Desenvolvimento de um programa de simulação computacional de sistemas de aquecimento solar para água

Esta Tese apresenta uma análise do comportamento térmico de um sistema de aquecimento solar operando por termossifão. Neste tipo de sistema o fluido no coletor solar é circulado por convecção natural, que acontece devido à diferença de massa específica da água ao longo circuito. Nestes sistemas a vazão mássica varia ao longo do dia e do ano, dependendo, dentre outros fatores, da irradiância solar absorvida, do perfil de temperaturas da água no sistema, da geometria, do volume e do perfil de demanda de água quente. Para uma avaliação detalhada do comportamento térmico de aquecedores solares operando por termossifão foram realizados ensaios experimentais e cálculos teóricos. Os resultados dos experimentos concordaram com aqueles apresentados na literatura e sua análise fundamentou o desenvolvimento do aplicativo TermoSim, um programa de simulação computacional do comportamento térmico de sistemas de aquecimento de água com energia solar. O tratamento matemático adotado no TermoSim compreende a modelagem dos coletores solares de acordo com a teoria de Hottel-Bliss-Whillier. O reservatório térmico é modelado com estratificação térmica, convecção e condução entre as camadas. A vazão mássica é obtida a partir do balanço da quantidade de movimento no circuito. Os modelos matemáticos empregados na construção do aplicativo TermoSim foram validados através do confronto dos resultados simulados com medidas experimentais. Foi demonstrado que a utilização destes modelos é adequada e permite reproduzir com precisão o comportamento térmico dos coletores solares e do reservatório térmico. Além do programa TermoSim, foi também desenvolvido o programa TermoDim, que é uma ferramenta para o dimensionamento de sistemas de aquecimento solar, que requer apenas o conhecimento dos parâmetros geométricos do sistema, dados meteorológicos em média mensal e informação a respeito do volume de demanda. O TermoDim é apropriado para estimar o desempenho de aquecedores solares operando por termossifão com tanques verticais e horizontais. O método de dimensionamento do TermoDim é baseado na correlação para a eficiência média mensal obtida neste trabalho a partir de um grande número de simulações.

Calibração automática de sistemas de visão estéreo a partir de movimentos desconhecidos

Esta dissertação apresenta um método para calibração automática de um par de câmeras que realiza um movimento desconhecido. O processo de calibração aqui descrito é baseado inteiramente na rigidez da cena observada e na invariabilidade dos parâmetros intrínsecos das câmeras durante o movimento. Não há a necessidade de nenhum artefato de calibração especial. Este trabalho mostra uma abordagem completa, desde o processo de casamento de pontos até a estimação dos parâmetros da câmera. Não é feita nenhuma suposição sobre o movimento das câmeras, tampouco sobre a disposição da cena 3D. Exemplos de aplicações deste método estão nos experimentos onde a calibração das câmeras precisa ser realizada remotamente, dificultando o posicionamento de artefatos de calibração na cena alvo, como é o caso para robôs de exploração interplanetária.

Uso de indicadores em sistemas locais de saúde: um estudo sobre municípios entre 100 mil e 300 mil habitantes no Estado de São Paulo

Investiga sobre indicadores de saúde em municípios paulistas entre 100 mil e 300 mil habitantes. Comenta sobre as fontes de origem desses indicadores, bem como a amplitude de dispersão da informação resultante do uso desses indicadores no planejamento das ações de saúde nos municípios pesquisados. Aborda conceitos relativos à saúde, à qualidade de vida nas cidades, à mensuração dessa qualidade, às relações entre espaço urbano e saúde e sua importância sobre o planejamento das ações de saúde coletiva nas cidades, além de fazer um retrospecto histórico e conceitual acerca do movimento por Cidades Saudáveis.

