Aplicações de instrumentação virtual em metrologia e qualidade

Com a evolução constante da tecnologia, também a ciência da medição, ou Metrologia, necessita de processos de medição mais exatos e fiáveis, por vezes automatizados, de modo a ser possível fornecer informações mais corretas sobre uma determinada grandeza física. Entre estas informações destaca-se a incerteza de medição, que permite ao utilizador ter uma estimativa sobre qual o valor final da grandeza física medida, que com processos de medição mais complexos, tornam a sua obtenção mais difícil, sendo necessário, por vezes, a utilização de métodos computacionais. Tendo isto em conta, com esta dissertação pretende-se abordar o problema da automatização de processos de medição, bem como da obtenção de incertezas de medição que reflitam a natureza da grandeza física medida através de métodos computacionais. De modo a automatizar um processo de medição, mais concretamente da calibração de manómetros, utilizou-se o LabView para criar um instrumento virtual que permitisse ao utilizador, de forma simples e intuitiva, realizar o procedimento de calibração. Também se realizou outro instrumento virtual, de modo a permitir a obtenção simultânea de dados provenientes de dois equipamentos diferentes. Relativamente às incertezas de medição, utilizou-se o Método de Monte Carlo, implementado em MATLAB e Excel, de modo a obter o valor destas para a calibração de manómetros, de uma câmara geradora de humidade relativa e de um higrómetro de ponto de orvalho, sendo que os dois últimos possuem um modelo matemático complexo, sendo a análise analítica mais complexa e morosa. Tendo em conta os resultados obtidos, é possível afirmar que a criação de instrumentação virtual permite a adaptação, de uma forma simples, de vários processos de medição, tornando-os mais eficientes para além de reduzirem o erro do operador. Por outro lado, também é possível observar que a utilização de métodos computacionais, neste caso o Método de Monte Carlo, para estudo de incertezas de medição é uma mais valia, comparativamente ao GUM, permitindo umaa análise rápida e fiável de modelos matemáticos complexos.

Aplicações da trigonometria do 3º Ciclo na astronomia

Este relatório foi escrito no âmbito da disciplina de Prática de Ensino Supervisionado, unidade curricular pertencente ao Mestrado em Ensino da Matemática no 3º Ciclo do Ensino Básico e Secundário, durante o ano letivo de 2012/2013. Neste relatório, de forma resumida, descrevo todo o trabalho desenvolvido por mim e pelo grupo de estágio aquando da nossa formação numa escola básica e secundária da Região Autónoma da Madeira. Apresento também um enquadramento teórico que, de forma breve, corrobora as minhas ideias sobre o ensino da Matemática e o conhecimento da Ciência. Acredito que esta disciplina pode ser ensinada e aprendida com recurso a estratégias que englobam outras Ciências. O propósito está em, não só aprender Matemática, mas também desenvolver o raciocínio, pensamento crítico e interesse pelas Ciências de um modo geral nos alunos. Desta forma, neste relatório poder-se-á encontrar três métodos de ensino-aprendizagem (visitas de estudo, atividades investigativas e resolução de problemas) que utilizei nas aulas de Matemática, com o intuito de os alunos aprenderem Trigonometria com a Astronomia. O gosto e interesse pela Matemática e pelas Ciências desvanecem a cada dia que passa em grande parte dos alunos e caso os professores não encontrem estratégias para inverter esta tendência, corremos o sério risco de estar a criar gerações cientificamente iliteradas. Assim, neste relatório procurei verificar como é que a Astronomia poderá contribuir para a aprendizagem da Matemática e como é que, no ensino desta disciplina, a Astronomia poderá contribuir para uma melhor compreensão do mundo por parte dos alunos.

