Grand Push Auto: A car based exertion game

Grand Push Auto is an exertion game in which players aim to push a full sized car to ever increasing speeds. The re-appropriation of a car as essentially a large weight allows us to create a highly portable and distributable exertion game in which the main game element has a weight of over 1000 kilograms. In this paper we discuss initial experiences with GPA, and present 3 questions for ongoing study which have been identified from our early testing: How might we appropriate existing objects in exertion game design, and does appropriation change how we think about these objects in different contexts, for example environmental awareness? How does this relate to more traditional sled based weight training? How can we create exertion games that allow truly brutal levels of force?

Dense granular flow down an inclined plane A comparison between the hard particle model and soft particle simulations

The granular flow down an inclined plane is simulated using the discrete element (DE) technique to examine the extent to which the dynamics of an unconfined dense granular flow can be well described by a hard particle model First, we examine the average coordination number for the particles in the flow down an inclined plane using the DE technique using the linear contact model with and without friction, and the Hertzian contact model with friction The simulations show that the average coordination number decreases below 1 for values of the spring stiffness corresponding to real materials, such as sand and glass, even when the angle of inclination is only 10 larger than the angle of repose Additional measures of correlations in the system, such as the fraction of particles with multibody contact, the force ratio (average ratio of the magnitudes of the largest and the second largest force on a particle), and the angle between the two largest forces on the particle, show no evidence of force chains or other correlated motions in the system An analysis of the bond-orientational order parameter indicates that the flow is in the random state, as in event-driven (ED) simulations V Kumaran, J Fluid Mech 632, 107 (2009), J Fluid Mech 632, 145 (2009)] The results of the two simulation techniques for the Bagnold coefficients (ratio of stress and square of the strain rate) and the granular temperature (mean square of the fluctuating velocity) are compared with the theory V Kumaran, J Fluid Mech 632, 107 (2009), J Fluid Mech 632, 145 (2009)] and are found to be in quantitative agreement In addition, we also conduct a comparison of the collision frequency and the distribution of the precollisional relative velocities of particles in contact The strong correlation effects exhibited by these two quantities in event-driven simulations V Kumaran, J Fluid Mech 632, 145 (2009)] are also found in the DE simulations (C) 2010 American Institute of Physics doi 10 1063/1 3504660]

A spring-mass-lever model, stiffness and inertia maps for single-input, single-output compliant mechanisms

A spring-mass-lever (SML) model is introduced in this paper for a single-input-single-output compliant mechanism to capture its static and dynamic behavior. The SML model is a reduced-order model, and its five parameters provide physical insight and quantify the stiffness and inertia(1) at the input and output ports as well as the transformation of force and displacement between the input and output. The model parameters can be determined with reasonable accuracy without performing dynamic or modal analysis. The paper describes two uses of the SML model: computationally efficient analysis of a system of which the compliant mechanism is a part; and design of compliant mechanisms for the given user-specifications. During design, the SML model enables determining the feasible parameter space of user-specified requirements, assessing the suitability of a compliant mechanism to meet the user-specifications and also selecting and/or re-designing compliant mechanisms from an existing database. Manufacturing constraints, material choice, and other practical considerations are incorporated into this methodology. A micromachined accelerometer and a valve mechanism are used as examples to show the effectiveness of the SML model in analysis and design. (C) 2012 Published by Elsevier Ltd.

Equivalency and Locality in Nano-Scale Measurement

Two principal problems of equivalency and locality in nano-scale measurement are considered in this paper. The conventional measurements of force and displacement are always closely related to the equivalency problem between the measuremental results by experimental system and the real physical status of the sample, and the locality of the mechanical quantities to be measured. There are some noticeable contradictions in nano-scale measurements induced by the two problems. In this paper, by utilizing a coupled molecular-continuum method, we illustrate the important effects of the two principal problems in atomic force microscopy (AFM) measurements on nano-scale. Our calculations and analysis of these typical mechanical measurement problems suggest that in nano-meter scale measurements, the two principal problems must be carefully dealt with. The coupled molecular-continuum method used in this paper is very effective in solving these problems on nano-scale.

Energy conversions and storage caused by an unsteady poloidal flow in active solar regions

In this paper we discuss coupling processes between a magnetic field and an unsteady plasma motion, and analyze the features of energy storage and conversions in active region. It is pointed out that the static force-free field is insufficient for a discussion of storage processes, and also the pure unsteady plasma rotation is not a perfect approach. In order to analyze the energy storage, we must consider the addition of poloidal plasma motion. The paper shows that because the unsteady poloidal flow is added and coupling occurs between the magnetic field and both the toroidal and the poloidal plasma flows, an unsteady process is maintained which changes the force-free factor with time. Hence, the energy in the lower levels can be transferred to the upper levels, and a considerable energy can be stored in the active region. Finally, another storage process is given which is due to the pure poloidal flow. The article shows that even if there is no twisted magnetic line of force, the energy in the lower levels may still be transferred to the upper levels and stored there.