Aspectos algébricos de sistemas dinâmicos

Este trabalho trata o problema genérico da obtenção analítica exata das variedades algébricas que definem domínios de estabilidade e multiestabilidade para sistemas dinâmicos dissipativos com equações de movimento definidas por funções racionais. Apresentamos um método genérico, válido para qualquer sistema dinâmico, que permite reduzir a análise de sistemas multidimensionais arbitrários à análise de um sistema unidimensional equivalente. Este método é aplicado ao mapa de Hénon, o exemplo paradigmático de sistema multidimensional, para estudar a estrutura aritmética imposta pela dinâmica das órbitas de períodos 4, 5, e 6, bem como seus domínios de estabilidade no espaço de parâmetros. Graças à obtençao de resultados analíticos exatos, podemos explorar pela primeira vez as peculariedades de cada um dos períodos mencionados. Algumas das novidades mais marcantes encontradas são as seguintes: Para período 4, encontramos um domínio de multiestabilidade caracterizado pela coexistência de duas órbitas definidas em corpos algébricos distintos. Observamos a existência de discontinuidades na dinâmica simbólica quando os parâmetros são mudados adiabáticamente ao longo de circulações fechadas no espaço de parâmetros e explicamos sua origem algébrica. Publicamos tais resultados em dois artigos: Physica A, 295, 285-290(2001) e Physical Review E, 65, 036231 (2002). Para período 5, obtivemos a variedade algébrica que define o "camarão" (shrimp) característico, obtemos uma expressão analítica para todas as órbitas de período 5, classificamos todas as singulariedades presentes no espaço de parâmetros e analisamos todas as mudanças que ocorrem ao circular-se em torno de tais singulariedades. Para período 6, da expressão analítica que fornece todas as órbitas, encontramos um resultado muito surpreendente, o mais notável desta dissertação: a possibilidade de coexistência de órbitas reais e complexas estáveis, para valores reais dos parâmetros físicos. Resultados preliminares parecem indicar serem tais órbitas complexas uma espécie de órbitas fantasmas, com semelhanças as órbitas encontradas por Gutzwiller para sistemas Hamiltonianos (não- dissipativos).

Como otimizar a implementacao de sistemas integrados de gestao

Atualmente, há pouca discussão a respeito de se implementar ou não um sistema integrado de gestão, ao menos nas grandes empresas (aquelas com faturamento anual superior a 500 milhões de dólares). Os fabricantes de ERPs já estão direcionando seus produtos para as empresas médias e, se continuarem esta tendência, brevemente haverá versões direcionadas até para as pequenas empresas. Como as empresas médias e pequenas têm menos recursos, este movimento tem conduzido a uma otimização dos processos de implementação

Detecção de movimento, acompanhamento e extração de informações de objetos móveis

O tráfego de veículos, principalmente nas vias públicas de regiões densamente povoadas, tem sido objeto de preocupação por diversos aspectos: segurança no trânsito, supervisão da frota, controle de poluição, prevenção, registro de irregularidades, etc. Sistemas eletrônicos tradicionais são apontados como limitados pelas dificuldades apresentadas na instalação dos sensores e poucos recursos para extração de informações. Este trabalho propõe um sistema baseado no processamento digital de imagens em vídeo para detectar, acompanhar e extrair informações de um veículo em movimento, tais como: posição, velocidade e dimensões. Embora técnicas de pré-processamento sejam empregadas para minimizar problemas iluminação e trepidação, informações obtidas nas etapas finais do processamento, tendem a distorcer em função destes fatores. Algoritmos baseados em análise probabilística no domínio espaço temporal de imagens 2-D são propostos para segmentar o objeto mesmo na presença destes fatores. A fim de tornar o acompanhamento mais robusto a oclusões e pixels espúrio s, é proposto um método que detecta e rejeita posições inconsistentes do objeto de acordo com a estimativa de sua próxima posição.

Análise exploratória da implantação de prescrição eletrônica à luz da teoria de resistência a sistemas de informação: uma pesquisa de caso

o rápido movimento dos sistemas de informação baseados na Internet tem contribuído para o surgimento de várias transformações na área de assistência médica, dentro dos hospitais. Entretanto, esse desenvolvimento tem gerado preocupações na mente de acadêmicos e gestores sobre a real capacidade dessas instituições de, satisfatoriamente, gerenciarem sua introdução. Diversas instituições de saúde têm consumido grandes quantias de investimento e frustrado inúmeras pessoas em desperdiçados esforços de implantar sistemas clínicos. Infelizmente, não existem respostas fáceis sobre o porquê de tantos projetos não serem bem sucedidos. A presente pesquisa de caso investigará, empiricamente, as principais causas para a implantação sem sucesso de um sistema clínico de Prescrição Eletrônica no Hospital Adventista Silvestre. Para tal, foi utilizado como arcabouço teórico a Teoria da Resistência à Implantação de Sistemas, notadamente exposta por Kling (1980) e Markus (1983) - que discutem a necessidade de uma análise abrangente do contexto intraorganizacional, para que se revelem os principais fatores responsáveis pelas implantações mal-sucedidas. A análise interpretativa desenvolvida a partir dos três vetores de resistência advindos desta teoria adicionará novas perspectivas e esclarecimentos ao existente corpo de conhecimento no campo da implantação de Tecnologias da Informação e Informática Médica.