Betões especiais: aplicações em edifícios

Atualmente o betão é o material estrutural mais utilizado a nível mundial no âmbito da construção civil. É composto por água, agregados grossos e finos, com ou sem adjuvantes, cimento e adições. Atendendo ao facto de a sua utilização ter vindo a ser bastante significativa, ao mesmo tempo torna-se uma solução dispendiosa, dada a presença de alguns dos seus constituintes, principalmente o cimento Portland. O aparecimento de novos componentes, capazes de substituírem parte do cimento e de aumentarem as capacidades do betão para responder às expectativas, nomeadamente, as adições e adjuvantes, induziram ao surgimento de betões mais resistentes, duradouros e capazes de responderem melhor às condições que lhes são exigidas em projeto. Neste contexto, desenvolveu-se o presente trabalho, com o objetivo de estudar as soluções em betão com maior viabilidade económica. Ao longo do presente estudo, pretende-se avaliar a possibilidade de recorrer à utilização de betões especiais para a construção de alguns elementos estruturais de edifícios. Nesta perspetiva, numa fase inicial do trabalho, apresenta-se uma breve introdução histórica sobre a evolução do betão, desde a sua descoberta até à atualidade, e, em seguida, discutem-se as vantagens e as desvantagens referentes a cada betão quando aplicado em diferentes elementos estruturais. Posteriormente, é feita uma breve análise, comparação e discussão de resultados referentes aos custos atualmente praticados em Portugal Continental e na Ilha da Madeira relativos a cada tipo de betão. A dissertação termina com a análise dos resultados obtidos.

Vermiculitas tratadas quimicamente na obtenção de sólidos microporosos como precursores para híbridos inorgânico-orgânicos com aplicações adsortivas

ALVES, Ana paula Melo. Vermiculitas tratadas quimicamente na obtenção de sólidos microporosos como precursores para híbridos inorgânico-orgânicos com aplicações adsortivas. 2009. 124 f. Tese (Doutorado em Quimica) - Centro de Ciências Exatas e da Natureza, Universidade Federal da Paraíba, João Pessoa, PB, 2009.

Nitretação a plasma: fundamentos e aplicações

A nitretação é uma técnica de tratamento de superfície utilizada para endurecer superfícies de metais, principalmente de aços. O uso do plasma para auxiliar esta técnica vem crescendo nos últimos anos. Pelo fato desta técnica utilizar o plasma como fonte energética e este possuir uma vasta aplicação em outras técnicas para processamento de materiais, enobrece ainda mais a leitura do presente livro. Ele apresenta uma revisão da descarga elétrica em gases levando o leitor a refletir, multidisciplinarmente, sobre possibilidades de aplicação da mesma. Apresenta a técnica de nitretação iônica sob o aspecto histórico, científico, tecnológico, operacional e econômico e, finalmente, faz uma revisão das novas técnicas de endurecimento superficial assim como as técnicas convencionais de nitretação

Atividade β-D-N-Acetilglucosaminidásica de enzimas imobilizadas extraídas da Artemia franciscana e possíveis aplicações biotecnológicas

A β-D-N-acetilglucosaminidase extracted and partially isolated from crustacean Artemia franciscana by ammonium sulfate precipitation and filtration gel chromatography Bio Gel A 1.5m. the enzyme was immobilized on ferromagnetic Dacron yielding a insoluble active derivative with 5.0 units/mg protein and 10.35% of the soluble enzyme activity. β-D-N-acetilglucosaminidase-ferromagnetic Dacron was easily removed from the reaction mixture by a magnetic field, it was reused for ten times without loss in its activity. The ferromagnetic Dacron was better activated at pH 5.0. The particles visualized at scanning electron microscope (SEM) had presented different sizes, varying between 721nm and 100µm. Infra red confirmed immobilization on support, as showed by primary amino peaks at 1640 and 1560 cm-1 . The immobilize enzyme presented Km of 2.32 ± 0.48 mM and optimum temperature of 50°C. Bought presented the same thermal stable of the soluble enzyme and larger enzymatic activity at pH 5.5. β-D-N-acetilglucosaminidase-Dacron ferromagnético showed sensible for some íons as the silver (AgNO3), with loss of activity. The β-D-N acetilglucosaminidase activity for mercury chloride (HgCl2), whom is one of the most toxic substance joined in nature, it was presented activity already diminished at 0,01mM and lost total activity at 4mM, indicating sensitivity for this type of metal. β-D-N-acetilglucosaminidase-ferromagnetic Dacron showed degradative capacity on heparan sulfate, the enzyme still demonstrated degradative capacity on heparan sulphate, suggesting a possible application to produce fractions of this glycosaminoglycan

Desenvolvimento e caracterização de filtros cerâmicos para aplicações a altas temperaturas

