888 resultados para Faculdade de Ciências Exatas e da Engenharia
Resumo:
A presente dissertao visa a elaborao de um inventrio relativo aos quebramares porturios construdos na Regio Autnoma da Madeira (RAM), complementado por uma anlise comparativa das solues adotadas. Outro dos objetivos passa pela recolha de elementos que possam revelar-se importantes contributos para futuros desenvolvimentos acadmicos nesta rea da engenharia na UMa. Numa primeira fase, procedeu-se identificao de todos os quebramares porturios e anlise das condies locais. Efetuou-se, a posteriori, um registo fotogrfico de modo a poder enquadr-los geograficamente na regio. Numa segunda fase, elaborou-se uma base de dados com a informao recolhida dos vrios quebramares identificados, que serviu de termo comparativo para a anlise que se seguiu. Foi elaborada uma anlise das seces transversais dos respetivos quebramares e identificadas as diferentes tipologias adotadas, com incidncia na construo dos mantos resistentes, constitudos por enrocamento ou por utilizao de blocos artificiais de beto. Por ltimo, foi realizada uma comparao entre os diferentes modelos de quebramares porturios por tipologia e funo. De referir que, para cada caso em particular no existe apenas uma soluo e a sua escolha determinada pela conjugao de diferentes fatores, econmicos, materiais e operacionais. A seleo da soluo mais adequada em grande parte condicionada pela funo que a mesma ir desempenhar bem como pelas caractersticas do local de implantao da obra. Realiza-se, assim, uma anlise s diferentes solues de quebramares porturios da RAM com o intuito de avaliar as melhores condies da sua aplicabilidade.
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Esta investigao teve como objetivo, compreender como que a avaliao da resoluo de problemas contribui para melhorar a aprendizagem da resoluo de problemas. A dificuldade na resoluo de problemas de facto um fenmeno mundial com uma extenso considervel em termos cronolgicos. Tendo-se escrito muito acerca deste assunto, a verdade que continua a colocar muitos pontos de interrogao, no que concerne aos mtodos e estratgias para ultrapassar este problema. Combinar a avaliao com a resoluo de problemas nem sempre fcil. A resoluo de problemas muito importante para que se cinja a uma viso simplista, temos que perceber que esta se reveste de uma oportunidade para alargar e diversificar os instrumentos de avaliao. Para alm disso, permite que os alunos com dificuldades se envolvam ativamente com os seus colegas, numa busca cooperativa pela soluo do problema, beneficiando assim ambas as partes. No sentido de verificar o acima referido, os alunos foram colocados em grupos e foi-lhes proposto uma ficha de trabalho de problemas. Os problemas propostos foram os mais diversificados possveis, no sentido de apelar aos vrios tipos de raciocnio e estratgias. Para este estudo foi escolhida uma turma do 5 ano com alunos com bons resultados em matemtica e outros com dificuldades. No que concerne metodologia de investigao, optou-se pela qualitativa e descritiva, com uma pequena nuance quantitativa para consubstanciar o estudo.
