Novos modelos para cálculo de energia livre de solvatação em simulações de dinâmica molecular

Combinando métodos computacionais da eletrostática e dinâmica molecular, este trabalho teve como objetivo descrever processos de solvatação em sistemas quimicamente importantes. Foram obtidas propriedades termodinâmicas necessárias para o entendimento do processo de solvatação. Estão descritos e testados modelos para descrever a interação soluto-solvente, possibilitando, assim, aprimorar a descrição físico-química dos processos de solvatação. Utilizaram-se programas desenvolvidos em nosso grupo e programas comerciais que permitem os cálculos de dinâmica molecular e química quântica. Uma nova abordagem para o cálculo de energia livre de solvatação foi desenvolvida proporcionando a obtenção acurada e eficiente dessa propriedade, dentro do enfoque da dinâmica molecular. Nessa nova abordagem, novas metodologias para a geração de cavidades moleculares foram propostas e avaliadas. As energias livres de solvatação obtidas estão em boa concordância com os valores experimentais.

Estudo crítico das metodologias de cálculo para perfis dobrados a frio de vigas tipo canal sem enrijecedores de borda

Neste trabalho é realizada uma análise crítica sobre as formas de dimensionamento de estruturas de chapa dobrada, apresentando as metodologias utilizadas pelas principais normas modernas de cálculo, juntamente com metodologias não convencionais. Para realizar dita análise concentrou se a atenção num tipo de perfil simples (perfis não enrijecidos), e submetido a dois tipos de carregamento: carga axial concentrada no centro de gravidade; barra trabalhando como viga em balanço com carga aplicada no centro de corte. Foi realizado um estudo comparativo, entre as normas de cálculo NBR 14762, AISI e Eurocode 3, com outros métodos de dimensionamento, que são: o método direto desenvolvido por Schafer (1997); e duas formulações de análise por elementos finitos: uma considerando a carga de flambagem elástica; e outra empregando uma análise não linear física e geométrica, para perfis submetidos à compressão centrada e à flexão. Neste trabalho realizou-se um estudo paramétrico, registrando em gráficos e tabelas a influência de parâmetros tais como: comprimento do elemento analisado; da relação entre a alma e a mesa; da relação alma e a espessura. Através destes gráficos é possível observar as diversas formas de colapso (flambagem local, flambagem global, colapso plástico entre outras) se apresentando como críticas e interagindo entre si. Realizaram-se também dois experimentos de perfis submetidos à flexão, com o objetivo de verificar a grandeza dos valores obtidos através das diversas metodologias de cálculo. Para aplicação prática dos conceitos e métodos apresentados fez-se a verificação do dimensionamento de uma estrutura utilizada como prateleira em um almoxarifado de uma empresa metalúrgica situada na grande Porto Alegre, a qual apresentou flambagem lateral de seus elementos horizontais.

A equação de Poisson-Boltzmann em regiões com fronteira irregular

Propomos uma idealização da situação em que uma macromolécula é ionizada em um solvente. Neste modelo a área da superfície da molécula é suposta ser grande com respeito a seu diâmetro. A molécula é considerada como um dielétrico com uma distribuição de cargas em sua superfície. Utilizando as condições de transmissão, a distribuição de Boltzmann no solvente e resultados recentes sobre espaços de Sobolev no contexto de espaços métricos, bem como de integração sobre superfícies irregulares, o problema é formulado em forma variacional. Resultados clássicos do cálculo de variações permitem a resolução analítica do problema.

