Diseño y fabricación de un equipo de prácticas para el aprendizaje del proceso de sincronización de generadores síncronos a la red

La finalidad del proyecto es el diseño y la fabricación de un equipo de prácticas que permita a los alumnos ensayar el proceso de sincronización real de un generador síncrono a la red. El diseño consiste en un equipo de prácticas con el cual el alumno deberá acoplar el generador, previa verificación de la tensión, frecuencia y ángulo de fase con un sincronoscopio monofásico. Durante el proceso, el profesor podrá ir provocando errores de fase en las tensiones que el alumno deberá corregir. Al término del proceso, el alumno, si ha conseguido acoplar el generador, recibirá una calificación sobre diez en una pantalla LCD. Posteriormente se llevaran a cabo ensayos con alumnos voluntarios. ABSTRACT The purpose of the project is the design and manufacture of an equipment which allows students to perform the process of synchronization of a synchronous generator to the grid. The design consists of an equipment with which students must synchronize the generator to the grid, after checking voltage, frequency or phase angle with a single-phase synchronoscope. During that process, the teacher can cause phase angle errors in the voltage which students must solve. At the end of the process, if students have been able to synchronize the generator to the grid, they will receive a mark on an LCD screen. Afterwards a testing is going to be run by volunteers.

Asphalt rubber mixtures with warm mix asphalt additives

En los últimos años, debido a la creciente preocupación por el calentamiento global y el cambio climático, uno de los retos más importantes a los que se enfrenta nuestra sociedad es el uso eficiente y económico de energía así como la necesidad correspondiente de reducir los gases de efecto invernadero (GEI). Las tecnologías de mezclas semicalientes se han convertido en un nuevo e importante tema de investigación en el campo de los materiales para pavimentos ya que ofrece una solución potencial para la reducción del consumo energético y las emisiones de GEI durante la producción y puesta en obra de las mezclas bituminosas. Por otro lado, los pavimentos que contienen polvo de caucho procedente de neumático fuera de uso, al hacer uso productos de desecho, ahorran energía y recursos naturales. Estos pavimentos ofrecen una resistencia mejorada a la formación de roderas, a la fatiga y a la fisuración térmica, reducen los costes de mantenimiento y el ruido del tráfico así como prolongan la vida útil del pavimento. Sin embargo, estas mezclas presentan un importante inconveniente: la temperatura de fabricación se debe aumentar en comparación con las mezclas asfálticas convencionales, ya que la incorporación de caucho aumenta la viscosidad del ligante y, por lo tanto, se producen mayores cantidades de emisiones de GEI. En la presente Tesis, la tecnología de mezclas semicalientes con aditivos orgánicos (Sasobit, Asphaltan A, Asphaltan B, Licomont) se incorporó a la de betunes de alta viscosidad modificados con caucho (15% y 20% de caucho) con la finalidad de dar una solución a los inconvenientes de mezclas con caucho gracias a la utilización de aditivos reductores de la viscosidad. Para este fin, se estudió si sería posible obtener una producción más sostenible de mezclas con betunes de alto contenido en caucho sin afectar significativamente su nivel de rendimiento mecánico. La metodología aplicada para evaluar y comparar las características de las mezclas consistió en la realización de una serie de ensayos de laboratorio para betunes y mezclas con caucho y con aditivos de mezclas semicalientes y de un análisis del ciclo de vida híbrido de la producción de mezclas semicalientes teniendo en cuenta la papel del aditivo en la cadena de suministro con el fin de cuantificar con precisión los beneficios de esta tecnología. Los resultados del estudio indicaron que la incorporación de los aditivos permite reducir la viscosidad de los ligantes y, en consecuencia, las temperaturas de producción y de compactación de las mezclas. Por otro lado, aunque la adición de caucho mejoró significativamente el comportamiento mecánico de los ligantes a baja temperatura reduciendo la susceptibilidad al fenómeno de fisuración térmica, la adición de las ceras aumentó ligeramente la rigidez. Los resultados del estudio reológico mostraron que la adición de porcentajes crecientes de caucho mejoraban la resistencia del pavimento con respecto a la resistencia a la deformación permanente a altas temperaturas y a la fisuración térmica a bajas temperaturas. Además, se observó que los aditivos mejoran la resistencia a roderas y la elasticidad del pavimento al aumentar el módulo complejo a altas temperaturas y al disminuir del ángulo de fase. Por otra parte, el estudio reológico confirmó que los aditivos estudiados aumentan ligeramente la rigidez a bajas temperaturas. Los ensayos de fluencia llevados a cabo con el reómetro demostraron una vez más la mejora en la elasticidad y en la resistencia a la deformación permanente dada por la adición de las ceras. El estudio de mezclas con caucho y aditivos de mezclas semicalientes llevado a cabo demostró que las temperaturas de producción/compactación se pueden disminuir, que las mezclas no