Solução da equação advectivo-difusiva utilizando regras para manipulação de exponenciais de operadores diferenciais e simetrias de Lie : aplicações em engenharia ambiental

Vários métodos analíticos, numéricos e híbridos podem ser utilizados na solução de problemas de difusão e difusão-advecção. O objetivo deste trabalho é apresentar dois métodos analíticos para obtenção de soluções em forma fechada da equação advectivo-difusiva em coordenadas cartesianas que descreve problemas de dispersão de poluentes na água e na atmosfera. Um deles é baseado em regras de manipulação de exponenciais de operadores diferenciais, e o outro consiste na aplicação de simetrias de Lie admitidas por uma equação diferencial parcial linear. Desenvolvem-se regras para manipulação de exponenciais de operadores diferenciais de segunda ordem com coeficientes constantes e para operadores advectivo-difusivos. Nos casos em que essas regras não podem ser aplicadas utiliza-se uma formulação para a obtenção de simetrias de Lie, admitidas por uma equação diferencial, via mapeamento. Define-se um operador diferencial com a propriedade de transformar soluções analíticas de uma dada equação diferencial em novas soluções analíticas da mesma equação. Nas aplicações referentes à dispersão de poluentes na água, resolve-se a equação advectivo-difusiva bidimensional com coeficientes variáveis, realizando uma mudança de variáveis de modo a reescrevê-la em termos do potencial velocidade e da função corrente correspondentes ao respectivo escoamento potencial, estendendo a solução para domínios de contornos arbitrários Na aplicação referente ao problema de dispersão de poluentes na atmosfera, realiza-se uma mudança de variáveis de modo a obter uma equação diferencial parcial com coeficientes constantes na qual se possam aplicar as regras de manipulação de exponenciais de operadores diferenciais. Os resultados numéricos obtidos são comparados com dados disponíveis na literatura. Diversas vantagens da aplicação das formulações apresentadas podem ser citadas, a saber, o aumento da velocidade de processamento, permitindo a obtenção de solução em tempo real; a redução da quantidade de memória requerida na realização de operações necessárias para a obtenção da solução analítica; a possibilidade de dispensar a discretização do domínio em algumas situações.

Sistemática para apoiar a redução de perdas e estabilização de processos

A presente dissertação tem como objetivo principal o desenvolvimento de uma metodologia de estabilização de processos voltada às empresas de manufatura, utilizando ferramentas de controle da qualidade. A metodologia proposta, chamada de “Estabilização de Processos”, propõe-se a garantir a previsibilidade dos resultados dos processos operacionais através da identificação dos processos críticos, de seus indicadores, de suas metas-padrão e da manutenção do seu resultado numa faixa de domínio que atenda às necessidades dos clientes. O método de trabalho utilizado envolveu as etapas de revisão da literatura existente sobre o assunto, apresenta as etapas do modelo conceitual proposto e as ferramentas de engenharia da qualidade eficientes no cumprimento destas etapas. Por fim, é apresentado e discutido um estudo de caso em uma indústria de pisos e blocos de concreto, que contribuiu para a validação do método proposto.