Custo unitário básico (CUB) : verificação e validação do modelo de cálculo

O custo unitário básico (CUB), foi criado em função da Lei n° 4.591 (BRASIL, 1964), que encarregou a Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), através do Banco Nacional de Habitação (BNH), de definir critérios e normas para cálculo de custos unitários de construção pelos Sindicatos das Indústrias da Construção Civil (SINDUSCON) nos Estados da Federação, para uso dos incorporadores imobiliários nas tratativas iniciais quando da viabilização junto ao Sistema Financeiro de Habitações. Com a publicação da Norma Brasileira NB 140 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 1965), ficou definido a metodologia de cálculo dos CUB para projetos-padrão de prédios habitacionais. A finalidade destes CUB é auxiliar na avaliação dos custos de incorporações imobiliárias, antes do lançamento, quando os incorporadores não dispõem dos projetos completos. A metodologia de cálculo destes CUB sofreu uma única reformulação ao longo destes quase quarenta anos, quando da edição da NBR 12.721 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 1992). Em 1999, recebeu anexo complementar, que não fez qualquer atualização na metodologia de cálculo dos CUB, apenas estendeu a apuração destes custos para edifícios comerciais, galpões industriais e casas populares Este trabalho realizou a verificação e validação do modelo de cálculo dos CUB para prédios habitacionais, fazendo comparações entre os valores apurados pela técnica recomendada na Norma e os obtidos diretamente nos orçamentos discriminados que deram origem à metodologia de cálculo dos CUB, utilizando preços unitários de insumos no período de janeiro de 1993 a dezembro de 2000. Ao final concluiu-se que o modelo de cálculo dos CUB necessita de uma profunda reformulação para readquirir a propriedade fundamental de sua caracterização que é a de substituir o cálculo dos custos com o uso do orçamento discriminado dos projetos-padrão.

Interface de cálculo modal e visualização para estruturas flexíveis tipo Euler-Bernoulli

Neste trabalho, foram analisadas, implementadas e mostradas as características de uma interface com estrutura de programação genérica para o ambiente Windows, criando facilidades de rapidez, confiabilidade e a apresentação de resultados aos usuários do sistema matemático Maple na criação e uso de aplicações matemáticas. A interface utilizou como modelo de implementação cálculos modais de vigas clássicas de Euler-Bernoulli. O usuário encontra, em um único sistema, cálculo para vigas clássicas, terá uma entrada de dados facilitada de variáveis que serão substituídas automaticamente no programa fonte da viga e a geração de resultados em um ambiente amigável com dados e gráficos mostrados de forma organizados.

Cálculo do subsídio implícito a agricultura, proveniente da política de preços mínimos, utilizando a teoria de "option pricing"

O objetivo desse trabalho é calcular o subsídio implícito aos produtores de arroz agulhinha, feijão preto, milho e soja, proveniente da política de preços mínimos, através da avaliação dos prêmios das opções de venda que correspondem à política de preços mínimos para essas commodities.

Aplicações do modelo black-scholes ao mercado de opções de compra, utilizando-se metodologias diferenciais para o cálculo de volatilidade

Este trabalho cuida de avaliar a eficiência do mercado de opções de ações da bolsa de valores de são Paulo (BOVESPA). A avaliação é feita através do modelo Black-Scholes, e traz como principal novidade diversas estimativas de volatilidade. Portanto torna-se um teste conjunto da eficiência do mercado, do modelo Black-Scholes e das diversas estimativas de volatilidade. O objetivo principal ~ determinar a volatilidade que gera o melhor retorno , isto é , aponta a maior ineficiência do mercado. Foram utilizadas opções de Paranapanema-pp e Petrobr's-pp no per(odo de novembro de 1987 a outubro de 1988. Dois testes de eficiência foram realizados para cada volatilidade estimada . Em ambos observou-se que o mercado é ineficiente, e no segundo obtivemos evidência de que uma das estimativas de volatilidade gera um retorno maio

Uma análise comparativa entre a metodologia analítica e a metodologia de simulação Monte Carlo para o cálculo do value at risk

O presente trabalho tem por objetivo descrever, avaliar comparar as metodologias analítica da simulação Monte Cario para cálculo do Value at Risk (Valor em Risco) de instituições financeiras de empresas. Para comparar as vantagens desvantagens de cada metodologia, efetuaremos comparações algébricas realizamos diversos testes empíricos com instituições hipotéticas que apresentassem diferentes níveis de alavancagem de composição em seus balanços, que operassem em diferentes mercados (consideramos os mercados de ações, de opções de compra de títulos de renda fixa prefixados).

Topologia e cálculo no Rn

Os autores objetivam, com este trabalho preliminar (críticas são bemvindas), bem como com aqueles que lhe darão continuidade, registrar as suas experiência ao longo dos últimos anos ministrando cadeiras de matemática nos cursos de pós-graduação em economia da Fundação Getúlio Vargas e da PUC-RJ. Reveste-se de constante repetição em tais cursos a discussão sobre que pontos abordar, bem como com qual grau de profundidade, e em que ordem. É neste sentido que os autores esperam trazer alguma contribuição para o assunto. No texto, demostram-se apenas os resultados mais importantes e específicos, levando-se em consideração o tempo que um curso de pós-graduação em economia pode dedicar ao ensino de matemática. Para os demais resultados há inúmeras referências mais especializadas citadas no apêndice. Em contrapartida à omissão de algumas formalizações, os autores procuram propiciar ao leitor o domínio das técnicas apresentadas através da apresentação de vários exemplos e/ou exercícios propostos.

