Análise experimental e numérica do comportamento térmico de um coletor solar acumulador

Esta tese apresenta um estudo do comportamento térmico de um coletor solar acumulador e desenvolve uma metodologia para medir a sua eficiência diária. O coletor solar acumulador está instalado na face norte do prédio de Energia Solar da UFRGS e possui cerca de 26 m2. É constituído de uma massa espessa de concreto com uma superfície absorvente feita de tijolos, possuindo uma cobertura dupla de vidros colocada de modo a deixar um espaço para a circulação de ar. Os raios solares atravessam a cobertura de vidro e aquecem a massa absorvente de tijolo, a qual aquece o ar que é introduzido no interior da construção por efeito de termossifão. Uma das principais características do coletor solar acumulador consiste no fato de que a resposta do coletor é defasada no tempo. Este fenômeno permite que o coletor entregue calor ao ambiente mesmo após o término da radiação solar. Essa defasagem dos picos de energia térmica ocorre devido ao baixo valor da difusividade térmica do concreto. Este trabalho foi dividido em duas etapas. A primeira etapa consistiu na montagem de um calorímetro para controle e monitoração das variáveis envolvidas. No interior do calorímetro foram instaladas 36 garrafas com água. As temperaturas dos conteúdos das garrafas, do coletor solar e as radiações envolvidas foram monitoradas através de 26 sensores de temperatura de CI, 8 sensores resistivos PT100 e dois sensores de radiação fotovoltaicos. Para obter as medidas dos sensores instalados foi feita a montagem de um sistema de aquisição de dados interfaceado a um microcomputador A segunda etapa consistiu na produção de um programa computacional, escrito em linguagem Fortran 90, para simular o comportamento térmico dos diversos elementos constituintes do coletor, determinar a potência térmica do coletor solar e sua eficiência diária. Para a simulação numérica do coletor solar acumulador, adotou-se um modelo simplificado bidimensional do mesmo. Foi integrada, através do Método dos Volumes Finitos, a equação de difusão de calor transiente em 2 dimensões. Na formulação das equações lineares optou-se pelo emprego das diferenças centrais no espaço e formulação explícita no tempo. Ao todo foram produzidas 4 malhas computacionais, com distintos refinamentos e foi realizado o estudo da estabilidade numérica das diversas malhas. Através da montagem experimental obtiveram-se várias características térmicas do comportamento do sistema, entre as quais, a transmitância da cobertura, curvas de temperatura do ar fornecido ao calorímetro e curva da eficiência diária do coletor solar . Através da simulação numérica foi possível determinar a potência térmica que o coletor entrega para o laboratório, a eficiência do coletor, os campos de temperatura e a vazão mássica nos diversos canais interiores do coletor solar.

Contribuição ao estudo do envelhecimento de ligantes asfálticos : influência da adição de polímeros e comportamento frente a radiação uv

A malha rodoviária brasileira apresenta-se, em sua maior extensão, em má condições de serventia. Uma das alternativas para se evitar deformações permanentes e trincamentos no pavimento é a adição, a quente e em reatores especiais, de polímeros ao asfalto. Esta prática já é realizada no Brasil há alguns anos, porém ainda não se tem um domínio do assunto, principalmente no caso da modificação de ligantes asfálticos brasileiros. O objetivo deste trabalho é avaliar a influência de algumas propriedades do polímero modificador no envelhecimento do ligante asfáltico modificado. Para tanto se realizou inicialmente um estudo sobre o mecanismo de envelhecimento de ligantes puros, inclusive frente a radiação ultravioleta do sol, e em seguida utilizou-se a mesma metodologia para avaliar o papel do polímero neste processo. Além disso, relacionou-se através de um projeto de experimentos a massa molar e teor de estireno do polímero SBS linear com suas propriedades clássicas, estabilidade, temperatura de transição vítrea e morfologia. Observou-se que a simulação de envelhecimento UV em laboratório, desenvolvida neste estudo, foi extremamente satisfatória. Os processos de foto-oxidação e termooxidação resultam em mecanismos diferentes de envelhecimento. A origem e composição química dos ligantes é de suma importância no mecanismo de envelhecimento UV destes. A massa molar e o teor de estireno do polímero modificador representam propriedades importantes para a estabilidade e durabilidade do ligante asfáltico modificado.