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A educao uma prxis social presente em diferentes lugares e instantes da vida em sociedade. A Educao Matemtica pretende contribuir para o total desenvolvimento de conhecimentos e de competncias nos indivduos de forma a torn-los cidados crticos, responsveis e autnomos, capazes de participarem livre e ativamente na sociedade. Este estudo teve por objetivo compreender como que a Educao Matemtica Crtica contribui para formar alunos participativos, crticos e responsveis, capazes de analisar, perceber e desmistificar algumas situaes do nosso quotidiano, por exemplo promoes e publicidades, presentes na nossa sociedade. Sendo este problema definido de forma global, surge a necessidade de o fracionar em duas questes: 1) como pode a Educao Matemtica Crtica contribuir para o empowerment1 dos alunos com a matemtica?; 2) como pode a Educao Matemtica Crtica contribuir para que os alunos desenvolvam competncias matemticas e sociais que lhes permita analisar, perceber e desmistificar situaes do dia a dia? 1 A noo de empowerment est discutida no captulo II deste trabalho. Para analisar/discutir estas questes, escolheu-se uma metodologia de investigao de natureza qualitativa, em que a principal agente de recolha de dados foi a investigadora e que a mesma foi feita no ambiente natural de sala de aula. Adotou-se, ainda como mtodo, a observao participante. importante referir que os documentos de anlise so constitudos pelos trabalhos escritos dos alunos, onde importou mais o processo que propriamente o resultado final. A tarefa apresentada aos alunos teve por base um panfleto publicitrio sobre promoes de uma rede de hipermercados, de maneira a promover uma anlise crtica, por parte dos alunos, desta situao aliada a vrias competncias transversais e de contedos como a proporcionalidade direta: percentagens e regra de trs simples, prprios do programa da disciplina de matemtica. Da observao feita, verificou-se que os alunos, ao analisarem criticamente a situao proposta, enveredaram por duas perspetivas: numa primeira fase sobre o que dizia o seu entendimento (senso comum) e, aps debate em grande grupo, tendo em conta a matemtica. Os resultados do estudo mostraram que possvel desenvolver uma prtica pedaggica que valorize os aspetos da Educao Matemtica Crtica, isto , permite iv aprofundar os saberes matemticos e ampliar o esprito crtico nos alunos permitindo-lhes participar livre e ativamente na sociedade de que fazem parte.
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As energias renovveis tm sido cada vez mais a alternativa encontrada para substituir o uso dos combustveis fsseis na produo de energia. Neste contexto, surge a oportunidade de realizar um estudo sobre o Potencial Solar dos Edifcios Pblicos da RAM como objeto de trabalho desta tese de Mestrado em Engenharia de Telecomunicaes e Redes de Energia (METRE). Pretende-se que este estudo sirva para impulsionar o investimento nesta rea por parte dos decisores regionais, dotando-os de um estudo do potencial de produo de energia solar nos edifcios pblicos da RAM. Atravs de estudos desenvolvidos pelo LREC, ERAMAC - Maximizao da Penetrao das Energias Renovveis e Utilizao Racional da Energia nas Ilhas da Macaronsia, e do Joint Research Centre (JRC), contendo dados do Instituto Meteorolgico (IM), da Agncia Regional da Energia e Ambiente da Regio Autnoma da Madeira (AREAM), do LREC e do World Meteorological Organization (WMO), avaliou-se a radiao solar na RAM, atravs de tabelas e mapas de radiao solar, contendo a radiao solar global diria mdia mensal e mdia anual. Posteriormente fez-se uma anlise da oferta do mercado atual de painis fotovoltaicos (PV) em termos de eficincia, distinguindo as vrias geraes de tipos de painis introduzidos no mercado. Foram realizadas vrias pesquisas em diversas reas de energias renovveis e tecnologias existentes para, posteriormente, se realizar uma seleo e introspeo da informao essencial ao tema de forma a definir-se a fase de desenvolvimento desta tese. Com o auxlio da ferramenta computacional Quantum GIS, foram identificados alguns edifcios pblicos com a dimenso e exposio solar apropriada para a colocao de sistemas solares nos mesmos. De seguida, foi realizado uma anlise do preo pago/recebido por kWh consumido/produzido e cinco casos de estudos, nos quais foram focados os diferentes impactos de vrias tecnologias solares nos prdios pblicos da RAM, avaliando financeiramente os custos e retorno do investimento na aplicao destas tecnologias em cada caso, atravs das ferramentas computacionais, SolTerm e RETScreen. Finalmente retirou-se as respetivas concluses acerca das opes tomadas, por exemplo, na escolha das tecnologias solares a implementar, os seus custos, o retorno do investimento, preos dos painis fotovoltaicos, entre outros.