Entre amigos e inimigos: raízes da relação com as normas no Rio de Janeiro

Neste estudo interessa a formação social do Rio de Janeiro, bem como suas expressões em métodos de controle social, com foco no trato da legalidade e suas peculiaridades - entre elas e, principalmente, a relação dos indivíduos com as normas e vice-versa. Após explanações sobre a dualidade amigos x inimigos aplicada no trato legal, se analisará a existência de um possível Estado de exceção que para alguns autores se tornou permanente. Entendendo-se que modelos e padrões de repressão e policiamento que atravessaram as épocas e continentes desembocaram nos dias de hoje, (visto que as mudanças de valores sociais tenham demarcado claramente alguns institutos formais ou materiais refletores das nuanças do poder e do uso da força e da Justiça como sua última legitimadora), foi necessário percorrer a via analítica histórica para uma melhor compreensão dos fenômenos estudados. Se tratará da Inquisição e de todo o período aristocrático brasileiro, encerrando a pesquisa nas prévias da república, visando-se frisar a aplicabilidade de ideias e conceitos perenes relativos à normatividade e os padrões democráticos e aristocráticos que ora parecem duelar e ora se sobrepor no imaginário social brasileiro. Espera-se, assim, abrir caminho para uma micro-sociologia policial a ser tratada em pesquisas futuras. Nesse sentido, por fim, a ideia da guerra ao crime será trazida como hipótese a ser verificada, buscando-se seus efeitos diretos, indiretos e colaterais eventualmente identificados. Serão usadas como apoio à empreitada sociológica que ora apenas se inicia: História, Criminologia, Antropologia e Direito Penal.

Negociando significados: coerção sexual em narrativas de jovens brasileiros

Esta dissertação enfoca o tema a partir da análise de narrativas de jovens (homens e mulheres, entre 18 e 24 anos), residentes em três capitais brasileiras (Rio de Janeiro, Porto Alegre e Salvador), acerca de experiências envolvendo sexo por constrangimento ou forçado. Os relatos são examinados à luz de uma produção internacional que discute a questão da coerção sexual. Os dados analisados correspondem a uma sub-amostra de 46 entrevistas com jovens pertencentes a camadas médias e populares, selecionadas do conjunto de 123 entrevistas que integraram a fase qualitativa da pesquisa GRAVAD (Gravidez na Adolescência: Estudo Multicêntrico sobre Jovens, Sexualidade e Reprodução no Brasil). A leitura do material empírico buscou situar os episódios narrados nas biografias individuais e refletir sobre as representações dos sujeitos sobre gênero e sexualidade e os aspectos dessas trajetórias capazes de conduzir a um entendimento de tais eventos. Moças e rapazes relataram distintas experiências de sexo contra vontade, que variavam de acordo com o contexto e o tipo de coerção utilizada e/ou sofrida. As dinâmicas das relações entre os gêneros revelam que, na negociação sexual, consentimento e desejo nem sempre andam juntos. Em determinadas condições, certos modos de constrangimento são tidos como constitutivos dos jogos de sedução. A análise das narrativas evidencia o caráter relacional e contextual das interações afetivo-sexuais entre os gêneros e do que pode ser qualificado como violência. Tal conclusão, conduziu ao questionamento acerca da positividade atribuída a certas atitudes e comportamentos sexuais categorizados como violentos por diversos estudos dedicados ao tema.

Baderna estrangeira ou urgência nacional? Embates parlamentares sobre o sobre o movimento operário nos Anais da Câmara dos Deputados (1917-1919)