Utilização do método de Monte Carlo na resolução de problemas de transferência de calor por radiação em cavidades que contém meio participante

Um estudo foi realizado com a finalidade principal de investigar de que maneira a teoria de transferência de calor por radiação em meios participantes pode ser melhor aplicada na resolução de problemas de troca de energia no interior de cavidades que se assemelhem a fornalhas industriais. Verificou-se que as superfícies internas da maioria das fornalhas podem ser consideradas cinzentas e difusoras, o que facilita a aplicação de modelos de soma ponderada de gases cinzas. Sendo assim, as maiores dificuldades aparecem quando a geometria da cavidade é complexa. Com o método de Monte Carlo, é possível resolver problemas com características geométricas bastante complexas, bem como considerar efeitos espectrais e direcionais, quando necessário. Este método foi, então, aplicado, em conjunto com o método da zona, na elaboração de três códigos computacionais, que são capazes de determinar áreas de troca totais em cavidades onde as paredes e o gás são cinzas. Um deles pode ser aplicado a cavidades paralelepipédicas; outro, a cilíndricas. Tanto no primeiro, quanto no segundo, as dimensões podem assumir qualquer valor. Com o terceiro código computacional, é possível obter-se áreas de troca totais entre zonas de cavidades que têm geometria genérica formada a partir de combinações de cubos. Resultados obtidos através dos três códigos computacionais foram comparados com outros disponíveis na literatura.

Legitimidade ativa de pessoas físicas em ações coletivas : incentivos e desincentivos institucionais

O objeto deste trabalho consiste na atribuição de legitimidade ativa de pessoas físicas em ações coletivas. Mais especificamente, a pesquisa procura problematizar os argumentos contrários a essa legitimação apresentados por juristas e parlamentares em meio aos debates sobre a elaboração de um Código de Processos Coletivos para o Brasil, que resultou no arquivado Projeto de Lei de Nova Lei de Ação Civil Pública (PL nº 5.139/09). Além disso, o estudo realiza uma avaliação sobre o ambiente institucional dentro do qual atualmente são processadas ações coletivas e também reflete sobre a possibilidade de serem oferecidos incentivos institucionais capazes de estimular pessoas físicas a promover demandas coletivas, caso lhes fosse atribuída legitimidade para tanto. O estudo parte do pressuposto de que a ampliação do rol de legitimados ativos para a proposição de ações coletivas seria capaz de colaborar para a ampliação do acesso e democratização da justiça, mas que a simples inclusão de pessoas físicas entre os legitimados ativos não seria suficiente para que esta legitimidade fosse exercida. Acredita-se que seria necessário à legislação processual oferecer incentivos institucionais específicos para que pessoas físicas assumam a autoria de ações coletivas envolvendo todas as modalidades de interesses transindividuais. Assim, a pesquisa adota uma perspectiva institucional segundo a qual a legislação processual é capaz de influenciar o comportamento das partes no processo mediante o estabelecimento de regras de conduta e pela alteração dos custos e benefícios relacionados à participação em processo judicial. O trabalho concluiu que os argumentos apresentados contra a concessão de legitimidade ativa em ações coletivas para pessoas físicas são fundados em justificativas que podem ser contornados pela modificação de determinadas regras processuais e por uma postura mais ativa dos magistrados na condução de tais demandas. Além disso, identificou que o ambiente institucional dentro do qual são atualmente processadas as ações coletivas não fornece estímulos para que membros ou agrupamentos da sociedade civil promovam ações coletivas, sendo necessário que a legislação processual ofereça incentivos institucionais adicionais.

Transferência de calor combinando radiação e convecção no interior de dutos de geradores de vapor fumotubulares