Investigação do comportamento de concretos em temperaturas elevadas

Os concretos de alta resistência, produzidos com reduzidas relações água/aglomerante, constituem um avanço que está cada vez mais difundido na engenharia civil, dadas suas características técnicas atraentes, relacionadas aos ganhos em termos de resistência mecânica e durabilidade. No entanto, persistem ainda dúvidas relacionadas ao comportamento deste material frente a elevadas temperaturas. As mesmas derivam da microestrutura muito compacta e da baixa permeabilidade a líquidos e gases destes concretos. Estas características podem conduzir a desplacamentos explosivos sob certas condições térmicas e mecânicas, tais como as vigentes durante o rápido aquecimento do concreto em casos de incêndios. O acréscimo de pressão nos poros, devido à evaporação de água e às tensões geradas pelos gradientes de deformações térmicas, criam condições para a ocorrência destes desplacamentos. Além disto, o material concreto sofre alterações microestruturais consideráveis durante o aquecimento, que acabam influenciando suas propriedades macroestruturais, tais como resistência mecânica e porosidade. Estas alterações apresentam natureza física e química, envolvendo a perda de água, a ocorrência de expansões e/ou contrações térmicas e as modificações no arranjo cristalino de alguns constituintes. A superposição destes efeitos pode reduzir substancialmente a resistência dos elementos estruturais, levando edificações ao colapso. Pesquisas relacionadas ao tema são usualmente voltadas ao monitoramento dos sinais externos de degradação, tais como microfissuras, expansões e desplacamentos Já as alterações físico-químicas da microestrutura do material são menos examinadas, embora sejam as razões primárias do processo de degradação pela exposição ao calor. Nesta pesquisa, analisam-se as alterações microestruturais e as perdas de resistência de pastas, argamassas e concretos em virtude do aquecimento. Avalia-se ainda a eficiência da adição de fibras de polipropileno ao concreto, para controlar os desplacamentos. Os resultados indicam que o fenômeno do desplacamento explosivo realmente inspira cuidados, mas que o emprego das fibras pode minimizar o mesmo, contribuindo para o acréscimo da resistência residual. Ademais, os dados desta pesquisa contribuem para o desenvolvimento de metodologias de projeto mais adequadas às estruturas frente a incêndios. Palavras chave: concreto de alta resistência, desplacamentos, altas temperaturas, incêndio.

Engenharia econômica : uma abordagem para avaliação econômica de novas tecnologias de automação da produção

Trata da avaliação econômica de novas tecnologias de automação da produção. Sistematiza uma metodologia de avaliação que permite abordar, de modo abrangente,os aspectos econômicos envolvidos na decição de compra de equipamentos destinados à automação da produção. Apresenta estudos de caso que comparam a prática utilizada por empresas no Brasil com a teoria desenvolvida na literatura

Comportamento mecânico de concreto compactado com rolo reforçado com fibras de polipropileno

Este trabalho avaliou os efeitos da inclusão de fibras de polipropileno, aleatoriamente distribuídas, sob condições de carregamento estático e dinâmico, sobre as propriedades de resistência e deformabilidade de um concreto compactado com rolo. Ensaios de compressão não-confinada, compressão triaxial, compressão diametral, módulo de resiliência e fadiga foram realizados em amostras com 0,5% em peso de fibras de 24 mm de comprimento e 0,021 mm de diâmetro, com o objetivo de avaliar o potencial aumento de resistência e ductilidade, bem como a possível redução do índice de fragilidade devido à inserção das fibras. Além disto, foi também avaliada a influência da granulometria da matriz solo-brita, no tocante à modificação das propriedades mecânicas do material quando da inclusão de fibras em materiais com uma mesma matriz granulométrica fina, mas com a retirada das porções de fração grosseira. Os resultados dos ensaios indicaram que a inclusão de fibras provocou ganhos na resistência a compressão e no comportamento relacionado a fadiga, reduções da rigidez inicial, do módulo de resiliência e do índice de fragilidade, sendo estas modificações de comportamento mais efetivas quanto mais fina a granulometria da matriz.

Contratação de atividades não essenciais no mercado externo: um estudo de caso sobre quarterização de serviços de engenharia e manutenção em um banco de varejo

Esta dissertação aborda um estudo de caso realizado em uma área administrativa de um banco de varejo, cujas atividades não fazem parte do negócio principal da empresa. O objetivo do estudo é entender quais são os fatores internos da organização que dificultam o estabelecimento de uma relação de parceria com seus prestadores de serviços terceirizados/ quarteirizados. Para tanto, os grupos teóricos utilizados foram: Competências Essenciais, Cadeia de Valor, Custos de Transação, Contratos, Cultura Organizacional, Poder nas Organizações, e finalmente Gestão de Recursos Humanos. Eles serviram de base para a construção do instrumento de coleta de dados utilizado nas entrevistas pessoais e questionários fechados realizados com os principais integrantes da unidade de estudo de caso envolvidos na gestão de terceiros. Através da pesquisa de campo foi possível captar as percepções dos envolvidos quanto aos fatores que explicam a situação atual de enfraquecimento destas contratações na empresa estudada. Os resultados obtidos sugerem que a busca pela produtividade máxima tem levado às empresas à decisões extremas que por vezes acabam tendo efeito inverso ao esperado, e que afetam a qualidade dos relacionamentos fora e dentro de seu ambiente organizacional. Além disto, há indicação que as grandes instituições podem, através da exploração intensa da dependência que as empresas contratadas possuem com relação as mesmas, agravar o conflito entre as partes. Uma outra constatação deste trabalho é que a motivação dos recursos humanos que permanecem na empresa é ponto crucial para o sucesso na administração de terceiros.