Avaliação de Projetos de Investimento com Opções Reais: Cálculo de Valor de Opção de Espera de uma Unidade Separadora de Propeno

O tema central deste trabalho é a avaliação do valor da opção real de espera do investimento em uma Unidade Separadora de Propeno, em comparação com uma análise estática de Valor Presente Líquido. Para isso, foi exposta a teoria de opções reais, os processos estocásticos para a estimação das suas principais variáveis de incerteza (preço de produto e insumo), bem como a descrição das ferramentas de simulação a serem utilizadas. Com os instrumentos expostos, pretendemos demonstrar aos responsáveis por projetos de investimento que as incertezas podem ser medidas, levando a maior flexibilidade na tomada de decisões. Os resultados obtidos apontam para o exercício imediato da opção pela abordagem de ativos contingentes e resultados divergentes na análise de ativos contingentes em função do diferencial de preços, em função da taxa de dividendos adotada. A influência dos valores da volatilidade e da taxa de dividendos nos resultados também foi avaliada, levando à conclusão de que o primeiro gera impactos maiores no valor da opção do que o segundo.

Uma tradução de gramáticas de hipergrafos baseadas em objetos para cálculo-π

O aumento da escala e funcionalidade dos sistemas de computação e sua crescente complexidade envolvem um aumento significante de custos e exigem recursos humanos altamente qualificados para o desenvolvimento de software. Integrando-se o uso de métodos formais ao desenvolvimento de sistemas complexos, permite-se realizar análises e verificações destes sistemas, garantindo assim sua correção. Existem diversos formalismos que permitem descrever sistemas, cada qual com diferentes níveis de abstração. Quando consideramos sistemas complexos, surge a necessidade de um modelo que forneça construções abstratas que facilitem o entendimento e a especificação destes sistemas. Um modelo baseado em objetos fornece um nível de abstração que tem sido muito aplicado na prática, onde os dados e os processos que os manipulam são descritos juntos em um objeto. Gramática de Grafos Baseada em Objetos (GGBO) é um modelo baseado em objetos, que além de ser uma linguagem visual, apresenta a vantagem de as especificações adquirirem um estilo baseado em objetos, que é bastante familiar à maioria dos desenvolvedores. Porém, as GGBOs não possuem ainda ferramentas para verificação automática de propriedades desejadas nos sistemas modelados. Uma alternativa para resolver isso é definir uma tradução (que preserve a semântica) desta linguagem para outra, para a qual existam verificadores automáticos. Um formalismo bastante conhecido e estabelecido para descrição de sistemas concorrentes, para o qual existem verificadores automáticos, é o cálculo-π. Porém, sob o aspecto de especificação de sistemas complexos, GGBOs parecem ser mais adequadas como linguagem de especificação que o cálculo-π, pois são visuais, mais intuitivas e possuem um estilo baseado em objetos. Neste trabalho foi definido um formalismo (baseado nas GGBOs), denominado Gramática de Hipergrafos Baseada em Objetos e uma tradução deste formalismo para o cálculo-π, aliando assim as vantagens desses dois métodos. Além disso, para validar a tradução definida, foram feitas provas de que a semântica das gramáticas de hipergrafos baseadas em objetos é preservada na tradução.

O cálculo do valor utilizando-se os métodos do fluxo de caixa descontado e do lucro econômico : aplicação em uma empresa industrial brasileira

Apresenta os métodos de avaliação de empresas baseados nos descontos de fluxos de caixa futuros, enfocando dois modelos, o do Fluxo de Caixa Descontado (DCF) e o do Lucro Econômico. Analisa cada um destes modelos em termos de seus componentes e explicita o inter-relacionamento destes últimos. Expõe a importância dos direcionadores de valor, que, entendidos de uma forma mais ampla, incluem, além de ROIC (retorno sobre o capital investido), e (taxa de crescimento) e NOPLAT (lucro operacional líquido já descontado dos efeitos do imposto de renda), o WACC (custo médio ponderado de capital) e o capital investido, entre outros. Apresenta um estudo de caso, tendo uma companhia industrial brasileira de capital fechado como seu objeto. Analisa os resultados deste estudo, principalmente as dificuldades encontradas no processo de cálculo do valor. Relaciona estas dificuldades à natureza do controle de capital fechado da companhia estudada. Extrai conclusões, apresenta algumas limitações e sugere pesquisas e desenvolvimentos futuros