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This thesis aimed at designing and developing a system that can a) infer individuals need for a break from sedentary behaviour in the workplace, and b) persuade them to take a break through the use of different techniques from persuasive psychology. We postulated three variables, namely, individuals posture, stress levels and involvement in their computer mediated activity. We developed and field-studied a system that could infer these using a web camera and a key presses and mouse clicks log. We found that the system could predict posture from viewing depth and stress from the movement detected. We then created a general formula that predicts individuals need for a break using only the posture and stress predictors. Once the first objective was set, we built and field-studied a system that used three ways to communicate a recommendation for a break to a user: implicit, just-in time and ambient feedback. The implicit feedback was operationalized through changes in the users computer wallpaper that provided subtle visual cues. The just-in time feedback employed prompting at the bottom right side of the users screen. In addition, we implemented an intuitive behind-screen interaction technique where people can snooze a notification using simple gestures. The ambient feedback mechanism employed an origami sculpture sitting on the users desk. This prototype was continuously reflecting the users posture and performed rhythmic movements when to recommend breaks. A field study demonstrated the overall success of the system, with 69% of the break recommendations received by users were accepted. The study further revealed the strengths and weaknesses of the three persuasive mechanisms.
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Os recursos hdricos subterrneos constituem a principal fonte de abastecimento na Madeira, ilha com cerca de 240500 habitantes. A captao faz-se atravs de galerias, tneis, furos e do aproveitamento de nascentes. O volume anual de recursos subterrneos consumido no abastecimento pblico, indstria, rega e produo de energia de 185 000 000 m3. A recarga ocorre predominantemente nas zonas altas e planas da ilha. A parcela de recarga proveniente da chuva no suficiente para manter as condies observadas no aqufero de base, sendo a recarga complementada por gua proveniente dos nevoeiros retida pela vegetao. O modelo que melhor traduz a variao da precipitao com a altitude uma regresso quadrtica. O escoamento ocorrido na rede hidrogrfica consequncia directa da precipitao mas tambm das reservas subterrneas e do escoamento hipodrmico. O modelo hidrogeolgico proposto para a ilha prev a existncia de aquferos suspensos em altitude, relacionados com nveis impermeveis; um aqufero de base com caractersticas distintas em funo dos complexos vulcnicos; e aquferos compartimentados por files subverticais que atravessam intensamente o edifcio vulcnico.
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A Matemtica para a Vida uma disciplina dos Currculos Especficos Individuais que pretende ajudar os alunos com Necessidades Educativas Especiais a desenvolver aptides que aumentem as suas competncias pessoais e sociais e que facilitem a sua integrao na sociedade. A matriz curricular visa a promoo da autonomia de modo a termos alunos capazes de enfrentar o dia a dia sozinhos. A presente investigao procurou conhecer mais sobre a forma como alunos com Necessidades Educativas Especiais (NEE) aprendem a Matemtica para a Vida, de que forma atribuem significados, o que abrangem esses significados e qual o papel dos robots na construo dessa aprendizagem. Utilizou-se uma abordagem qualitativa com recurso observao participante. O estudo envolveu a criao de um cenrio de aprendizagem composto por um robot e elementos com formas geomtricas distintas, tendo como participantes duas alunas com NEE. A recolha de dados foi feita por observao direta, registos udio e vdeo e anlise dos trabalhos desenvolvidos pelas alunas. Da anlise dos dados concluiu-se que o uso dos robots permitiu uma aproximao da escola s reais necessidades dos alunos com NEE, proporcionando-lhes novas oportunidades de aprendizagem e momentos de descoberta e partilha. Ao trabalharem com o robot, as alunas adquiriram novas competncias e, como consequncia das suas pequenas conquistas, ganharam mais autonomia, tornando-se capazes de tomar decises face aos desafios enfrentados. A utilizao do robot contribuiu ainda para o estmulo da criatividade, alm de ter permitido a construo do conhecimento de acordo com o ritmo individual das alunas, ao possibilitar novas formas de pensar e de aprender.
