999 resultados para Energia incorporada nos materiais de construção
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Dissertao de mestrado integrado em Engenharia Civil
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The use of sol-gel materials to develop new biosensors has received great attention due to its characteristics and versatility of sol-gel process. An overview is presented of the state-of-the-art of electrochemical biosensors employing sol-gel materials. Low-temperature, porous sol-gel ceramics represent a new class for the immobilization of biomolecules. The rational design of sol-gel sensing materials, based on the judicious choice of the starting alkoxide, encapsulated reagents, and preparation conditions, allows tailoring of material properties in a wide range, and offers great potential for the development of electrochemical biosensors.
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The construction of a low cost mini sensor containing a bismuth-film electrode (BiFE), as work electrode, a silver electrode as pseudo reference electrode, and copper as counter electrode is proposed. The application of this mini sensor using a low cost electrochemical cell for in loco voltammetric determinations of inorganic and organic analytes is also described.
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Neste artigo, so descritas a construção e a adaptao de materiais alternativos de baixo custo em titulaes cido-base, em substituio aos materiais usuais como bureta, balo volumtrico, erlenmeyer, entre outros. A viabilidade do emprego desse material alternativo foi demonstrada na padronizao de uma soluo de soda custica utilizando cido acetilsaliclico como "padro primrio".
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Com o aumento acelerado da oferta de cursos na modalidade a distncia nas instituies privadas de ensino superior brasileiras e com a ampliao de servios e produtos para atender a demanda de produo dessa modalidade de ensino. Surgem, consequentemente, novos desafios e referenciais terico-metodolgicas para produo de materiais didticos em espaos virtuais de aprendizagem. Para tanto, esta pesquisa visa investigar elementos que potencializem o uso de aplicaes computacionais que so disponibilizados em ambientes virtuais de aprendizagem, na tentativa de fornecer contribuies para indicao de parmetros de qualidade para a construção de recursos de aprendizagem para o ensino e aprendizagem no ensino online. Com isso, as condies que podem propiciar a ressignificao dos processos de mediao pedaggica e construção de material didtico em AVAs passam a ser elementos importantes a se considerar. Alm de contemplar os recursos computacionais, surge a necessidade de identificar o perfil dos profissionais (professor conteudista e designer instrucional) envolvidos diretamente com o processo de elaborao de materiais, sem desconsiderar as ferramentas geis de produo (rapid learning) como possveis elementos facilitadores para aprimorar a qualidade de aula e ainda, constatar por meio de um mapeamento a experincia dos alunos diante do preparo das aulas. Com base nas contribuies e nos achados referenciados nessa investigao, sob o olhar de autores consagrados na escolha da temtica em questo, vislumbram-se os conceitos norteadores das teorias da aprendizagem, da motivao, do perfil formador na viso docente e discente, dos estilos de ensino e aprendizagem online, dos processos cognitivos, do planejamento e produo de um curso, dos recursos e interfaces educacionais e, por conseguinte, dos aspectos interacionais promovidos no ensino online. Os temas sobre educao e sociedade foram embasados em textos de Delors (1996), Santos (2002) e Castells (1999). Foi estudada, ainda, a relao docente com as novas tecnologias nas vises de Moran (2007), Lvy (1999) e Demo (1993) e por ltimo as contribuies de Filatro (2007, 2008) sobre as competncias necessrias para atuao e participao do trabalho do Designer Instrucional no processo de elaborao de material para facilitar aspectos inerentes cognio e facilitao do ensino e aprendizagem. A escolha metodolgica aplicada na pesquisa pode ser considerada qualiquantitativa, por preocupar-se no apenas em quantificar as opinies, mas tambm fornecer elementos que possam gerar contribuies para ampliar a qualidade de servios nesse cenrio. O percurso escolhido para anlise dos dados se deu a partir da criao de um curso gratuito de extenso acadmica a distncia, onde foi adicionado um questionrio para os alunos participantes que tinham perfil de idade de 18 a 35 anos (geraes de 70', 80' e 90') com intuito de investigar as contribuies dos aplicativos utilizados para contextualizar o material terico disponibilizado no AVA.