Estudo comparativo sobre a permeabilidade das alvenarias em blocos cerâmicos e alvenarias em blocos de concreto

A umidade constitui-se em uma das principais manifestações patológicas que afligem os usuários de edificações. Procura-se, neste trabalho, abordar as diversas características dos materiais, bem como, os fenômenos e propriedades físicas que agem no sentido de propiciar a penetração de umidade nas alvenarias. Neste trabalho, analisa-se o desempenho de alvenarias compostas por unidades de blocos cerâmicos e blocos de concreto, quanto à penetração de umidade. São apresentados métodos de ensaios concebidos para avaliação da estanqueidade em paredes e, dentre estes, três métodos de ensaio usualmente utilizados pelo meio técnico são empregados na análise da capacidade estanque, no sentido de se proceder a um estudo comparativo do desempenho das alvenarias de blocos cerâmicos e de concreto, com e sem revestimento.

Desenvolvimento de workflow para administração pública em ambientes corporativos de engenharia de software

A demanda por aplicações de workflow tem crescido rapidamente. Por um lado há uma evolução em ambientes com plataformas de sistemas maduras e disseminadas, por outro, processos de redesenho administrativo têm contribuído no aumento desta demanda. Apesar disto, profissionais de TI ainda encontram alguns problemas, e por isto, têm se aproximado de workflow com receio. Na administração pública de Porto Alegre, a otimização dos processos organizacionais de atendimento às demandas individuais dos cidadãos - que geram um registro em papel que constitui o que se denomina processo administrativo ou expediente, ou seja, um volume físico de papéis tramitando manualmente pelas estruturas que atuam no atendimento da demanda - redundou no emprego de ferramentas de automação para introduzir maior produtividade e eficiência na mudança dos métodos de trabalho. Mas alguns problemas se destacaram quando foi iniciado o desenvolvimento de aplicações de automação de processos. Uma face deles se mostrou em problemas conceituais que vão desde a confusão entre workflow e outras áreas, como BPR ou GED, à falta de domínio sobre as abstrações fundamentais na elicitação de workflow. Outra face se mostrou nos WMS, verdadeiros ambientes proprietários, fechados e pesados, de difícil utilização e pouco flexíveis para os desenvolvedores utilizarem em seu ambiente. Finalmente, outro problema foi a integração de aplicações de workflow com sistemas de informação, buscando informações e eventos em aplicações legadas, algumas existentes por décadas. Frente a isto, este trabalho aborda a produção de workflow sob a ótica dos desenvolvedores - analistas, projetistas e programadores - que necessitam criar aplicações corporativas em seus ambientes de Engenharia de Software. Neste cenário, a linha divisória entre a elaboração de uma aplicação de workflow e um sistema de informação se torna tênue, e compreender os aspectos envolvidos, dominá-los e utilizá-los neste ambiente é primordial para o sucesso e disseminação de aplicações de automação de processos. Este trabalho propõe uma extensão do Diagrama de Atividades da UML para modelar e elicitar o controle de atividades, a criação de um motor de workflow para executar a máquina de estados do Diagrama de Atividades, a ser utilizado como componente na arquitetura das aplicações. A utilização do motor de workflow e do Diagrama de Atividades estendido são apresentados num case de automação de um processo da Secretaria do Planejamento Municipal da Prefeitura Municipal de Porto Alegre que atende a solicitações diretas dos cidadãos.