experimentarían escurrimiento, que los aditivos no cambian significativamente la resistencia conservada y que cumplen la sensibilidad al agua exigida. Además, los aditivos aumentaron el módulo de rigidez en algunos casos y mejoraron significativamente la resistencia a la deformación permanente. Asimismo, a excepción de uno de los aditivos, las mezclas con ceras tenían la misma o mayor resistencia a la fatiga en comparación con la mezcla control. Los resultados del análisis de ciclo de vida híbrido mostraron que la tecnología de mezclas semicalientes es capaz de ahorrar significativamente energía y reducir las emisiones de GEI, hasta un 18% y 20% respectivamente, en comparación con las mezclas de control. Sin embargo, en algunos de los casos estudiados, debido a la presencia de la cera, la temperatura de fabricación debe reducirse en un promedio de 8 ºC antes de que los beneficios de la reducción de emisiones y el consumo de combustible puedan ser obtenidos. Los principales sectores contribuyentes a los impactos ambientales generados en la fabricación de mezclas semicalientes fueron el sector de los combustibles, el de la minería y el de la construcción. Due to growing concerns over global warming and climate change in recent years, one of the most important challenges facing our society is the efficient and economic use of energy, and with it, the corresponding need to reduce greenhouse gas (GHG) emissions. The Warm Mix Asphalt (WMA) technology has become an important new research topic in the field of pavement materials as it offers a potential solution for the reduction of energy consumption and GHG emissions during the production and placement of asphalt mixtures. On the other hand, pavements containing crumb-rubber modified (CRM) binders save energy and natural resources by making use of waste products. These pavements offer an improved resistance to rutting, fatigue and thermal cracking; reduce traffic noise and maintenance costs and prolong pavement life. These mixtures, however, present one major drawback: the manufacturing temperature is higher compared to conventional asphalt mixtures as the rubber lends greater viscosity to the binder and, therefore, larger amounts of GHG emissions are produced. In this dissertation the WMA technology with organic additives (Sasobit, Asphaltan A, Asphaltan B and Licomont) was applied to CRM binders (15% and 20% of rubber) in order to offer a solution to the drawbacks of asphalt rubber (AR) mixtures thanks to the use of fluidifying additives. For this purpose, this study sought to determine if a more sustainable production of AR mixtures could be obtained without significantly affecting their level of mechanical performance. The methodology applied in order to evaluate and compare the performance of the mixtures consisted of carrying out several laboratory tests for the CRM binders and AR mixtures with WMA additives (AR-WMA mixtures) and a hybrid input-output-based life cycle assessment (hLCA) of the production of WMA. The results of the study indicated that the incorporation of the organic additives were able to reduce the viscosity of the binders and, consequently, the production and compaction temperatures. On the other hand, although the addition of rubber significantly improved the mechanical behaviour of the binders at low temperatures reducing the susceptibility to thermal cracking phenomena, the addition of the waxes slightly increased the stiffness. Master curves showed that the addition of increasing percentages of rubber improved the resistance of the pavement regarding both resistance to permanent deformation at high temperatures and thermal cracking at low temperatures. In addition, the waxes improved the rutting resistance and the elasticity as they increased the complex modulus at high temperatures and decreased the phase angle. Moreover, master curves also attest that the WMA additives studied increase the stiffness at low temperatures. The creep tests carried out proved once again the improvement in the elasticity and in the resistance to permanent deformation given by the addition of the waxes. The AR-WMA mixtures studied have shown that the production/compaction temperatures can be decreased, that the mixtures would not experience binder drainage, that the additives did not significantly change the retained resistance and fulfilled the water sensitivity required. Furthermore, the additives increased the stiffness modulus in some cases and significantly improved the permanent deformation resistance. Except for one of the additives, the waxes had the same or higher fatigue resistance compared to the control mixture. The results of the hLCA demonstrated that the WMA technology is able to significantly save energy and reduce GHG emissions, up to 18% and 20%, respectively, compared to the control mixtures. However, in some of the case studies, due to the presence of wax, the manufacturing temperature at the asphalt plant must be reduced by an average of 8ºC before the benefits of reduced emissions and fuel usage can be obtained. The results regarding the overall impacts generated using a detailed production layer decomposition indicated that fuel, mining and construction sectors are the main contributors to the environmental impacts of manufacturing WMA mixtures.