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Em fontes de nutrons por spallation para pesquisa de materiais, o comprimento de onda dos nutrons geralmente determinado pelos tempos de percurso (TOF) dos nutrons desde a fonte at o detector. A preciso atingvel limitada pelo fato de o tempo de emisso do pulso caracterstico do sistema alvo/moderador ser diferente de zero (a situao ideal fictcia seria a emisso se ocorresse na forma de um impulso). Moderadores acoplados (elementos usados para produzir feixes de alta intensidade com nutrons de baixa energia) apresentam um decaimento de intensidade em funo do tempo muito longo, ao longo de todo o espectro usado nos experimentos. Por este motivo, moderadores desacoplados, os quais produzem feixes com intensidade mais reduzida, so freqentemente usados para instrumentos que requerem alta resoluo. Neste trabalho, propusemos e analisamos uma nova tcnica de filtragem dinmica de feixes de nutrons polarizados de baixa energia para experimentos que utilizam TOF na determinao do comprimento de onda. O dispositivo consiste de um sistema tico polarizador/analisador e um inversor de spin seletivo em energia, o qual funciona por ressonncia espacial do spin. Variando a condio de ressonncia em sincronia com a estrutura temporal do pulso de nutrons (atravs do controle de campos magnticos), o filtro pode ajustar a resoluo de energia (ou de comprimento de onda) de pulsos de banda larga em tais experimentos, separando os nutrons com a correta relao TOF/comprimento de onda dos demais Um mtodo para o clculo de desempenho do sistema foi apresentado em um Trabalho Individual (TI) (PARIZZI et al., 2002 - i), do qual se far aqui uma breve reviso alm de amplo uso na otimizao dos parmetros a serem ajustados para o projeto do filtro. Os resultados finais mostram que ganhos considerveis em resoluo podem ser obtidos com a aplicao desta tcnica em experimentos de reflectometria por tempo de percurso, sem que para tal seja necessrio comprometer a intensidade do feixe usado pelo mesmo instrumento quando operado em um modo de baixa resoluo, dando ao usurio do instrumento a opo de escolher a relao tima entre intensidade e resoluo para seu experimento. Como parte da concluso desta dissertao, apresentada uma proposta de parmetros para a construção deste tipo de filtro e previso de desempenho da configurao proposta, baseada no software de modelamento desenvolvido.
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A reciclagem de resduos na forma de materiais e componentes de construção civil tem sido uma alternativa bem sucedida em diversos casos, beneficiando a sociedade de vrias maneiras, como pela economia de uso de matrias primas extradas da natureza, pela reduo do consumo de energia na produo de materiais e pela diminuio da poluio ambiental. Neste trabalho se estuda a viabilidade de reciclagem de um resduo industrial slido, gerado na operao de corte das peas de contrafortes de calados1, cuja quantidade de gerao de resduos na Regio do Vale dos Sinos - RS estimada em 80 ton/ms, o que eqivale a um volume mensal de 550m3 de resduos. At hoje o resduo tem como destino final o descarte em aterros apropriados, devido ao alto custo necessrio para a reutilizao do material no processo industrial. A proposta para o uso do resduo neste trabalho sua adio em matriz de gesso, gerando um novo compsito para posterior uso na produo de materiais e componentes de construção civil. A realizao do trabalho permitiu verificar que a adio do resduo em matriz de gesso possvel, em teores de at 25% (massa de resduo modo em relao massa de gesso da matriz), no exigindo tecnologia sofisticada para moldagem. Os resultados de ensaios realizados para caracterizao do compsito indicam que o resduo adicionado tem comportamento semelhante ao de uma fibra, incrementando de forma muito significativa a resistncia ao impacto e flexo e o comportamento ps-fissurao. A adio dos resduos aumentou a tenacidade da matriz , evitando rupturas bruscas e proporcionando uma deformao plstica considervel. O compsito gerado resistente ao manuseio, sendo adequado para uso na construção civil.