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Com a realizao deste trabalho, pretendeu-se traar o perfil padro da composio voltil tpico de fluidos biolgicos (urina) de indivduos sem patologia oncolgica (grupo de controlo) comparando-os com os de pacientes (grupo com patologia oncolgica). As amostras de urina de ambos os grupos foram analisadas por microextraco em fase slida em modo de headspace acoplada espectrometria de massa (HS-SPME-GC/qMS). Com o intuito de aumentar a eficincia de extraco da SPME, foram optimizados alguns parmetros com influncia no processo extractivo, nomeadamente o tipo de fibra, o tempo e a temperatura de extraco. Assim sendo, foram testadas e comparadas seis fibras comercialmente disponveis, polidimetilsiloxano (PDMS, 100 m), poliacrilato (PA, 85 m), carboxeno-polidimetilsiloxano (CAR/PDMS, 75 m), carbowax-divinilbenzeno (CW/DVB, 65 m), divinilbenzeno-carboxen-polidimetilsiloxano (DVB/CAR/PDMS, 50/30 m) e polidimetilsiloxano-divinilbenzeno (PDMS/DVB, 65 m). A influncia do tempo (30, 45, 60 e 75 min) e temperatura (30, 50 e 60 C) de extraco foram optimizados de modo a obter uma melhor eficincia de extraco dos compostos volteis presentes nas amostras de urina. Os melhores resultados foram obtidos usando a fibra carboxeno-polidimetilsiloxano (CAR/PDMS, 75 m), com uma velocidade de agitao de 800 rpm durante 75 min a uma temperatura de 50 C. Para os dois grupos em estudo, foram identificados 80 compostos volteis pertencentes a diversas famlias qumicas, nomeadamente, aldedos, cetonas, derivados benznicos, compostos terpnicos, cidos orgnicos, compostos furnicos, compostos sulfurados, fenis volteis, steres, lcoois superiores e derivados do naftaleno. Os compostos maioritrios pertencentes aos grupos analisados foram a 4-heptanona, a 2-pentanona, a acetona, a 2-butanona, o 1(2- furanil)etanona, o 3-metil-3-fenil-2-propenal, o 3,4-dimetilbenzaldedo, o decanal, o dissulfureto de dimetilo, o metanotiol, o 2-metoxitiofeno, o 4-metil-fenol, o p-tert-butil-fenol, o 2,4-bis(1,1- dimetiletil)fenol, o fenol, o m-cimeno, o p-cimeno, o tolueno, o 1-etil-3,5-diisopropilbenzeno, o 2,6-dimetil-7-octen-2-ol, a D-carvona, o vitispirano I e o vitispirano II. O teste One-Way ANOVA foi aplicado aos resultados com o intuito de verificar se existiam diferenas significativas entre os grupos avaliados (Controlo e Oncolgico), sendo o dissulfureto de dimetilo, o 2-metoxitiofeno, e o p-cimeno estatisticamente significativos. A aplicao da anlise multivarivel s amostras de urina das diferentes patologias permitiu diferenci-las no qual se obteve 81,02% da varincia total.A aplicao da anlise multivarivel s amostras de urina das diferentes patologias permitiu diferenci-las no qual se obteve 81,02% da varincia total. A patologia de Hodgkin influenciada pelas variveis heptanal e o 2-metil-3-fenil-2-propenal. O Controlo afectado essencialmente pelas variveis p-cimeno, 1,4,5-trimetilnaftaleno e o dissulfureto de dimetilo. O Clon influenciado pelo 4-metilfenol, anisole e 1,2-dihidro-1,1,6-trimetil-naftaleno. O 1-octanol e a 3-heptanona influenciam, essencialmente as patologias da Mama e Leucemia.
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Contribuio para o Estudo da Aprendizagem da Matemtica e da Programao em Comunidades Virtuais de Prtica com Foco no Uso de Robots como Mediadores da Aprendizagem O propsito deste estudo, desenvolvido no mbito de um projeto de investigao que envolveu a utilizao de robots na aprendizagem colaborativa da Matemtica e da Informtica atravs da Web, analisar e discutir a noo de participao e o processo de construo do conhecimento em comunidades virtuais de prtica. O referido projeto foi desenvolvido em trs etapas principais. Na primeira, foram selecionadas as ferramentas de comunicao a serem utilizadas. A segunda etapa envolveu a elaborao e contextualizao dos problemas-desafio a serem resolvidos pelos grupos virtuais. A terceira e ltima etapa do projeto compreendeu o registo e a recolha dos dados e informaes obtidos nas reunies virtuais com grupos de alunos do Ensino Secundrio e sua posterior anlise, utilizando uma abordagem qualitativa de natureza interpretativa, tendo como referencial terico a teoria da aprendizagem situada de Lave e Wenger e os conceitos subjacentes s comunidades de prtica, objetivando com isto melhor compreender os efeitos das tecnologias sobre tais comunidades, bem como as caractersticas da aprendizagem realizada em espaos virtuais. A utilizao de robots como mediadores da aprendizagem facilitou a explorao de conceitos abstratos fundamentais relativos s reas da Matemtica e da Informtica, permitindo com isto que as tarefas de programao necessrias resoluo dos problemas propostos fizessem mais sentido, pelo facto dos resultados obtidos poderem ser concretizados no mundo real.