Real-Time Dynamic PGD Calculation of Non-Linear Soil Behavior

El estudio sísmico en los últimos 50 años y el análisis del comportamiento dinámico del suelo revelan que el comportamiento del suelo es altamente no lineal e histéretico incluso para pequeñas deformaciones. El comportamiento no lineal del suelo durante un evento sísmico tiene un papel predominante en el análisis de la respuesta de sitio. Los análisis unidimensionales de la respuesta sísmica del suelo son a menudo realizados utilizando procedimientos lineales equivalentes, que requieren generalmente pocos parámetros conocidos. Los análisis de respuesta de sitio no lineal tienen el potencial para simular con mayor precisión el comportamiento del suelo, pero su aplicación en la práctica se ha visto limitada debido a la selección de parámetros poco documentadas y poco claras, así como una inadecuada documentación de los beneficios del modelado no lineal en relación al modelado lineal equivalente. En el análisis del suelo, el comportamiento del suelo es aproximado como un sólido Kelvin-Voigt con un módulo de corte elástico y amortiguamiento viscoso. En el análisis lineal y no lineal del suelo se están considerando geometrías y modelos reológicos más complejos. El primero está siendo dirigido por considerar parametrizaciones más ricas del comportamiento linealizado y el segundo mediante el uso de multi-modo de los elementos de resorte-amortiguador con un eventual amortiguador fraccional. El uso del cálculo fraccional está motivado en gran parte por el hecho de que se requieren menos parámetros para lograr la aproximación exacta a los datos experimentales. Basándose en el modelo de Kelvin-Voigt, la viscoelasticidad es revisada desde su formulación más estándar a algunas descripciones más avanzada que implica la amortiguación dependiente de la frecuencia (o viscosidad), analizando los efectos de considerar derivados fraccionarios para representar esas contribuciones viscosas. Vamos a demostrar que tal elección se traduce en modelos más ricos que pueden adaptarse a diferentes limitaciones relacionadas con la potencia disipada, amplitud de la respuesta y el ángulo de fase. Por otra parte, el uso de derivados fraccionarios permite acomodar en paralelo, dentro de un análogo de Kelvin-Voigt generalizado, muchos amortiguadores que contribuyen a aumentar la flexibilidad del modelado para la descripción de los resultados experimentales. Obviamente estos modelos ricos implican muchos parámetros, los asociados con el comportamiento y los relacionados con los derivados fraccionarios. El análisis paramétrico de estos modelos requiere técnicas numéricas eficientemente capaces de simular comportamientos complejos. El método de la Descomposición Propia Generalizada (PGD) es el candidato perfecto para la construcción de este tipo de soluciones paramétricas. Podemos calcular off-line la solución paramétrica para el depósito de suelo, para todos los parámetros del modelo, tan pronto como tales soluciones paramétricas están disponibles, el problema puede ser resuelto en tiempo real, porque no se necesita ningún nuevo cálculo, el solucionador sólo necesita particularizar on-line la solución paramétrica calculada off-line, que aliviará significativamente el procedimiento de solución. En el marco de la PGD, parámetros de los materiales y los diferentes poderes de derivación podrían introducirse como extra-coordenadas en el procedimiento de solución. El cálculo fraccional y el nuevo método de reducción modelo llamado Descomposición Propia Generalizada han sido aplicado en esta tesis tanto al análisis lineal como al análisis no lineal de la respuesta del suelo utilizando un método lineal equivalente. ABSTRACT Studies of earthquakes over the last 50 years and the examination of dynamic soil behavior reveal that soil behavior is highly nonlinear and hysteretic even at small strains. Nonlinear behavior of soils during a seismic event has a predominant role in current site response analysis. One-dimensional seismic ground response analysis are often performed using equivalent-linear procedures, which require few, generally well-known parameters. Nonlinear analyses have the potential to more accurately simulate soil behavior, but their implementation in practice has been limited because of poorly documented and unclear parameter selection, as well as inadequate documentation of the benefits of nonlinear modeling relative to equivalent linear modeling. In soil analysis, soil behaviour is approximated as a Kelvin-Voigt solid with a elastic shear modulus and viscous damping. In linear and nonlinear analysis more complex geometries and more complex rheological models are being considered. The first is being addressed by considering richer parametrizations of the linearized behavior and the second by using multi-mode spring-dashpot elements with eventual fractional damping. The use of fractional calculus is motivated in large part by the fact that fewer parameters are required to achieve accurate approximation of experimental data. Based in Kelvin-Voigt model the viscoelastodynamics is revisited from its most standard formulation to some more advanced description involving frequency-dependent damping (or viscosity), analyzing the effects of considering fractional derivatives for representing such viscous contributions. We will prove that such a choice results in richer models that can accommodate different constraints related to the dissipated power, response amplitude and phase angle. Moreover, the use of fractional derivatives allows to accommodate in parallel, within a generalized Kelvin-Voigt analog, many dashpots that contribute to increase the modeling flexibility for describing experimental findings. Obviously these rich models involve many parameters, the ones associated with the behavior and the ones related to the fractional derivatives. The parametric analysis of all these models require efficient numerical techniques able to simulate complex behaviors. The Proper Generalized Decomposition (PGD) is the perfect candidate for producing such kind of parametric solutions. We can compute off-line the parametric solution for the soil deposit, for all parameter of the model, as soon as such parametric solutions are available, the problem can be solved in real time because no new calculation is needed, the solver only needs particularize on-line the parametric solution calculated off-line, which will alleviate significantly the solution procedure. Within the PGD framework material parameters and the different derivation powers could be introduced as extra-coordinates in the solution procedure. Fractional calculus and the new model reduction method called Proper Generalized Decomposition has been applied in this thesis to the linear analysis and nonlinear soil response analysis using a equivalent linear method.