Ceramic filters are cellular structures that can be produced by various techniques, among which we highlight the replication method, or method of polymeric sponge. This method consists of impregnating polymeric foam with ceramic slurry, followed by heat treatment, where will occur decomposition of organic material and the sinter of the ceramic material, resulting in a ceramic whose structure is a replica of the impregnated sponge. Ceramic filters have specific properties that make this type of material very versatile, used in various technological applications such as filters for molten metals and burners, make these materials attractive candidates for high temperature applications. In this work we studied the systems Al2O3-LZSA ceramic filters processed in the laboratory, and commercial Al2O3-SiC ceramics filters, both obtained by the replica method, this work proposes the thermal and mechanical characterization. The sponge used in the processing of filters made in the laboratory was characterized by thermogravimetric analysis. The ceramic filters were characterized by compressive strength, flexural strength at high temperatures, thermal shock, permeability and physical characterization (density and porosity) and microstructural (MEV and X-rays). From the results obtained, the analysis was made of the mechanical behavior of these materials, comparing the model proposed by Gibson and Ashby model and modified the effective area and the tension adjusted, where the modified model adapted itself better to the experimental results, representing better the mechanical behavior of ceramic filters obtained by the replica method

Membrana de alumina anódica: comportamento da microestrutura e estudo das propriedades ópticas após tratamento térmico

Thin commercial aluminum electrolytic and passed through reactions was obtained with anodic alumina membranes nanopores. These materials have applications in areas recognized electronic, biomedical, chemical and biological weapons, especially in obtaining nanostructures using these membranes as a substrate or template for processing nanowires, nanodots and nanofibers for applications noble. Previous studies showed that the membranes that have undergone heat treatment temperature to 1300° C underwent changes in morphology, crystal structure and optical properties. This aim, this thesis, a study of the heat treatment of porous anodic alumina membranes, in order to obtain and to characterize the behavior changes structures during the crystallization process of the membranes, at temperatures ranging between 300 and 1700° C. It was therefore necessary to mount a system formed by a tubular furnace resistive alumina tube and controlled environment, applying flux with special blend of Ag-87% and 13% N2, in which argon had the role of carrying out the oxygen nitrogen system and induce the closing of the pores during the densification of the membrane. The duration of heat treatment ranged from 60 to 15 minutes, at temperatures from 300 to 1700° C respectively. With the heat treatment occurred: a drastic reduction of porosity, grain growth and increased translucency of the membrane. For the characterization of the membranes were analyzed properties: Physical - thermogravimetric, X-ray diffraction, BET surface area; morphological - SEM, EDS through compositional and, optical absorbance, and transmittance in the UV-VIS, and FTIR. The results using the SEM showed that crystallization has occurred, densification and significant changes in membrane structure, as well as obtaining microtube, the BET analysis showed a decrease in specific surface area of the membranes has to 44.381 m2.g-1 to less than 1.8 m2.g-1 and in the analysis of transmittance and absorbance was found a value of 16.5% in the range of 800 nm, characteristic of the near infrared and FTIR have confirmed the molecular groups of the material. Thus, one can say that the membranes were mixed characteristics and properties which qualify for use in gas filtration system, as well as applications in the range of optical wavelength of the infra-red, and as a substrate of nanomaterials. This requires the continuation and deepening of additional study

Ambiente computacional paradesenvolvimento de aplicações de controladores lógicos programáveis baseado em linguagens SFC e ST

This work proposes an environment for programming programmable logic controllers applied to oil wells with BCP type method of artificially lifting. The environment will have an editor based in the diagram of sequential functions for programming of PLCs. This language was chosen due to the fact of being high-level and accepted by the international standard IEC 61131-3. The use of these control programs in real PLC will be possible with the use of an intermediate level of language based on XML specification PLCopen T6 XML. For the testing and validation of the control programs, an area should be available for viewing variables obtained through communication with a real PLC. Thus, the main contribution of this work is to develop a computational environment that allows: modeling, testing and validating the controls represented in SFC and applied in oil wells with BCP type method of artificially lifting

Ecogenômica de archaea e monitoramento de comunidades de procariotos redutores de sulfato: aplicações na indústria de petróleo e gás