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Este trabalho tem como principais objetivos identificar alguns problemas ambientais, perceber as potencialidades das energias renovveis e as diversas maneiras de aproveitamento solar, estabelecer uma comparao entre o Decreto-Lei n. 80/2006, que deixou de vigorar, e o Decreto-Lei n. 118/2013, que veio substitu-lo e dimensionar um sistema solar trmico simples com pr-fabricados de pavimento com funo de coletor, recentemente criado e desenvolvido. O conhecimento das tcnicas do aproveitamento solar, tanto ao nvel do aproveitamento ativo como passivo, aplicadas aos edifcios, so suficientes para uma diminuio significativa na fatura energtica dos edifcios, responsveis pelo consumo de 40% da energia final. No tratamento e anlise dos decretos, foi possvel estudar um caso de estudo, deste modo estabelecendo mais eficazmente as diferenas entre estes. Para tal foram comparados os valores das solues adotadas no edifcio com os valores limites regulamentares pelo Decreto-Lei com os valores dispostos no Decreto-Lei n. 118/2013, procedendo a clculos sempre que necessrios. As maiores diferenas sentidas foram ao nvel do clculo das necessidades nominais anuais de energia. No caso de estudo, optou-se pela simplicidade aquando do dimensionamento dos pr-fabricados, pois este projeto est ainda numa fase inicial com muitas melhorias a serem feitas a nvel do material a utilizar. A comercializao deste produto ainda no possvel, no entanto, prev-se que o seu custo venha a ser apelativo. A conjugar com o baixo custo, existe o fator da versatilidade das peas, sendo possvel uma instalao com variadas formas ou at mesmo padres.
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Este relatrio pretende apresentar tanto o projeto desenvolvido assim como a ex-perincia vivenciada durante a realizao do estgio curricular de concluso de curso do Mestrado em Engenharia Informtica, da Universidade da Madeira. O objetivo de principal foi de desenvolver as minhas reas de conhecimento, de forma a torna-las em ferramentas teis para o mbito profissional. Durante este estgio, foi desenvolvido um projeto de veiculao de anncios pu-blicitrios para toda a rede da empresa ad8biz. Este projeto aborda mtodos e tcnicas publicitrias assim como, atravs de Engenharia Reversa, uma possvel implementao. Na realizao deste projeto foram tambm abordadas reas como a Engenharia de Software e Gesto de Projetos, pois foram considerados aspetos relacionados com boas prticas e metodologias de desenvolvimento de software, renegociao de requisitos, e gesto de tarefas.