Esta dissertação de mestrado considera a transferência de calor combinando convecção e radiação térmica no escoamento de gases participantes em dutos de seção circular. Partindo de uma metodologia geral, o trabalho enfoca principalmente os casos típicos de aplicação em geradores de vapor fumotubulares de pequeno e médio porte, em que gases em alta temperatura escoam através de um tubo mantido em temperatura uniforme. O escoamento é turbulento e o perfil de velocidade é plenamente desenvolvido desde a entrada do duto. A temperatura do gás, contudo, é uniforme na entrada, considerando-se a região de desenvolvimento térmico. Duas misturas de gases são tratadas, ambas constituídas por dióxido de carbono, vapor d’água e nitrogênio, correspondendo a produtos típicos da combustão estequiométrica de óleo combustível e metano. As propriedades físicas dos gases são admitidas uniformes em todo o duto e calculadas na temperatura de mistura média, enquanto que as propriedades radiantes são modeladas pela soma-ponderada-de-gases-cinzas. O campo de temperatura do gás é obtido a partir da solução da equação bidimensional da conservação da energia, sendo os termos advectivos discretizados através do método de volumes de controle com a função de interpolação Flux-Spline; as trocas de energia radiantes são avaliadas por meio do método das zonas, onde cada zona de radiação corresponde a um volume de controle. Em um primeiro passo, a metodologia é verificada pela comparação com resultados apresentados na literatura para a transferência de calor envolvendo apenas convecção e combinando convecção com radiação. Em seguida, discutem-se alguns efeitos da inclusão da radiação térmica, por exemplo, no número de Nusselt convectivo e na temperatura de mistura do gás. Finalmente, são propostas correlações para o número de Nusselt total, que leva em conta tanto a radiação quanto a convecção. Essa etapa exige inicialmente uma análise dos grupos adimensionais que governam o processo radiante para redução do número elevado de parâmetros independentes. As correlações, aplicáveis a situações encontradas em geradores de vapor fumotubulares de pequeno e médio porte, são validadas estatisticamente pela comparação com os resultados obtidos pela solução numérica.

Aferição do grau de cumprimento às obrigações de transparência ativa constantes da Lei de Acesso à Informação por Universidades Federais do Brasil

Transparência é fundamental para promover participação popular, accountability e a profissionalização do setor público. Essas questões, no âmbito da educação, são urgentes no Brasil. As instituições federais de ensino superior, por força da Lei de Acesso à Informação (LAI), estão obrigadas, como tantas outras instituições públicas, a apresentarem informações mínimas aos cidadãos em seus portais eletrônicos. Essas informações estão vinculadas à transparência ativa, ou seja, a apresentação de forma clara, objetiva e espontânea, sem necessidade de requerimentos com preenchimento de formulários. Entretanto, algumas universidades federais não se prepararam adequadamente para o atendimento à lei e apresentam problemas permanentes de gestão ao longo dos anos, o que as impede de promover a transparência necessária. Este trabalho analisa o cumprimento de obrigações vinculadas à transparência ativa em universidades federais – estipuladas pelo oitavo artigo da lei 12.527 – com o objetivo de verificar como estão essas organizações frente aos princípios de transparência e eficiência estipulados ao governo federal. Foram analisadas 53 universidades federais, aplicando-se metodologia que avaliou conteúdos de sítios eletrônicos com base no determinado pela LAI.

Associações religiosas e jurisdição constitucional: a legitimidade ativa e a laicidade do Estado

O estudo tem como objetivo verificar a constitucionalidade da Proposta de Emenda à Constituição (PEC) nº 99/2011, em tramitação perante o Congresso Nacional. A PEC propõe positivar Associações Religiosas de âmbito nacional como legitimados ao ensejo da jurisdição constitucional. Como forma de viabilizar o estudo proposto, será analisada a evolução do controle de constitucionalidade concentrado no Brasil e a ratio para a adoção do rol de legitimados ativos, especialmente na Constituição da República Federativa do Brasil de 1988. Nesse sentido, faz-se necessário inicialmente analisar o entendimento e as iniciativas do Supremo Tribunal Federal para reduzir o número de ações do controle concentrado propostas, para então entender a necessidade da inclusão das Associações Religiosas no artigo 103 da Constituição da República. Torna-se igualmente indispensável conceituar “Poder Constituinte Derivado”, buscando identificar os limites à alteração da Constituição e analisar se a referida PEC violaria algum dos limites materiais. Conforme se demonstrará, a PEC violaria a laicidade do Estado e os direitos individuais tutelados na CRFB/88, tais quais a igualdade, o pluralismo religioso e a liberdade de crença, todos cláusulas pétreas, consoante o disposto no artigo 60 da Constituição.

O perfil de bem-estar dos beneficiários em idade economicamente ativa (BIEAs) do Programa Bolsa Família (PBF) : uma proposta de avaliação

O presente trabalho propõe uma avaliação do bem-estar social dos beneficiários em idade economicamente ativa do Programa Bolsa Família (BIEAs PBF) no município de Porto Alegre. Tal avaliação é norteada pela identificação de situações de restrições ou armadilhas (SACHS, 2005) da capacidade dos indivíduos escolherem diferentes estilos de vida, através dos papéis instrumentais da liberdade (SEN, 2010). Assim, são testadas hipóteses que envolvem as relações dos indivíduos com a escolarização, o mercado de trabalho e a renda. Os resultados da avaliação sugerem a existência de um nível de renda com restrições; incentivos para a interrupção do processo de escolarização, antes de um nível desejável; uma relação entre escolaridade e renda, pouco convergente; e um baixo acesso ao mercado de trabalho formal, prevalecendo relações de trabalho mais precárias. Finalmente, o presente trabalho propõe o posicionamento das questões relevantes atinentes aos BIEAs PBF em uma perspectiva mais ampla do desenvolvimento humano.