Estudo das propriedades inibidoras de corrosão das imidazolinas oleica e quaternária e seu encapsulamento em partículas inertes.

Entre os inibidores de corrosão clássicos que já são utilizados na indústria do petróleo, foram estudadas a imidazolina oleica e a quaternária através de técnicas eletroquímicas, gravimétrica e analíticas, para avaliar a eficiência de inibição e como esses inibidores atuam em meio ácido. O meio agressivo foi uma solução de NaCl 3,5% em massa acidificada com ácido clorídrico até atingir um pH=2 com o objetivo de simular o ambiente de extração petrolífera. O substrato empregado foi o aço carbono 1020. As técnicas eletroquímicas utilizadas foram: monitoramento do potencial de circuito aberto, medidas de resistência de polarização linear, espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE ) e curvas de polarização. Os valores das componentes real e imaginária de impedância indicam uma resistência maior aos processos de transferência de carga com o aumento da concentração dos inibidores e os Diagramas de Bode de ângulo de fase, revelaram a presença de uma camada de inibidor adsorvida sobre o metal com uma constante de tempo em altas frequências observada para a imidazolina oleica e quaternária. Para a imidazolina quaternária, verificou-se que só para tempos maiores de imersão é que o filme se adsorve de forma eficiente demonstrando uma cinética mais lenta de adsorção. Nos ensaios gravimétricos, os resultados de taxa de corrosão em m/ano foram decrescentes com o tempo após período de imersão de 30 dias, para ambas as imidazolinas. O uso das técnicas analíticas foi necessário a fim de se compreender melhor o comportamento das imidazolinas sobre o aço no meio estudado. Os resultados da análise de íons férricos em solução, por emissão atômica, foram obtidos durante várias amostragens durante o período do ensaio de perda de massa, e foi possível verificar um processo de inibição da corrosão até doze dias de imersão do metal, depois disto ocorre um disparo na quantidade de ferro liberado em solução, sugerindo que pode estar ocorrendo uma degradação do inibidor após 12 dias de imersão. Para esclarecer esse ponto, análises por espectroscopia Raman dos produtos de fundo formados durante os ensaios de perda de massa indicaramm que a degradação pode realmente estar ocorrendo. Foi confirmado, também por espectroscopia Raman sobre a superfície do aço após imersão prévia em solução contendo a imidazolina oleica, que há uma película adsorvida que protege o metal do meio agressivo. Técnica de microscopia eletrônica de varredura foi utilizada para caracterizar os corpos de prova na ausência e presença do inibidor, depois dos ensaios eletroquímicos e foi possível caracterizar, através dessa técnica a maior eficiência inibidora do filme de imidazolina quaternária. Dois tipos de nanoconatiners foram avaliados para o encapsulamento das duas imidazolinas estudadas: nanocontainers a base do argilomineral haloiista e sílica mesoporosa tipo SBA 15. Resultados de impedância eletroquímica mostraram a liberação dos inibidores de corrosão encapsulados com o tempo de imersão. Análise na região do infravermelho por sonda de fibra ótica foi utilizada para comprovar química e qualitativamente a liberação do inibidor a partir dos nanorreservatórios, no meio agressivo.

Estudo experimental do fenômeno de vibração induzida por vórtices em cilindro rígido livre para oscilar com dois graus de liberdade.

O fenômeno de vibração induzida por vórtices (VIV) é um problema fundamental dentro da Mecânica dos Fluidos e um exemplo importante de interação fluido-estrutura. Esta tese investiga fenômeno de VIV quando um cilindro rígido, submetido a escoamento uniforme, está livre para oscilar na direção transversal e alinhada com a corrente incidente. A tese foi estruturada ao redor de sete perguntas relacionadas ao fenômeno de VIV: 1) O fenômeno e os resultados experimentais são repetitivos? 2) Como ocorre a transição entre ramos de resposta? 3) Qual é o papel da inércia da estrutura oscilante? 4) Qual é o papel de sua rigidez? 5) Quais são as frequências naturais mais importantes da estrutura? 6) Quais padrões de esteira se desenvolvem para VIV com dois graus de liberdade? 7) Quais são os efeitos do movimento na direção alinhada com a corrente no processo de formação e desprendimento de vórtices? O fenômeno de VIV é estudado de maneira experimental em uma base elástica pendular capaz de oscilar com o mesmo momento de inércia e frequência natural nas duas direções. Os experimentos de VIV foram realizados em canal de água recirculante e com diferentes condições de inércia e rigidez. A técnica de velocimetria por imagem de partículas foi usada e permitiu identificar diferentes padrões de esteira de vórtices. Verificou-se que o VIV é repetitivo a nível de amplitudes médias e frequências dominantes. A transição dos ramos pode ocorrer de maneira intermitente ou com histerese. Os parâmetros de inércia e rigidez da estrutura são capazes de mudar o regime de oscilação e, para algumas condições, suprimir as vibrações alinhadas com a corrente. Dentre os padrões de esteira observados, um deles não havia sido relatado na literatura e é definido nesta tese. O novo modo de emissão apresenta dois vórtices com circulação oposta e elevada intensidade emitidos por ciclo. A influência da direção alinhada com o escoamento está relacionada a dois efeitos: a velocidade relativa entre o cilindro e o fluido, responsável pelo aumento da circulação dos vórtices na esteira, e o ângulo de fase do movimento nas direções alinhada e transversal, capaz de mudar o processo de formação dos vórtices.

