégia de controlo com base no método de variação de velocidade por comutação do número de pares de pólos. A configuração das bobinas aliada à escolha das correntes e tensões que se injectam nas bobinas dos estatores, permite comutar electronicamente o número de pólos do motor entre 2, 4 6 e 8 pólos, conseguindo-se controlar a característica binário/velocidade do motor. O motor em disco possui a bobinagem feita em cobre com dois semi-estatores, em que quando utiliza o rotor em alumínio (com condutividade diferente de zero) comporta-se como um motor de indução convencional. Quando se substitui o rotor em alumínio por um constituído por um supercondutor de alta temperatura (SAT), o dispositivo comporta-se como um motor de histerese. O princípio de funcionamento do motor em disco convencional é baseado na indução de força electromotrizes no rotor e, consequentemente, uma vez que o alumínio é bom condutor eléctrico, correntes eléctricas induzidas, originadas por haver um campo magnético variável que é criado pelos semi-estatores. O comportamento deste tipo de motores, no que diz respeito a principais características (como o binário/velocidade para os diferentes números de pares de pólos), circuito equivalente de Steinmetz, entre outras teorias associadas é já conhecido há bastante tempo. O princípio de funcionamento do motor SAT é diferente do apresentado anteriormente, funciona com base na dinâmica de vórtices e devido ao facto de aparecer o fenómeno de ancoragem de fluxo (flux pinning) nos supercondutores de alta temperatura. Como o campo magnético varia, então o disco roda. Este motor tem um princípio de funcionamento muito mais complexo que o motor de indução sendo a obtenção do modelo do motor SAT complicada. A obtenção do modelo do motor SAT não é abordado nesta dissertação. Os comportamentos e modos de operação do motor com disco de alumínio e em materiais SAT são simulados através de um programa comercial de elementos finitos, nesta dissertação, sendo a supercondutividade simulada com base na relação entre o campo eléctrico e a densidade de corrente pela lei da potenciação (E-J power law). Com as simulações pretende-se comparar o rendimento electromecânico de ambos os motores.

Relatório de estágio em reabilitação neurológica: intervenção da fisioterapia em crianças com necessidades especiais

Mestrado em Fisioterapia