O período de 1917 a 1919 foi marcado por intensa atividade reivindicatória no Brasil e no mundo, insuflada pelo clima de instabilidade global e pelo exemplo da Revolução Bolchevique. No Brasil, tal quadro repetia-se, tendo sido esse um momento de intensificação da mobilização operária, marcada por inúmeras greves que irromperam no cenário de vários centros urbanos brasileiros. Atentas a essa conjuntura, as elites políticas brasileiros não tardaram a se posicionar sobre ela. Os discursos parlamentares produzidos na Câmara dos Deputados sobre o movimento operário foram aqui objeto de análise, a fim de se determinar quais as posições presentes naquela casa legislativa sobre o tema. Duas posturas contrapostas foram identificadas: uma, majoritária, legitimadora das políticas repressivas implementadas pelos governos estaduais e federais ao movimento, calcada em uma visão em que o movimento operário era apresentado como elemento de desordem comandado por estrangeiros perniciosos; outra, minoritária, que defendia um olhar atento, por parte da instância política, sobre as reivindicações sociais, bandeiras centrais da mobilização operária. Esse embate de ideias, que se desdobrava da questão específica do operariado para outras esferas da sociedade brasileira, não foi resolvido pelo convencimento ou consenso. O olhar condenatório, produtor de um discurso que se utilizava de maneira recorrente da lógica argumentativa presente no mito político da conspiração, acaba por servir de legitimação às ações de força impostas ao movimento pelos governantes.

Viver nas margens: gênero, crime e regulação de conflitos

Esta tese tem como objetivo principal fazer dialogar gênero, cultura popular e crime. O fio condutor do trabalho são as técnicas de conflitos e gestão da violência como interações possuidoras de imagens sexuais (STRATHERN, 2006) analisadas nos encontros de força (MACHADO DA SILVA, 2008) entre moradores e traficantes na favela Nova Holanda, Maré - Rio de Janeiro. Resulta de pesquisa sobre o universo de valentia de galeras Funk e a pacificação do Comando Vermelho analisado a partir de relatos e percursos etnográficos que me foram possíveis através da experiência de moradora cria. Argumento que este processo realiza uma expansão discursiva do crime (FELTRAN, 2006) produzindo perturbações físico-morais (DUARTE, 1987) - expressas pela categoria êmica neurose. As performances proibidas Funk revelam diferentes técnicas de si afirmativas, ofensivas e defensivas parte de um espectro ampliado de representações articuladas por uma gramática patriarcal de guerra e paz responsável pela oposição entre mundos masculinos e femininos. Neste contexto normalizador sãoperformados(BUTLER, 2004) o sujeito homem, a amante e a fiel, enquanto personas populares de valentia que reatualizam a histórica mediação entre o malandro e o bandido (MISSE, 1999). Nas situações vividas, o idioma de gênero permite explorar a produção de fronteiras entre o uso da força e a regulação do convívio, indicando nexos variados de como se processam os conflitos, seja por anulação, mediação e/ou explicitação

Intervenção humanitária e a mudança do paradigma do jus ad bellum no Direito Internacional contemporâneo

A partir do exame da formação e identificação da norma consuetudinária, consoante os pressupostos da teoria dos dois elementos, investiga-se a índole consuetudinária das intervenções humanitárias no contexto do Direito Internacional Contemporâneo, a fim de verificar se tais práticas estatais teriam se constituído em um costume internacional e, por conseguinte, se elas ampliaram o rol das exceções ao princípio da proibição do uso da força pelos Estados nas relações internacionais esculpido no artigo 2 (4) da Carta das Nações Unidas. Dada a polissemia existente para a expressão intervenção humanitária, esta pode ser compreendida como o recurso à força armada por um Estado, ou grupo de Estados, para além das suas fronteiras, conforme discricionariedade própria, ou seja, sem a autorização do CSNU, com o propósito de cessar práticas em largas escalas, persistentes e generalizadas, comissivas ou omissivas, de graves violações dos Direito Humanos e Internacional Humanitário. A partir da apuração dos elementos que conformam esse conceito estabelecido, do exame dos casos de ocorrência e das justificativas legais apresentadas pelos Estados interventores para essa prática interventiva, conjugado com a reação dos demais Estados à essa conduta, por uma considerável e persistente falta de expresso reconhecimento do caráter de direito para a intervenção humanitária, é possível afirmar que os Estados sucessivamente reafirmaram o reconhecimento do princípio da interdição do uso da força pelos Estados nas suas relações internacionais e, que nos quadros do Direito Internacional contemporâneo, a este tipo de intervenção não é um costume internacional porque carece de opinio iuris.