A travessia do popular na contra-dança da educação: o Movimento de Educação de Base: análise da experiência do estado de Goiás

No final da decada de 50, durante o Governo Juscelino Kubitschek,uma serie de gestões foram feitas entre o Estado brasileiro e a hierarquia da Igreja Católica no sentido de buscar soluções para os problemas das populações pobres do País. No bojo destas questões, confluiram interesses e novas alianças foram estabelecidas entre estes dois poderes, para que fossem realizadas ações junto às referidas populações. Entre as diversas propostas de trabalhos junto as camadas populares, uma delas, o Movimento de Educação de Base - MEB, concretizada atraves de um convênio entre a Presidência da República e a Conferência Nacional dos Bispos do Brasil - CNBB. Em março de 1961, no Governo Jânio Quadros, assume especial importância nos períodos seguintes, surgindo como uma alternativa para a educação das camadas populares no meio rural. Este Movimento realizou um amplo espectro de trabalhos de educação popular, no campo da alfabetização e das mobilizações sociais dos setores camponeses, nas areas de sua atuação. Os profissionais aos quais coube levar adiante estes trabalhos foram, na maioria dos sistemas do MEB, funda mentalmente, militantes e ex-mi litantes da Juventude Universitária Católica, quadros da Ação Popular e pessoas, que mesmo não sendo militantes de nenhum destes setores da esquerda brasileira, a eles aliaram-se, objetivando realizar um projeto de educação que contribuisse para as mobilizações sociais e consequentemente, para as transformações das estruturas vigentes do País, ao lado de tambem realizar um dos objetivos fundamentais do MEB, que era a alfabetizaçao das grandes massas camponesas e urbanas. Este estudo privilegiou o sistema do MEB/Goiás, por compreender que este nao só realizou em profundidade a proposta do MEB, como tambem trouxe para a educação brasileira, atraves de seus trabalhos concretos, contribuições que nos permitem avançar nas questões da Educação Popular em geral e, em específico, no que se refere à alfabetização de adultos.

Os Polímeros como Sistemas Complexos

Neste trabalho, através de simulações computacionais, identificamos os fenômenos físicos associados ao crescimento e a dinâmica de polímeros como sistemas complexos exibindo comportamentos não linearidades, caos, criticalidade auto-organizada, entre outros. No primeiro capítulo, iniciamos com uma breve introdução onde descrevemos alguns conceitos básicos importantes ao entendimento do nosso trabalho. O capítulo 2 consiste na descrição do nosso estudo da distribuição de segmentos num polímero ramificado. Baseado em cálculos semelhantes aos usados em cadeias poliméricas lineares, utilizamos o modelo de crescimento para polímeros ramificados (Branched Polymer Growth Model - BPGM) proposto por Lucena et al., e analisamos a distribuição de probabilidade dos monômeros num polímero ramificado em 2 dimensões, até então desconhecida. No capítulo seguinte estudamos a classe de universalidade dos polímeros ramificados gerados pelo BPGM. Utilizando simulações computacionais em 3 dimensões do modelo proposto por Lucena et al., calculamos algumas dimensões críticas (dimensões fractal, mínima e química) para tentar elucidar a questão da classe de universalidade. Ainda neste Capítulo, descrevemos um novo modelo para a simulação de polímeros ramificados que foi por nós desenvolvido de modo a poupar esforço computacional. Em seguida, no capítulo 4 estudamos o comportamento caótico do crescimento de polímeros gerados pelo BPGM. Partimos de polímeros criticamente organizados e utilizamos uma técnica muito semelhante aquela usada em transições de fase em Modelos de Ising para estudar propagação de danos chamada de Distância de Hamming. Vimos que a distância de Hamming para o caso dos polímeros ramificados se comporta como uma lei de potência, indicando um caráter não-extensivo na dinâmica de crescimento. No Capítulo 5 analisamos o movimento molecular de cadeias poliméricas na presença de obstáculos e de gradientes de potenciais. Usamos um modelo generalizado de reptação para estudar a difusão de polímeros lineares em meios desordenados. Investigamos a evolução temporal destas cadeias em redes quadradas e medimos os tempos característicos de transporte t. Finalizamos esta dissertação com um capítulo contendo a conclusão geral denoss o trabalho (Capítulo 6), mais dois apêndices (Apêndices A e B) contendo a fenomenologia básica para alguns conceitos que utilizaremos ao longo desta tese (Fractais e Percolação respectivamente) e um terceiro e ´ultimo apêndice (Apêndice C) contendo uma descrição de um programa de computador para simular o crescimentos de polímeros ramificados em uma rede quadrada