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Este trabalho trata do desenvolvimento de um equipamento de desbastamento inico aplicado ao afinamento de amostras para anlise com a tcnica de microscopia eletrnica de transmisso (MET). A tcnica de MET uma das mais importantes para a caracterizao da microestrutura de praticamente todas as classes de materiais slidos. Contudo, esta tcnica requer amostras suficientemente finas (espessuras tpicas da ordem de 100 nm) para que os eltrons transmitidos proporcionem informao relevante da microestrutura. Com exceo do sistema de vcuo, todos os demais componentes do equipamento (fonte de ons, cmara de vcuo, fonte de alta tenso e suporte mecnico das amostras) foram construdos na UFRGS. O equipamento foi testado atravs da preparao de amostras de silcio. As amostras obtidas apresentam reas de observao amplas e suficientemente finas permitindo uma caracterizao microestrutural detalhada mesmo com feixes de eltrons acelerados com potencial de 120 kV. Alm disso, os valores de taxa de desbaste em torno de 1,5 mm/h foram obtidos em amostras bombardeadas com ons de Ar+ acelerados com um potencial de 6 kV. Tais resultados mostram que o equipamento tem uma performance semelhante a um equipamento comercial A segunda contribuio do trabalho foi a de introduzir um estudo sistemtico sobre a formao de camadas amorfas e a produo de tomos auto intersticiais dentro da regio cristalina das amostras de silcio. Trata-se de um assunto atual pois tais efeitos ainda no so bem conhecidos. Apesar do estudo ter sido realizado em um material especfico (Si), os resultados obtidos podem ser aproveitados como modelo para outros materiais. A formao de camadas amorfas foi caracterizada em funo dos parmetros: ngulo de incidncia e energia do feixe de ons de Ar+ e temperatura da amostra durante a irradiao. A produo e/ou injeo de tomos auto intersticiais na regio cristalina foi estudada em funo do ngulo de incidncia e da energia do feixe de ons. Os resultados mostram que a espessura da camada amorfa cresce com o aumento da energia e do ngulo de incidncia do feixe e com a diminuio da temperatura do alvo. A taxa de produo de tomos intersticiais dentro da regio cristalina apresenta um mximo para ngulos em torno de 15 independentemente da energia do feixe de ons.
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Esta dissertao tem por objetivo contribuir compreenso dos mecanismos e efeitos de dissipao de energia em estruturas mediante a utilizao de materiais viscoelsticos. So obtidas experimentalmente as propriedades destes polmeros termoplsticos enfatizando seu uso como meio de reduo das amplitudes de vibraes em estruturas submetidas a aes dinmicas. Inicialmente, apresenta-se uma breve resenha histrica sobre o uso de materiais viscoelsticos com finalidade de amortecimento estrutural. So descritos modelos reolgicos referentes ao comportamento mecnico, qumico e trmico e tambm modelos matemticos relacionados ao fenmeno do amortecimento necessrios para o desenvolvimento do projeto dos amortecedores. A seguir, descreve-se detalhadamente o projeto, construção e anlise de dissipadores de energia confeccionados com polmeros termoplsticos, mediante aplicaes de carregamentos harmnicos cclicos, anlisado seu comportamento. Finalmente, faz-se uma anlise numrica da influncia da incorporao de dissipadores numa estrutura real com problemas de vibraes excessivas. Concluses sobre a aplicao deste tipo de amortecedor em estruturas em geral so apresentadas.
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Nos ltimos anos, a indstria eltrica brasileira passou, basicamente, por duas reestruturaes setoriais, implantadas segundo polticas e ideologias divergentes, mas que convergiram para o mesmo objetivo final: a busca por investimentos privados para dar suporte expanso do sistema. Esse o grande desafio do novo modelo institucional de 2004, que surge em um ambiente conturbado, de forte percepo de riscos e incertezas. A prpria instabilidade regulatria a grande responsvel pelo recuo e ponderao na hora de investir. Contudo, a pergunta que se faz na presente pesquisa objetiva identificar os fatores motivadores da nova reestruturao setorial. S assim, pode-se correlacionar os fatos do passado com a recente reforma, identificando possveis deficincias e fatores crticos de sucesso. Para tanto, o presente estudo recorreu literatura existente, assim como a entrevistas semi-estruturadas com especialistas do setor eltrico brasileiro. Os dados foram analisados qualitativamente, por meio de categorias estabelecidas a posteriori, buscando-se aceitar ou refutar suposies. As evidncias sugerem que, apesar de a nova reforma institucional ter realizado avanos, ao introduzir mecanismos absorvidos, principalmente, a partir das experincias regulatrias dos ltimos anos, dificuldades ainda permanecem e devem ser enfrentadas, especialmente no que tange mitigao dos riscos ambientais e regulatrios, este ltimo, percebido com maior intensidade a partir de 2004. Sendo assim, cabe ao governo federal, representado pelo Ministrio de Minas e Energia (MME), conseguir atrair investimentos e proporcionar estabilidade regulatria, a fim de afastar o fantasma do racionamento.