Cadernos de ensino e aprendizagem de ciências: reflexões sobre uma prática no programa escola ativa em classes multisseriadas

O presente estudo tem como objeto a prática pedagógica na mediação dos Cadernos de Ensino e Aprendizagem da área de Ciências Naturais nas classes multisseriadas, partindo do conceito de inovação pedagógica. Simultaneamente, elabora uma discussão densa acerca do ensinar/aprender ciências; dos Cadernos de Ensino e Aprendizagem; das classes multisseriadas e enfatiza a possibilidade de inter-relação com a inovação pedagógica, ao mesmo tempo em que reflete, explicita e analisa uma experiência pedagógica na qual a educadora compreende o sentido social da sua prática e se institui como organizadora de situações educativas, o que contribui para ratificar o caráter inovador do ensinar/aprender ciências numa classe multisseriada a partir do uso dos cadernos. Para investigar a mediação no uso dos cadernos da área de ciências, optámos pela pesquisa qualitativa, inspirando-nos na etnografia e seus dispositivos de investigação. Durante seis meses, vivenciamos o cotidiano da prática pedagógica da Escola Municipal Leovigildo Ribeiro dos Santos, localizada na zona rural do município de Feira de Santana-Bahia. Para investigar o objeto de pesquisa, utilizámos, dentre outros recursos metodológicos, a entrevista, a observação participante e a filmagem. A pesquisa realizada consubstancia-se numa experiência ímpar ao considerarmos que as mudanças implementadas na prática, de forma intencional e planejada, no sentido de romper com os mecanismos apresentados pelos cadernos apresentam uma nova possibilidade de ensinar/aprender ciências nas classes multisseriadas.

O programa escola ativa e inovação pedagógica: um estudo de caso etnográfico

Esta pesquisa apresenta os resultados do estudo sobre a prática pedagógica em uma classe multisseriada do programa escola ativa. A mesma tem como objetivo identificar a existência de práticas pedagógicas inovadoras na sala de aula do referido programa. Trata-se de um estudo de caso etnográfico, de abordagem qualitativa, o qual nos possibilitou a análise da realidade concreta, por meio da análise da documentação, observação do cotidiano da sala de aula e entrevistas. As relações que ocorreram no âmbito da escola, a análise dos fatos ocorridos e do discurso dos sujeitos se constituiu de grande importância para esta pesquisa. O campo de observação da pesquisa e coleta dos dados aconteceu na Escola Municipal Ernesto Geisel na Agrovila da Barragem no município de Lagoa do Carro, em Pernambuco. Participaram deste estudo, uma classe multisseriada do programa escola ativa composta por dezessete estudantes e uma professora. As aulas aconteciam à tarde. Os alunos cursavam o 4º e 5º ano do ensino fundamental da educação básica. Utilizaram-se, como procedimentos para coleta dos dados para o registro da prática pedagógica, relatórios e anotações em diários. Por se constituir uma pesquisa de natureza qualitativa, no decorrer do trabalho de campo, foi possível e necessária à flexibilização, alterações e ajustes (no decorrer do processo), haja vista a necessidade de alcançar os objetivos pretendidos. O estudo sinalizou para a necessidade de novas reflexões sobre a inovação nas práticas pedagógicas do programa escola ativa e educação do campo, pois se concluiu que, diferentemente daquilo que é descrito nos documentos oficiais, ela não está ocorrendo na prática, sendo necessária a ruptura com o sistema arcaico e tradicional de ensino e aprendizagem.

Fucana ativa via das Map quinases e inibe a proliferação de células de ovário de hamster chinês (CHO)

Fucan is a term used to denominate L-fucose rich sulfated polysaccharides. The fucans have been studied due their pharmacological activities like antithrombotic, antiproliferative and antioxidant. We have extracted three fucan fractions from the brown seaweed Spatoglossum schröederi. These fucans were denominated Fuc B 1, Fuc B 1.5 and Fuc B 2. The chemical analyzes show that the fucans have very similar composition as demonstrated by agarose electrophoresis gel, sugar and sulfate content. The antiproliferative effect was determined by MTT and BrdU methodologies in CHO cells. The inhibition of proliferation effect of the three fractions was about 40%. Therefore this we proceed just with the Fuc B 2 due the higher yield. There is no apoptosis indication using the anexin V/propidium iodide test. We found a cell cycle phase G1 arrest. The western blotting show that the PKC; pFAK; pERK 1/2 are activated when the cells were treated with fucans. The treatement with inhibitor of MAPK PD98059 extinguished the fucan effect. These results indicates that fucan act by the ERK pathway inducing the cell death.