Relações de força e políticas educacionais no Brasil: a caixa de Pandora brasileira

O que Pandora e sua caixa pode nos revelar sobre a política educacional brasileira? O tema da centralidade da educação básica e sua incorporação como direito social transpassa toda esta tese com um enfoque teórico que se propõe a desvelar a realidade a partir de suas contradições e relações entre singularidade, particularidade e universalidade. A análise se propôs a entender o seu desenvolvimento histórico a partir de sua gênese, captando categorias mediadoras para apreender a totalidade. Concentramos nossa análise nas políticas governamentais para a Educação Básica no Brasil porque diante da complexidade e da desigualdade do sistema educacional brasileiro qualquer estudo abarca um conjunto de escolhas que estão conectadas com a nossa trajetória. Sendo assim, as relações de força organizam e estruturam as políticas educacionais brasileiras, com o objetivo de criar e/ou fortalecer uma sociabilidade, de acordo com a conjuntura e pautada nos interesses dos governos. Nossa análise terá como referencial teórico a perspectiva gramsciana da centralidade da política. A política como aporte teórico está relacionada à ideia de entendimento do programa de ação do Estado Brasileiro no seu sistema educacional. O nosso intuito ao recorrer a Antonio Gramsci está em absorver de sua análise a forma de problematização que o constitui como um revitalizador, e na maioria dos casos ampliador, dos conceitos marxianos, possibilitando assim novas reflexões do mundo vivido e das conjunturas contemporâneas.

Copper-nickel alloys for marine aquacultural engineering

Engineering developments, problems of marine corrosion, fouling and practical innovative applications of copper-nickel alloys in comparison with other materials for marine aquacultural engineering are presented. Coefficient of drag and hydrodynamic force acting on nylon and polyethylene net enclosures have shown a four-fold increase of force in four months at the Cochin harbour due to fouling. Corrosion behaviour of copper-nickel and other copper base alloys are also presented. Effects of copper additions to culture water are reviewed.

Impedance control balances stability with metabolically costly muscle activation.

Humans are able to stabilize their movements in environments with unstable dynamics by selectively modifying arm impedance independently of force and torque. We further investigated adaptation to unstable dynamics to determine whether the CNS maintains a constant overall level of stability as the instability of the environmental dynamics is varied. Subjects performed reaching movements in unstable force fields of varying strength, generated by a robotic manipulator. Although the force fields disrupted the initial movements, subjects were able to adapt to the novel dynamics and learned to produce straight trajectories. After adaptation, the endpoint stiffness of the arm was measured at the midpoint of the movement. The stiffness had been selectively modified in the direction of the instability. The stiffness in the stable direction was relatively unchanged from that measured during movements in a null force field prior to exposure to the unstable force field. This impedance modification was achieved without changes in force and torque. The overall stiffness of the arm and environment in the direction of instability was adapted to the force field strength such that it remained equivalent to that of the null force field. This suggests that the CNS attempts both to maintain a minimum level of stability and minimize energy expenditure.

Generalization in Adaptation to Stable and Unstable Dynamics

Humans skillfully manipulate objects and tools despite the inherent instability. In order to succeed at these tasks, the sensorimotor control system must build an internal representation of both the force and mechanical impedance. As it is not practical to either learn or store motor commands for every possible future action, the sensorimotor control system generalizes a control strategy for a range of movements based on learning performed over a set of movements. Here, we introduce a computational model for this learning and generalization, which specifies how to learn feedforward muscle activity in a function of the state space. Specifically, by incorporating co-activation as a function of error into the feedback command, we are able to derive an algorithm from a gradient descent minimization of motion error and effort, subject to maintaining a stability margin. This algorithm can be used to learn to coordinate any of a variety of motor primitives such as force fields, muscle synergies, physical models or artificial neural networks. This model for human learning and generalization is able to adapt to both stable and unstable dynamics, and provides a controller for generating efficient adaptive motor behavior in robots. Simulation results exhibit predictions consistent with all experiments on learning of novel dynamics requiring adaptation of force and impedance, and enable us to re-examine some of the previous interpretations of experiments on generalization. © 2012 Kadiallah et al.

Is titin a 'winding filament'? A new twist on muscle contraction.

Recent studies have demonstrated a role for the elastic protein titin in active muscle, but the mechanisms by which titin plays this role remain to be elucidated. In active muscle, Ca(2+)-binding has been shown to increase titin stiffness, but the observed increase is too small to explain the increased stiffness of parallel elastic elements upon muscle activation. We propose a 'winding filament' mechanism for titin's role in active muscle. First, we hypothesize that Ca(2+)-dependent binding of titin's N2A region to thin filaments increases titin stiffness by preventing low-force straightening of proximal immunoglobulin domains that occurs during passive stretch. This mechanism explains the difference in length dependence of force between skeletal myofibrils and cardiac myocytes. Second, we hypothesize that cross-bridges serve not only as motors that pull thin filaments towards the M-line, but also as rotors that wind titin on the thin filaments, storing elastic potential energy in PEVK during force development and active stretch. Energy stored during force development can be recovered during active shortening. The winding filament hypothesis accounts for force enhancement during stretch and force depression during shortening, and provides testable predictions that will encourage new directions for research on mechanisms of muscle contraction.