Contribuições para estratégia de controle aplicada à geração fotovoltaica interconectada à rede elétrica

Generation systems, using renewable sources, are becoming increasingly popular due to the need for increased use of electricity. Currently, renewables sources have a role to cooperate with conventional generation, due to the system limitation in delivering the required power, the need for reduction of unwanted effects from sources that use fossil fuels (pollution) and the difficulty of building new transmission and/or distribution lines. This cooperation takes place through distributed generation. Therefore, this work proposes a control strategy for the interconnection of a PV (Photovoltaic) system generation distributed with a three-phase power grid through a connection filter the type LCL. The compensation of power quality at point of common coupling (PCC) is performed ensuring that the mains supply or consume only active power and that his currents have low distorcion. Unlike traditional techniques which require schemes for harmonic detection, the technique performs the harmonic compensation without the use of this schemes, controlling the output currents of the system in an indirect way. So that there is effective control of the DC (Direct Current) bus voltage is used the robust controller mode dual DSMPI (Dual-Sliding Mode-Proportional Integral), that behaves as a sliding mode controller SM-PI (Sliding Mode-Proportional Integral) during the transition and like a conventional PI (Proportional Integral) in the steady-state. For control of current is used to repetitive control strategy, which are used double sequence controllers (DSC) tuned to the fundamental component, the fifth and seventh harmonic. The output phase current are aligned with the phase angle of the utility voltage vector obtained from the use of a SRF-PLL (Synchronous Reference Frame Phase-Locked-Loop). In order to obtain the maximum power from the PV array is used a MPPT (Maximum Power Point Tracking) algorithm without the need for adding sensors. Experimental results are presented to demonstrate the effectiveness of the proposed control system.

Mecanismos de sincronia social no ritmo circadiano de atividade durante a coabitação em casais de saguis (Callithrix jacchus)

In marmosets, it was observed that the synchrony among circadian activity profiles of animals that cohabite in family groups is stronger than those of the same sex and age of different families. Inside the group, it is stronger between the younger ones than between them and their parents. However, the mechanisms involved in the social synchrony are unknown. With the aim to investigate the synchronization mechanisms involved in the synchrony between the circadian activity profiles during cohabitation in pairs of marmosets, the motor activity was continuously registered by the use of actmeters on three dyads. The pairs were maintained in two different conditions of illumination: light-dark cycle LD 12:12 (LD cohabitation I – 21 days), and thereafter in LL (~350 lux). Under LL, the pairs were submitted to four experimental situations: 1. Cohabitation (LLJ I – 24 days), 2. Removal of one member of the pair to another room with similar conditions (LLS I – 20 days), 3. Reintroduction of the separated member in the cage of the first situation (LLJ II – 30 days) and 4. Removal of a member from each pair to another experimental room (LLS II – 7 days), to evaluate the mechanisms of synchronization. Ultimately, the members of each pair were reintroduced in the cage and were kept in LD cycle 12:12 (LDJ II – 11 days). The rhythms of pairs free-ran in LL, with identical periods between the members of each pair during the two stages of cohabitation. In the stages in which the animals were separated, only the rhythms of two females free-ran in the first stage and of three animals in the second one. In those conditions, the rhythms of animals of each pair showed different endogenous periods. Besides, during cohabitation in LD and LL, the members of each pair showed a stable phase relationship in the beginning of the active phase, while in the stages in which the animals were separated it was noticed a breaking in the stability in the phase relationships between the circadian activity profiles, with an increase in the difference in the phase angles between them. During cohabitation, at the transition between LD and LL, all animals showed free-running rhythms anticipating progressively the beginning and the end of the active phase in a phase similar to the previous condition, showing signs of entrainment to the previous LD. While in the posterior stages this was observed in only three animals between: LLT I and LLS I, and LLT II and LLS II, evidencing signs of entrainment to social cues between the members of each pair. On the other hand, one animal delayed progressively between LLT I and LLS I, three animals delayed between LLS I and LLT II, and three animals between LLT II and LLS II, perhaps by entrainment to the animals maintained outdoors in the colony. Similar process was observed in four animals between LLS II and LDT II, indicating entrainment to LD. In the transition between LLS I and LLT II, signs of masking was observed in the rhythm of a female in response to the male and in another pair in the rhythm of the male in regard to that of the female. The general and maximum correlations in the circadian activity profiles were stronger during cohabitation in LD and LL than in the absence of social contact in LL, evidencing the social effect. The cohabiting pairs had higher values of the maximum correlation in LD and LL than when the profiles were correlated to animals of different cages, with same or different sexes. Similar results were observed in the general correlation. Therefore, it is suggested that cohabitation induces a strong synchrony between circadian activity profiles in marmosets, which involves entrainment and masking. Nevertheless, additional studies are necessary to evaluate the effect of social cues on the synchronization of the circadian rhythm in pairs of marmosets in the absence of external social cues in order to confirm this hypothesis.