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A importncia dos vos envidraados deve-se no s sua contribuio para o isolamento trmico da habitao, mas tambm, por permitirem obter uma otimizao dos ganhos solares, maximizando-os no inverno e minimizando-os no vero, contribuindo deste modo para a melhoria das condies de conforto e diminuio dos consumos energticos. Sendo os vos envidraados elementos bastante favorveis s trocas de calor, tornase necessrio conhecer de que forma as diferentes solues envidraadas existentes no mercado, e protees solares/ocluso noturna, podem influenciar o desempenho trmico dos edifcios. Com a crescente tendncia de utilizao do vidro na construção torna-se ainda mais importante uma escolha criteriosa das solues para os vos envidraados. Este trabalho contribui para a avaliao da influncia do tipo de envidraados e da inrcia trmica dos materiais, na preveno de situaes de sobreaquecimento no vero, com base no RCCTE (Regulamento das Caractersticas de Comportamento Trmico dos Edifcios), bem como para identificar a melhor relao custo/benefcio das solues. Como caso de estudo, considerou-se uma moradia unifamiliar, simulando diferentes solues envidraadas e analisado o seu impacto na moradia. A metodologia consistiu numa anlise paramtrica e econmica, sustentada no RCCTE e direcionada para a influncia dos envidraados na preveno do sobreaquecimento no vero. Para a anlise da viabilidade econmica das solues propostas, recorreu-se metodologia definida pela ADENE (Agncia para a Energia), pelo clculo dos custos de explorao e perodos de retorno do investimento, e tambm o mtodo VAL (Valor Atual Lquido) que pressupe uma anlise do investimento ao longo do tempo. Com este trabalho, conclui-se que um projeto cuidado dos vos envidraados e uma seleo criteriosa dos elementos construtivos, aliados a uma anlise inerente ao custo/benefcio, contribui significativamente para a escolha adequada das solues construtivas a adotar, de forma a privilegiar o conforto trmico, o desempenho energtico dos edifcios e a conservao de energia.
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Current environmental concerns include the excessive consumption and inefficient use of non-renewable natural resources. The construction industry is considered one of the largest consumers of natural raw materials, significantly contributing to the environmental degradation of the planet. The use of calcareous quarry (RPPC) and porcelain tile polishing residues (RPP) as partial replacements of the cement in mortars is an interesting alternative to minimize the exploration of considerably large amounts of natural resources. The present study aimed at investigating the properties of fresh and hardened mortars produced using residues to replace cement. The residues used were fully characterized to determine their specific mass, unitary mass, particle size distribution and morphology, and composition. The performance of the mortars was compared to that of reference compositions, prepared without residues. A total of 18 compositions were prepared, 16 using residues and 2 reference ones. The mortars were prepared using Portland CP II F 32 cement, CH I hydrated lime, river sand and tap water. The compositions of the mortars were 1:1:6 and 1:0.5:4.5 (vol%), and water to cement ratios of 1.87 and 1.45 were used, respectively. The mortars in the fresh state were evaluated by consistency index, water retention, density of mass and incorporated air content tests. In their hardened state, the mortars were evaluated by apparent mass density, modulus of elasticity, flexural tensile strength, compressive strength and water absorption by capillarity. The mortars were also analyzed by scanning electron microscopy, energy dispersive spectroscopy, X-ray diffraction and fluorescence. Finally, they were classified according to NBR 13281 standards. The mortars prepared using residues partially replacing the cement exhibited lower modulus of elasticity compared to the reference compositions, thus improving the performance in their intended use. On the downside, the water absorption by capillarity was affected by the presence of residues and both the tensile and compressive strength were reduced. However, from the overall standpoint, the replacement of cement by calcareous quarry or porcelain tile polishing residues did not result in significant changes in the properties of the mortars. Therefore, compositions containing these residues can be used in the construction industry