Operacionalização dos objetivos educacionais nos cursos de engenharia

Para a consecução das finalidades de uma disciplina de um curso , várias estratégias de ensino podem ser utilizadas. A estratégia de ensino por objetivos operacionalizados adota, como princípio fundamental, a descrição dos objetivos educacionais em termos do desempenho esperado do aluno e a fixação de padrões mínimos de rendimento aceitável nesse desempenho. A programação de ensino por objetivos operacionalizados deve ser dada a conhecer ao educando, e deve servir de base para o planejamento das atividades docentes e discentes , orientando o aluno nos seus esforços para aprender, e o professor na escolha das técnicas e recursos de ensino que permitam tornar o ensino eficaz. Os resultados da pesquisa empírica realizada mostram que, no nível de efeito principal, o ensino por objetivos operacionalizados é ligeiramente superior ao ensino tradicional . Três turmas foram objeto do experimento, cujo propósito foi comparar , no ensino de Geometria Descritiva, a eficácia relativa das estratégias de ensino com programação por objetivos operacionalizados e a do ensino tradicional. Resultaram os Índices representativos daquela variável: 5,63 para o ensino tradicional, 7,48 para o ensino por objetivos operacionalizados com programação rígida e 7,29 para o ensino por objetivos operacionalizados em que os alunos tiveram liberdade de alguns dos objetivos educacionais. Fortes efeitos de interação foram detectados entre a variável Estratégia de Ensino e as variáveis Escores do Concurso Vestibular, Caracterização Sócio-Econômica e Cultural e Assiduidade, mostrando que, para algumas categorias de alunos, o ensino por objetivos operacionalizados tem rendimento significativamente maior que o ensino tradicional. Os resultados mostram que para algumas categorias a liberdade dada ao aluno para escolher alguns dos objetivos educacionais prejudica o seu nível de aproveitamento no curso, relativamente à mesma estratégia de ensino, porém, com programação totalmente fixada pelo professor. Mesmo nesses casos, o rendimento do ensino por objetivos operacionalizados revela-se superior ao do ensino tradicional.

Internacioanlização de pequena empresa brasileira de base tecnológica: Caso Pipeway Engenharia Limitada

O objetivo desta dissertação é verificar a aderência de atividades desenvolvidas por uma empresa prestadora de serviços de base tecnológica, atuante na área de petróleo, gás e energia, a Pipeway Engenharia Limitada , aos conceitos teóricos do Paradigma Novas Empresas Internacionais - NEI (RENNIE,1993; MCDOUGALL et. Al., 1994) durante seu processo de internacionalização. Trata-se de um estudo que assume, para o autor, uma relevância significativa, já que a compreensão do processo de internacionalização da empresa analisada, considerada de porte pequeno, permitirá que suas atividades profissionais venham a ser desenvolvidas com melhor compreensão das necessidades, exigências e soluções que esse tipo de empresa requer para a sua internacionalização. Para atingir o objetivo proposto, a metodologia utilizada foi o estudo de caso único em função, assim definido, por um lado, pelo fato de não existir no Brasil uma quantidade importante de empresas com características semelhantes à estudada e, por outro, por ser um método que se aplica, quando se deseja ter respostas a questões, tais como: “como” e “por que”, permitindo a compreensão de fenômenos individuais. Para compreender melhor a evolução do setor de serviços nos mercados internacionais foi necessário fazer um estudo sucinto, baseado em análises documental e bibliográfica, para determinar a evolução e importância do mesmo como fator gerador de riqueza, inovação e sustentação do desenvolvimento empresarial. Considerando que a empresa analisada foca seu trabalho no segmento de petróleo e gás, para melhor compreensão desse segmento econômico, foi realizada análise tanto de âmbito nacional como internacional, de sua atual conformação e situação, pois, diferentemente de outros segmentos internacionais, as empresas que neles desenvolvem suas atividades se deparam com mercados mais abertos e globalizados e essas características têm impacto significativo na empresa analisada. A junção da primeira com a segunda análise permitiu avaliar o grau de competitividade e demais parâmetros a que a empresa estudada teve que atender para ser considerada ou não um Novo Empreendimento Internacional. Posteriormente, com os preceitos metodológicos de estudo de caso, acrescidos dos dados obtidos na pesquisa documental e entrevistas com a alta gerência da empresa, foi efetuado um relato historiográfico da evolução do processo de internacionalização da empresa, destacando os eventos e fatos que possibilitaram verificar a aderência, ou não, aos pressupostos do paradigma NEI. Por fim, foi investigada a evolução internacional da empresa à luz dos critérios de análise, diretamente relacionados com princípios do Paradigma NEI, o que permitiu no capitulo seguinte, vinculado às conclusões em forma empírica, que o processo de internacionalização da Pipeway responde na sua totalidade às características do Paradigma NEI. Um exemplo é a data de início da internacionalização e relação entre as receitas de exportação e faturamento total. Também são apresentadas sugestões para o desenvolvimento de pesquisas futuras, aprimoramento dos programas governamentais de apoio ao processo de internacionalização de Pequenas Empresas e desempenho profissional do autor