Métodos de avaliação nutricional para a suplementação oral com zinco em crianças pré-púberes não deficientes em zinco

Background: Zinc is an essential nutrient that is required for numerous metabolic functions, and zinc deficiency results in growth retardation, cellmediated immune dysfunction, and cognitive impairment. Objective: This study evaluated nutritional assessment methods for zinc supplementation in prepubertal nonzinc- deficient children. Design: We performed a randomised, controlled, triple-blind study. The children were divided into a control group (10% sorbitol, n = 31) and an experimental group (10 mg Zn/day, n = 31) for 3 months. Anthropometric and dietary assessments as well as bioelectrical measurements were performed in all children. Results: Our study showed (1) an increased body mass index for age and an increased phase angle in the experimental group; (2) a positive correlation between nutritional assessment parameters in both groups; (3) increased soft tissue, and mainly fat-free mass, in the body composition of the experimental group, as determined using bioelectrical impedance vector analysis; (4) increased consumption of all nutrients, including zinc, in the experimental group; and (5) an increased serum zinc concentration in both groups (p < 0.0001). Conclusions: Given that a reference for body composition analysis does not exist for intervention studies, longitudinal studies are needed to investigate vector migration during zinc supplementation. These results reinforce the importance of employing multiple techniques to assess the nutritional status of populations.

Métodos de avaliação nutricional para a suplementação oral com zinco em crianças pré-púberes não deficientes em zinco

Background: Zinc is an essential nutrient that is required for numerous metabolic functions, and zinc deficiency results in growth retardation, cellmediated immune dysfunction, and cognitive impairment. Objective: This study evaluated nutritional assessment methods for zinc supplementation in prepubertal nonzinc- deficient children. Design: We performed a randomised, controlled, triple-blind study. The children were divided into a control group (10% sorbitol, n = 31) and an experimental group (10 mg Zn/day, n = 31) for 3 months. Anthropometric and dietary assessments as well as bioelectrical measurements were performed in all children. Results: Our study showed (1) an increased body mass index for age and an increased phase angle in the experimental group; (2) a positive correlation between nutritional assessment parameters in both groups; (3) increased soft tissue, and mainly fat-free mass, in the body composition of the experimental group, as determined using bioelectrical impedance vector analysis; (4) increased consumption of all nutrients, including zinc, in the experimental group; and (5) an increased serum zinc concentration in both groups (p < 0.0001). Conclusions: Given that a reference for body composition analysis does not exist for intervention studies, longitudinal studies are needed to investigate vector migration during zinc supplementation. These results reinforce the importance of employing multiple techniques to assess the nutritional status of populations.

Valoración médico deportiva y análisis de la pruebas de aptitud en estudiantes de danza