Avaliação metabólica de pacientes portadores de cálculo coraliforme

A patogênese dos cálculos coraliformes é assunto controverso, mas a maioria dos autores considera a infecção urinária por germe produtor de urease como o principal e, às vezes, único mecanismo de formação e crescimento destes cálculos. Neste estudo, avaliamos os resultados da aplicação de um protocolo de pesquisa de distúrbios metabólicos associados à litíase renal em 42 pacientes portadores de cálculo coraliforme, provenientes do Ambulatório de Urolitíase do Hospital de Clínicas de Porto Alegre, e comparamos os resultados com um grupo de referência, sem doença litiásica. Na nossa amostra, encontramos indivíduos principalmente do sexo feminino (35 : 7), com idades entre a 4ª e a 5ª décadas de vida. Encontramos pelo menos uma alteração metabólica em 66% dos pacientes estudados. A hipercalciúria esteve presente em 40% dos pacientes, seguida de hiperuricosúria (24%), hipocitratúria (16%) e hiperoxalúria marginal (13%). Em 34% dos pacientes não se detectou alterações metabólicas. A infecção urinária esteve presente em 67% das histórias clínicas, mas somente 45% das uroculturas foram positivas. Concluímos que, na amostra estudada, 66% dos pacientes portadores de cálculo coraliforme apresentam, pelo menos, um distúrbio metabólico associado à litíase renal, o que justifica a aplicação rotineira deste protocolo, permitindo a instituição de medidas terapêuticas adequadas a este grupo de pacientes.

Cálculo do preço de venda como fator de competitividade para produtos fabricados por micro e pequenas indústrias

Esta tese de conclusão do curso de doutoramento em Administração de Empresas, a qual tem por título Cálculo do preço de venda como fator de competitividade para produtos fabricados por micro e pequenas indústrias, tem como objetivo apresentar e validar um modelo, o qual consiste em uma equação matemática. O referido modelo está fundamentado na teoria contábil e os preços de venda dos produtos, através dele calculados, deverão ser interpretados pelas empresas, suas fabricantes, como sendo os menores possíveis de serem praticados, capazes de conduzi-las aos seus objetivos de resultados previamente estabelecidos, desde que esses produtos sejam fabricados e vendidos por essas indústrias dentro dos padrões de tempos de produção e em quantidades periódicas previamente orçadas e consideradas no modelo no momento das suas precificações, bem como sem investimentos adicionais aos já estabelecidos. Portanto, esses preços são classificados como sendo os competitivos desses produtos, em vista da realidade competitiva.

Aplicação da teoria de cópulas para o cálculo do value at risk

Este trabalho aplica a teoria de cópulas à mensuração do risco de mercado, através do cálculo do Value at Risk (VaR). A função de cópula oferece uma maior flexibilidade para a agregação de riscos quando comparada com abordagens tradicionais de mensuração de risco. A teoria de cópulas permite a utilização de distribuições de probabilidade diferentes da normal para a modelagem individual dos fatores de risco. Além disso, diferentes estruturas de associação entre eles podem ser aplicadas sem que restrições sejam impostas às suas distribuições. Dessa forma, premissas como a normalidade conjunta dos retornos e a linearidade na dependência entre fatores de risco podem ser dispensadas, possibilitando a correta modelagem de eventos conjuntos extremos e de assimetria na relação de dependência. Após a apresentação dos principais conceitos associados ao tema, um modelo de cópula foi desenvolvido para o cálculo do VaR de três carteiras, expostas aos mercados brasileiros cambial e acionário. Em seguida, a sua precisão foi comparada com a das metodologias tradicionais delta-normal e de simulação histórica. Os resultados mostraram que o modelo baseado na teoria de cópulas foi superior aos tradicionais na previsão de eventos extremos, representados pelo VaR 99%. No caso do VaR 95%, o modelo delta-normal apresentou o melhor desempenho. Finalmente, foi possível concluir que o estudo da teoria de cópulas é de grande relevância para a gestão de riscos financeiros. Fica a sugestão de que variações do modelo de VaR desenvolvido neste trabalho sejam testadas, e que esta teoria seja também aplicada à gestão de outros riscos, como o de crédito, operacional, e até mesmo o risco integrado.