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As reaes de esterificao do glicerol com steres de cidos gordos, na presena de catalisador originam monoglicridos que possuem inmeras aplicaes em diversas indstrias e so emulsionantes e antibacterianos. Para a produo dos monoglicridos, nomeadamente a monolaurina, recorreu-se utilizao de catalisadores heterogneos de caractersticas bsicas, aps modificao de uma bentonita recolhida na Serra de Dentro (SD), Ilha do Porto Santo e de uma argila comercial, a K10. Estas argilas foram modificadas recorrendo a uma soluo de hidrxido de ltio, e posteriormente calcinadas a diferentes temperaturas, 350, 450, 550 e 650C. Todas as argilas foram posteriormente caracterizadas recorrendo difrao de raios X, aos indicadores de Hammett, titulao potenciomtrica e espectroscopia de infravermelho que confirmaram o carcter bsico dos materiais produzidos. Os produtos de reao foram analisados e quantificados por cromatografia gasosa. A caracterizao dos catalisadores demonstra que temperaturas de calcinao superiores a 450C provocam uma diminuio da fora da base devido excessiva perda de gua resultante da calcinao. A produo de monolaurina maior quando ocorre a reao do glicerol com o laurato de metilo na presena de argilas baseadas na SD, em particular o material calcinado a 450C como catalisador (rendimento em monolaurina de 43%). No se detetaram outros produtos reacionais, mas a sua formao no de excluir. Para a minimizao da produo potencial de subprodutos, testou-se, tambm, uma reao de acetalizao do glicerol com acetona originando o composto solketal. Os resultados desta reao, apesar de indiciarem uma elevada seletividade para o produto pretendido, no foram elucidativos em termos de ordenamento dos catalisadores em termos de atividade cataltica. Posteriormente fez-se uma tentativa de reao do solketal com o laurato de metilo na presena de catalisador heterogneo bsico de argila, no se tendo observado atividade cataltica.
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Nesta dissertao de mestrado desenvolvido um sistema de replicao de circuitos integrados digitais (combinatrios e sequenciais), por observao do seu normal funcionamento. O sistema desenvolvido carateriza-se pela capacidade de extrair e descrever na linguagem VHDL o comportamento de um circuito integrado digital em funcionamento, utilizando tcnicas no invasivas e automatizadas, suportado por um vasto conjunto de algoritmos de aquisio e anlise de dados. O sistema desenvolvido assenta em dois mdulos principais: um mdulo de software que consiste numa plataforma de algoritmos de anlise, controlo e gesto do sistema (alojada num computador) e um mdulo de aquisio de dados (hardware) que consiste num circuito capaz de realizar as medies necessrias para o funcionamento do sistema, comandado pelo mdulo de software. A comunicao entre os dois mdulos efetuada via porta srie. Os algoritmos desenvolvidos realizam uma anlise da correspondncia entre entradas e sadas procurando aplicar uma aproximao a um circuito combinatrio se possvel, caso contrrio so utilizados mtodos heursticos para efetuar uma aproximao a um circuito sequencial atravs de uma mquina de estados. Entradas ou sadas constantes so previamente identificados e excludos do processo de anlise, para efeitos de simplificao. Os resultados obtidos demonstram que possvel replicar o comportamento observado em circuitos digitais (combinatrios e sequenciais) desde que o nmero de amostras recolhidas seja adequado. Verifica-se ainda que o mtodo desenvolvido replica a funcionalidade do circuito integrado nas condies onde o circuito est inserido.
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Recently, ethyl carbamate (EC) was reclassified by the International Agency for Research on Cancer (IARC) as "probably carcinogenic to humans" and occurs mainly in fermented beverages. Nowadays many countries have set limit values for EC in alcoholic beverages. In this sense and taking into account the low concentrations found in alcoholic beverages, the scientific community has shown interest for the development of new analytical methods, whereby its simplification plays an important role in the EC control and prevention. Firstly, a simple, rapid and sensitive methodology was developed for the EC quantification in fortified wines by microextraction by packed sorbent (MEPS) with gas chromatography coupled with a mass spectrometer detector (GC-MS). This method showed good linearity (R2 = 0.999) and sensitivity (LOD = 1.5 g/L). The accuracy of the method was assessed by means of repeatability and reproducibility (RSD < 7%). Moreover, a good recovery has been demonstrated (97 106%) as well as its applicability (16 fortified wines). Thus, the developed methodology has proven to be an excellent approach for routine quantification of EC in fortified wines. The EC evolution was also evaluated during a year and half of Madeira wine ageing submitted to two traditional ageing methods, estufagem and canteiro, in order to evaluate the formation kinetic. The results revealed that estufagem process increased the formation kinetic and promoted a linear increase of the EC concentration (R2 0.977), proportionally to the ageing time (4 months). However, when the wines are firstly submitted to estufagem and then undergo canteiro ageing, the EC values remain almost constant during the following 14 months. The results suggest that estufagem does not seem to be the critical factor in the EC formation, but instead the amount of precursors in the medium.