Para el acceso a los estudios oficiales de danza, se realizan pruebas de aptitud en los Conservatorios Profesionales de Danza de España. Estas son realizadas por profesores de danza que evalúan aptitudes rítmicas, expresivas y psicomotrices y por médicos que realizan una evaluación de las características física. Objetivos: En primer lugar: a) evaluar los ítems de calificación de la Prueba de Aptitud por parte del profesorado de danza; b) comprobar si se correlacionan con los rangos adjudicados por la Administración; c) proponer una adaptación de las calificaciones de los ítems de la evaluación de la Prueba de Aptitud. En segundo lugar y relativo a los ítems de la valoración médica del alumnado, nuestros objetivos fueron: a) determinar si existe mayor riesgo de padecer trastornos de la conducta alimentaria (TCA) en nuestra población; b) valorar cuales son las variables de composición corporal más sensibles y específicas para el cribaje de TCA; c) describir cuales son las mediciones de flexibilidad de la Prueba de Aptitud más entrenables al aplicar un plan de entrenamiento; d) discernir qué tipo de entrenamiento de flexibilidad alcanza mejores resultados. Métodos: Se plantearon 3 estudios. Para la valoración de los ítems y para el estudio de la composición corporal y los TCA se realizaron estudios de tipo transversal. En el estudio del entrenamiento de la flexibilidad se practicó un estudio longitudinal experimental con pre evaluación y 4 evaluaciones post intervención, de grupos aleatorizados a 3 tipos de entrenamiento: estiramiento activo (EA), estiramiento pasivo (EP) y estiramiento balístico (BAL), con un grupo control (CT). Sujetos: 216 sujetos fueron seleccionados para los diferentes estudios, profesorado (n=27) y alumnos (n=189). Para obtener la información y realizar el estudio de la valoración de los ítems se aplicó un cuestionario ad hoc en dos páginas. En el estudio de la composición corporal las variables antropométricas, componentes del somatotipo y bioimpedancia eléctrica (BIA) fueron relacionadas con el test EAT-26 para la discriminación de los TCA. Se obtuvieron medidas antropométricas mediante las técnicas estandarizadas de la ISAK y se calculó el índice de masa corporal (IMC) de forma clásica, la masa grasa mediante la ecuación de Slaughter y la masa muscular esquelética (MME) mediante ecuación de Poortmans. La BIA de cuerpo entero se realizó con protocolo estandarizado. La aleatorización a grupos de entrenamiento se realizó mediante asignación numérica aleatoria a doble ciego de los grupos. Resultados: El profesorado de danza clásica (CL) prioriza calificaciones en los ítems peso/talla, morfología del pie y extensión de piernas, los docentes de danza española (ES) y flamenco (FL) conceden mayor importancia a la evaluación de la morfología de las piernas y aspectos de ritmo y expresión, mientras que en danza contemporánea (CO) se destaca la calificación de la morfología de la columna y pelvis, existen diferencias estadísticamente significativas en la distribución de las calificaciones de determinados ítems de evaluación, siendo los rangos de calificación aportados por el profesorado diferente al aportado por la Administración. En el cuestionario EAT-26, se comprueba que existen diferencias en nuestra población entre los puntos de corte de 10 y 20, y por especialidades se muestra la danza española y la danza contemporánea con mayor prevalencia que la danza clásica y el baile flamenco. Mediante un análisis con curvas ROC, la MME expresada en kilogramos demuestra ser la más sensible y específica para la discriminación de los TCA y de las variables de la BIA son la reactancia (Xc) y el ángulo de fase (Af) las que destacan como mejores predictoras de los TCA. Con respecto al entrenamiento de la flexibilidad se observaron diferencias estadísticamente significativas de las tres medidas estudiadas abducción de cadera (ABD), distancia dedos-suelo (DDS) y flexión plantar (FP), de los tres grupos de entrenamiento a estudio EP, EA, BAL, con respecto al CO a la semana decimosegunda (P<0,001), la máxima mejoría fue en DDS, en el grupo BAL. En los grupos de entrenamiento no hubo descenso del rango de movimiento (ROM) tras el cese del entrenamiento. Conclusiones: Todos estos resultados deberían ser tenidos en cuenta en el diseño futuro de las prueba de aptitud y selección de futuros bailarines. La inclusión en las pruebas de elementos de valoración de la composición corporal con mayor sensibilidad para la discriminación de TCA nos puede aportar información para la prevención y diagnóstico. Unas calificaciones basadas en los criterios unificados del profesorado, en elementos más entrenables y en las aptitudes más innatas facilitarían el proceso evaluador y de selección.

Ativação muscular na anca e joelho na variação do ângulo de Valgo durante a fase de apoio do salto vertical

Mestrado em Fisioterapia.

Ativação muscular na anca e joelho na variação do ângulo de valgo durante a fase de apoio do salto vertical

Introdução e objetivos – A contração muscular do quadricípete, isquiotibiais e rotadores externos apresenta um papel crucial no controlo da estabilidade articular dinâmica, nomeadamente no valgo de joelho no plano frontal. O objetivo deste estudo foi descrever a existência de relação entre a ativação muscular (medida pela recolha eletromiográfica do reto anterior, dos isquiotibiais e do grande glúteo) e a variação da angulação do joelho durante a fase de apoio do salto vertical no plano frontal (medida pela análise cinemática de vídeo) através de um estudo‑piloto. Metodologia – Trata‑se de um estudo descritivo correlacional com uma amostra de 220 saltos verticais (110 saltos correspondentes a cada um dos membros inferiores) realizados por 4 executantes (dois do género feminino e dois do género masculino com idade média de 28 anos ± 6,4). Resultados – Verificou‑se a existência de correlações significativas entre a ativação muscular do reto anterior na fase descendente do salto à direita e à esquerda e a tendência para um menor ou maior ângulo de valgo, respetivamente. O género influencia a dinâmica do joelho, verificando‑se que as mulheres apresentam estratégias de ativação diferentes dos homens. Conclusão – A diminuição da ativação muscular da anca parece influenciar os movimentos dinâmicos do joelho no plano frontal, enquadrando‑se nos resultados obtidos por outros autores. O material utilizado na recolha de dados, o sincronismo entre o trigger e o vídeo e o número reduzido de executantes que realizaram a amostra poderão constituir limitações ao estudo que se deverão considerar na realização de estudos futuros.