Desenvolvimento de bloco de vedação com barita na composição de partida para blindagem de radiação X

This work main objective is to study the use of bricks in barium X-rays rooms in order to contribute to the optimization of shielding rooms diagnosis. The work was based on experimental measurements of X-ray attenuation (40 to 150 kV), using ceramic seal bearing the incorporation of barium sulfat (BaSO4). Different formulations were studied in three different firing temperatures and evaluated for incorporation in the ceramic body. The composition of 20% of barite processed at a temperature of 950 ° C showed better physical and mechanical properties, is considered the most suitable for the purpose of this work. Were produced bricks sealing composition formulated based on that presented the best technological features. These blocks were tested physically as a building material and wall protective barrier. Properties such as visual, deviation from the square, face flatness, water absorption and compressive strength were evaluated for all the blocks produced. The behavior of this material as attenuator for X-rays was investigated by experimental results which take into account mortar manufacturers barium through the different strains and compared with the reference material (Pb). The simulation results indicated that the ceramic block barium shows excellent properties of attenuation equivalence lead taking into account the energy used in diagnostic X-ray

Efeitos do tratamento superficial da sílica ativa com soluções de ácidos nítrico e fosfórico em propriedades do concreto

The addition of active silica potentially improves the quality of concrete due to its high reactivity and pore refinement effect. The reactivity of silica is likely related to its charge density. Variations in surface charge alter the reactivity of the material consequently affecting the properties of concrete. The present study aimed at investigating variations in the charge density of silica as a function of acid treatments using nitric or phosphoric acid and different pH values (2.0, 4.0 and 6.0). Effects on concrete properties including slump, mechanical strength, permeability and chloride corrosion were evaluated. To that end, a statistical analysis was carried out and empirical models that correlate studied parameters (pH, acid and cement) with concrete properties were established. The quality of the models was tested by variance analysis. The results revealed that the addition of silica was efficiency in improving the properties of concrete, especially the electrochemical parameters. The addition of silica treated using nitric acid at pH = 4.0 displayed the best cement performance including highest strength, reduced permeability and lowest corrosion current

Modelagem estocástica do índice de radiação ultravioleta na costa leste do nordeste do Brasil

The increase in ultraviolet radiation (UV) at surface, the high incidence of non-melanoma skin cancer (NMSC) in coast of Northeast of Brazil (NEB) and reduction of total ozone were the motivation for the present study. The overall objective was to identify and understand the variability of UV or Index Ultraviolet Radiation (UV Index) in the capitals of the east coast of the NEB and adjust stochastic models to time series of UV index aiming make predictions (interpolations) and forecasts / projections (extrapolations) followed by trend analysis. The methodology consisted of applying multivariate analysis (principal component analysis and cluster analysis), Predictive Mean Matching method for filling gaps in the data, autoregressive distributed lag (ADL) and Mann-Kendal. The modeling via the ADL consisted of parameter estimation, diagnostics, residuals analysis and evaluation of the quality of the predictions and forecasts via mean squared error and Pearson correlation coefficient. The research results indicated that the annual variability of UV in the capital of Rio Grande do Norte (Natal) has a feature in the months of September and October that consisting of a stabilization / reduction of UV index because of the greater annual concentration total ozone. The increased amount of aerosol during this period contributes in lesser intensity for this event. The increased amount of aerosol during this period contributes in lesser intensity for this event. The application of cluster analysis on the east coast of the NEB showed that this event also occurs in the capitals of Paraiba (João Pessoa) and Pernambuco (Recife). Extreme events of UV in NEB were analyzed from the city of Natal and were associated with absence of cloud cover and levels below the annual average of total ozone and did not occurring in the entire region because of the uneven spatial distribution of these variables. The ADL (4, 1) model, adjusted with data of the UV index and total ozone to period 2001-2012 made a the projection / extrapolation for the next 30 years (2013-2043) indicating in end of that period an increase to the UV index of one unit (approximately), case total ozone maintain the downward trend observed in study period