Contribuição ao ensino e à prática da engenharia econômica

Esta dissertação versa sobre um conjunto de técnicas da análise numérica, baseadas nos cálculos de juros compostos, normalmente conhecidas pelo nome de Engenharia Econômica. A engenharia econômica tem cerca de um século de existência e, por sua importância, constitui disciplina obrigatória dos cursos de graduação e especialização em administração desta escola, sendo ensinada também em escolas de engenharia e outras escolas de administração, tanto no Brasil como no exterior. O autor não pretendeu escrever um tratado sobre a matéria mas sim contribuir com sua experiência para atingir dois objetivos.

Estudo do comportamento mecânico de misturas em concreto asfáltico com incorporação de resíduos industriais

Esta pesquisa de mestrado analisa, através de um estudo experimental, o comportamento mecânico de misturas em concreto asfáltico, utilizando agregados siderúrgicos (Escória de Aciaria) e Resíduo Areia de Fundição (R.A.F) em combinação com agregados minerais (Basalto). A reutilização destes resíduos industriais traz benefícios ambientais, pois auxilia a questão de deposição destes rejeitos, além de diminuir a degradação ambiental em áreas de extração de agregados pétreos. Foi realizada a dosagem de quatro misturas através da Metodologia Marshall, sendo uma mistura de Referência composta de agregados minerais. Para caracterização e verificação do desempenho das misturas asfálticas foi realizada a moldagem dos corpos-de-prova através da Metodologia Marshall, com uso de CAP 50/60, sendo determinado, além das propriedades Marshall, ensaios de módulo de resiliência à compressão diametral (Mr), resistência à tração (Rt), resistência à fadiga (tensão controlada), deformação permanente sob carga repetida, abrasão (Cântabro) e adesividade (Metodologia Lottman Modificada) das quatro misturas estudadas. Os resultados obtidos demonstraram que a adição dos resíduos industriais estudados ao concreto asfáltico aumenta o consumo de ligante da mistura. A incorporação de escória de aciaria à mistura em concreto asfáltico apresentou desempenho superior ao da mistura com agregados convencionais nas propriedades mecânicas e de durabilidade. A adição de Resíduo Areia de Fundição (R.A.F) em combinação com escória de aciaria não apresentou desempenho satisfatório neste estudo, uma vez que apresentou consumo de ligante elevado e propriedades mecânicas com desempenho inferior. Através do estudo ficou evidente a viabilidade da incorporação da escória de aciaria em misturas asfálticas apresentando melhora nas características mecânicas e de adesividade.

Renovação, seleção e substituição de equipamentos em empresas indústriais privadas brasileiras: um enfoque de engenharia econômica

No tema escolhido procuramos desenvolver os princípios e as técnicas, necessários e suficientes, para as adequadas tomadas de decisão relativas à renovação, seleção e substituição de equipamentos em empresas industriais privadas brasileiras, objetivando operacionalmente a maximização da riqueza, entendida como o valor líquido atual da empresa. O enfoque de engenharia econômica introduzido como um enfoque consistente na análise dos efeitos econômicos de alternativas de engenharia tecnicamente satisfatórias.