Reflexão sobre a imigração japonesa no Brasil sob o ângulo da adiposidade corporal

Populações migrantes representam oportunidade para se investigar a contribuição de fatores ambientais na gênese da obesidade e suas comorbidades. Em 1993, o Japanese-Brazilian Diabetes Study Group estudou a prevalência de diabetes e doenças associadas em nipo-brasileiros residentes em Bauru, SP. Utilizando critérios específicos para asiáticos, 22,4% dos nipo-brasileiros foram caracterizados como portadores de excesso de peso nessa primeira fase do estudo. Na segunda fase, em 2000, essa prevalência subiu para 44,2%, e 50,3% apresentavam obesidade central. Essa população também apresentava alta prevalência de diabetes tipo 2, hipertensão e dislipidemia, componentes da síndrome metabólica. O JBDS Group também mostrou a associação entre hábitos ocidentais, especialmente alimentação rica em gordura saturada, e a ocorrência de síndrome metabólica. Em 2005, motivado por esses achados, o JBDS Group iniciou a terceira fase do estudo que constou de programa de intervenção com base em orientação para dieta saudável e prática de atividade física, utilizando recursos factíveis em termos de saúde pública no Brasil. Após um ano de intervenção, o JBDS Group observou diminuição nos parâmetros antropométricos, pressão arterial e níveis de glicemia e colesterol. Tempo de acompanhamento maior é necessário para avaliar a persistência desses benefícios e o impacto deles no risco de desenvolver diabetes e eventos cardiovasculares.

Comportamento do tronco na fase inicial da sequência de movimento de sentado para de pé, em indivíduos com Acidente Vascular Encefálico, em fase aguda

As alterações do controlo postural do tronco observadas em indivíduos pós acidente vascular encefálico (AVE) podem traduzir-se em dificuldades na realização da sequência de movimento de sentado para de pé (STS). Desta forma, o presente estudo teve como objetivo descrever o comportamento do tronco, durante a primeira fase do STS, em cinco indivíduos pós-AVE, em fase aguda. Para tal, os indivíduos foram avaliados em dois momentos, antes (M0) e após (M1) um período de intervenção de 3 meses. Recorreu-se ao Software de Avaliação Postural (SAPo) para analisar o deslocamento do tronco no sentido anterior, bem como a simetria entre hemitronco contralesional vs. ipsilesional. Avaliou-se também o controlo postural e equilíbrio através das Escala de Avaliação Postural para Pacientes com Sequelas de AVE (PASS) e Escala de Equilíbrio de Berg (EEB), respetivamente. Para cada indivíduo foi desenvolvido um processo de raciocínio clínico tendo por base a avaliação observacional de componentes do movimento. Os resultados evidenciaram uma diminuição do deslocamento do tronco entre M0 e M1, em três dos cinco indivíduos, no que se refere ao ângulo do plano horizontal - EIPS - ângulo inferior da omoplata e do plano horizontal – EIPS – acrómio; outro dos indivíduos, no M0 não foi capaz de realizar o deslocamento do tronco, mas concluiu-o em M1; e outro indivíduo aumentou esse deslocamento nos dois ângulos. Em relação à diferença das distâncias entre o hemitronco contralesional vs ipsilesional, para o ângulo superior da omoplata e C7, estes resultados diminuíram de M0 para M1 em todos os indivíduos. Em quatro dos cinco indivíduos, as diferenças das distâncias para o ângulo inferior da omoplata e T7 e o ângulo inferior da omoplata e a EIPS, entre o hemitronco contralesional vs ipsilesional também diminuíram no M1 comparativamente ao M0. Foi ainda possível observar que todos os indivíduos apresentaram uma melhor extensão linear do tronco na posição inicial de sentado em M1 comparativamente a M0. Para as escalas aplicadas, PASS e EEB, a maioria dos indivíduos em estudo duplicou em M1 a pontuação obtida em M0. Concluindo, os participantes do estudo evidenciaram um menor deslocamento anterior do tronco durante o STS, assim como, uma maior simetria entre os dois hemitroncos, após uma intervenção de fisioterapia baseada nos princípios do conceito de Bobath.

Análise e implementação digital de uma malha de captura de fase para sincronização de conversores à rede elétrica

Dissertação para a obtenção do grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica Ramo de Automação e Eletrónica Industrial