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A model of a solar oven with a reflective surface composed of two mirror segments is presented, constituting a two semi-parabolic surfaces made of fiberglass, applied on a ceramic mold, intended to be used in residential and commercial cooking. The reflective surface of the semi-parable is obtained with the use of multiple plain segments of 2 mm wide mirrors. The semi-parabolic structure has visible movements that are comparable to that of the sun. The technical details of the manufacturing and assembling processes will be presented with an analysis of the viability of thermal, economic, and materials of such prototype. This prototype has important social implications and primordial aspects, which combats the ecological damages caused by the wide-scale use of firewood during cooking. It has been demonstrated that the solar oven has the capacity to cook simultaneous two meals distinct for a family of four
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The generation for termoeletricity is characterized as a solid process of conversion of thermal energy (heat) in electric without the necessity of mobile parts. Although the conversion process is of low efficiency the system presents high degree of trustworthiness and low requisite of maintenance and durability. Its principle is based on the studies of termogeneration carried through by Thomas Seebeck in 1800. The frank development of the technologies of solid state for termoeletricity generation, the necessity of the best exploitation of the energy, also with incentive the cogeneration processes, the reduction of the ambient impact allies to the development of modules semiconductors of high efficiency, converge to the use of the thermoeletric generation through components of solid state in remote applications. The work presents the development, construction and performance evaluation of an prototype, in pilot scale, for energy tri-generation aiming at application in remote areas. The unit is composed of a gas lamp as primary source of energy, a module commercial semiconductor for thermoelectric generation and a shirt for production of the luminosity. The project of the device made compatible a headstock for adaptation in the gas lamp, a hot source for adaptation of the module, an exchanger of to be used heat as cold source and to compose first stage of cogeneration, an exchanger of tubular heat to compose second stage of cogeneration, the elaboration of a converter dc-dc type push pull, adequacy of a system of acquisition of temperature. It was become fullfilled assembly of the prototype in group of benches for tests and assay in the full load condition in order to evaluate its efficiency, had been carried through energy balance of the unit. The prototype presented an electric efficiency of 0,73%, thermal of 56,55%, illumination of 1,35% and global of 58,62%. The developed prototype, as the adopted methodology of assay had also taken care of to the considered objectives, making possible the attainment of conclusive results concerning to the experiment. Optimization in the system of setting of the semicondutor module, improvement in the thermal insulation and design of the prototype and system of protection to the user are suggestions to become it a commercial product
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An cylinder-parabolic solar concentrator is presented to produce steam for different applications. This prototype was built in glass fiber with dimensions that follow a study of optimization of parameters inherent in the optical reflection of sunlight by the surface of reflection and absorption of the same by tubing that leads the fluid of work. The surface of the concentrator of 2.24 m has been covered by layers of mirror with 1.0 m of lenght and 2.0 cm wide. The absorb tubing consists of a copper tube diameter equal to 28 mm. The concentrator is moving to follow the apparent motion of the sun. It will be presented the processes of manufacturing and assembly of the concentrator proposed, which has as main characteristics the facilities construction and assembly, in addition to reduced cost. Will be presented data from tests performed to produce steam setting up some parameters that diagnose the efficiency of the concentrator. It will be demonstrated the viabilities thermal, economic and of materials of the proposed system.The maximum temperature achieved in the vacuum tube absorber was 232.1C and average temperature for 1 hour interval was 171.5C, obtained in a test with automation. The maximum temperature achieved in the output of water was 197.7C for a temperature of 200.0C in the absorber tube. The best average result of the water exit temperature to interval of 1 hour was 170.2C for a temperature of 171.2C, in the absorber tube, obtained in test with automation. Water exit mean temperatures were always above of the water steaming temperature. The concentrator present a useful efficiency of 38% and a production cost of approximately R$ 450,00 ( $ 160.34)