Um estudo na teoria do movimento brownianno com viscosidade variável

In this work we investigate the stochastic behavior of a large class of systems with variable damping which are described by a time-dependent Lagrangian. Our stochastic approach is based on the Langevin treatment describing the motion of a classical Brownian particle of mass m. Two situations of physical interest are considered. In the first one, we discuss in detail an application of the standard Langevin treatment (white noise) for the variable damping system. In the second one, a more general viewpoint is adopted by assuming a given expression to the so-called collored noise. For both cases, the basic diffententiaql equations are analytically solved and al the quantities physically relevant are explicitly determined. The results depend on an arbitrary q parameter measuring how the behavior of the system departs from the standard brownian particle with constant viscosity. Several types of sthocastic behavior (superdiffusive and subdiffusive) are obteinded when the free pamameter varies continuosly. However, all the results of the conventional Langevin approach with constant damping are recovered in the limit q = 1

Implementação Hardware/Software da estimação de movimento segundo o padrão H.264

Motion estimation is the main responsible for data reduction in digital video encoding. It is also the most computational damanding step. H.264 is the newest standard for video compression and was planned to double the compression ratio achievied by previous standards. It was developed by the ITU-T Video Coding Experts Group (VCEG) together with the ISO/IEC Moving Picture Experts Group (MPEG) as the product of a partnership effort known as the Joint Video Team (JVT). H.264 presents novelties that improve the motion estimation efficiency, such as the adoption of variable block-size, quarter pixel precision and multiple reference frames. This work defines an architecture for motion estimation in hardware/software, using a full search algorithm, variable block-size and mode decision. This work consider the use of reconfigurable devices, soft-processors and development tools for embedded systems such as Quartus II, SOPC Builder, Nios II and ModelSim

Arquitetura com elevada taxa de processamento e reduzida largura de banda de memória para a estimação de movimento em vídeos digitais

Nowadays several electronics devices support digital videos. Some examples of these devices are cellphones, digital cameras, video cameras and digital televisions. However, raw videos present a huge amount of data, millions of bits, for their representation as the way they were captured. To store them in its primary form it would be necessary a huge amount of disk space and a huge bandwidth to allow the transmission of these data. The video compression becomes essential to make possible information storage and transmission. Motion Estimation is a technique used in the video coder that explores the temporal redundancy present in video sequences to reduce the amount of data necessary to represent the information. This work presents a hardware architecture of a motion estimation module for high resolution videos according to H.264/AVC standard. The H.264/AVC is the most advanced video coder standard, with several new features which allow it to achieve high compression rates. The architecture presented in this work was developed to provide a high data reuse. The data reuse schema adopted reduces the bandwidth required to execute motion estimation. The motion estimation is the task responsible for the largest share of the gains obtained with the H.264/AVC standard so this module is essential for final video coder performance. This work is included in Rede H.264 project which aims to develop Brazilian technology for Brazilian System of Digital Television

Avaliação econômica de sistemas agroflorestais implantados para recuperação de reserva legal no Pontal do Paranapanema, São Paulo

O Pontal do Paranapanema, extremo oeste do Estado de São Paulo, é conhecido em todo o Brasil devido aos conflitos pela posse da terra, protagonizados pelo Movimento dos Trabalhadores Rurais Sem Terra (MST), que transformou significativamente a paisagem da região, onde atualmente se observam pequenas ilhas de assentamentos rurais imersos numa matriz de grandes pastagens. O Código Florestal prevê que esses assentamentos, assim como qualquer propriedade rural, deve manter 20% de sua área com cobertura vegetal arbórea. Essa área, conhecida como Reserva Florestal Legal, deve ser restaurada, caso não exista. Assim, esta pesquisa se desenvolveu no assentamento Santa Zélia, Município de Teodoro Sampaio, São Paulo, numa área de 15 ha de Reserva Legal. Seis famílias desse assentamento foram responsáveis pela restauração da área, através de módulos agroflorestais (Taungya) temporários. Dois indicadores foram utilizados para avaliação econômica da produção agrícola na área: Valor Presente Líquido (VLP) e Relação Benefício-Custo (RB/C). Os resultados indicaram valores positivos em todas as famílias analisadas, levando à conclusão de que sistemas agroflorestais podem ser adotados na recuperação de áreas de reserva legal em propriedades rurais. Sua maior ou menor viabilidade econômica irá depender de um manejo mais intenso na área para produção agrícola e de preços satisfatórios para venda no mercado.

Graffiti como meio: processo de criação entre sistemas - a lei, a rua, o mercado e a pesquisa em arte

Pós-graduação em Artes - IA

A estereoscopia: investigação de processos de aquisição, edição e exibição de imagens estereoscópicas em movimento

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)