The human activities responsible for the ambient degradation in the modern world are diverse. The industrial activities are preponderant in the question of the impact consequences for brazilian ecosystems. Amongst the human activities, the petroliferous industry in operation in Potiguar Petroliferous Basin (PPB) displays the constant risk of ambient impacts in the integrant cities, not only for the human populations and the environment, but also it reaches the native microorganisms of Caatinga ground and in the mangrove sediment. Not hindering, the elaboration of strategies of bioremediation for impacted areas pass through the knowledge of microbiota and its relations with the environment. Moreover, in the microorganism groups associated to oil, are emphasized the sulfate-reducing prokaryotes (SRP) that, in its anaerobic metabolism, these organisms participate of the sulfate reduction, discharging H2S, causing ambient risks and causing the corrosion of surfaces, as pipelines and tanks, resulting in damages for the industry. Some ancestries of PRS integrate the Archaea domain, group of microorganisms whose sequenced genomes present predominance of extremophilic adaptations, including surrounding with oil presence. This work has two correlated objectives: i) the detection and monitoring of the gene dsrB, gift in sulfate-reducing prokaryotes, through DGGE analysis in samples of mDNA of a mangrove sediment and semiarid soil, both in the BPP; ii) to relate genomic characteristics to the ecological aspects of Archaea through in silico studies, standing out the importance to the oil and gas industry. The results of the first work suggest that the petrodegraders communities of SRP persist after the contamination with oil in mangrove sediment and in semiarid soil. Comparing the populations of both sites, it reveals that there are variations in the size and composition during one year of experiments. In the second work, functional and structural factors are the probable cause to the pressure in maintenance of the conservation of the sequences in the multiple copies of the 16S rDNA gene. Is verified also the discrepancy established between total content GC and content GC of the same gene. Such results relating ribosomal genes and the ambient factors are important for metagenomic evaluations using PCR-DGGE. The knowledge of microbiota associated to the oil can contribute for a better destination of resources by the petroliferous industry and the development of bioremediation strategies. Likewise, search to lead to the best agreement of the performance of native microbiota in biogeochemical cycles in Potiguar Petroliferous Basin ecosystem

Caracterização analítica e geométrica da metodologia geral de determinação de distribuições de Weibull para o regime eólico e suas aplicações

O regime eólico de uma região pode ser descrito por distribuição de frequências que fornecem informações e características extremamente necessárias para uma possível implantação de sistemas eólicos de captação de energia na região e consequentes aplicações no meio rural em regiões afastadas. Estas características, tais como a velocidade média anual, a variância das velocidades registradas e a densidade da potência eólica média horária, podem ser obtidas pela frequência de ocorrências de determinada velocidade, que por sua vez deve ser estudada através de expressões analíticas. A função analítica mais adequada para distribuições eólicas é a função de densidade de Weibull, que pode ser determinada por métodos numéricos e regressões lineares. O objetivo deste trabalho é caracterizar analítica e geometricamente todos os procedimentos metodológicos necessários para a realização de uma caracterização completa do regime eólico de uma região e suas aplicações na região de Botucatu - SP, visando a determinar o potencial energético para implementação de turbinas eólicas. Assim, foi possível estabelecer teoremas relacionados com a forma de caracterização do regime eólico, estabelecendo a metodologia concisa analiticamente para a definição dos parâmetros eólicos de qualquer região a ser estudada. Para o desenvolvimento desta pesquisa, utilizou-se um anemômetro da CAMPBELL.

A aplicações dos trataos internacionais de direitos humanos pela jurisdição brasileira

O Brasil, apesar de ter uma participação ativa nos fóruns internacionais de debates sobre a proteção dos direitos humanos, ainda não atua de forma eficiente no adimplemento das obrigações livremente pactuadas, fato este que o levou a ser acionado e condenado pela Corte Interamericana de Direitos Humanos, em virtude da prática de atos violatórios aos ditos direitos, praticados no âmbito dos três Poderes, bem como por todos os Entes Federativos. Diante dessa realidade que se apresenta, o nosso objeto de estudo será investigar a efetivação dos direitos humanos previstos em tratados internacionais pela Jurisdição brasileira. Na esteira desse raciocínio, nossa problemática consiste em demonstrar que os tratados internacionais de direitos humanos, apesar de serem claramente fontes do direito estatal, não vêm sendo devidamente aplicados pelos órgãos que exercem a função jurisdicional em nosso país. Fixada à problemática, nosso objetivo no presente estudo consiste em: 1) descrever a competência constitucional do Poder Judiciário para proteção dos direitos humanos e aplicação dos tratados internacionais; 2) definir o controle jurisdicional de convencionalidade como instrumento de proteção dos direitos humanos a ser utilizados pelos magistrados; e, 3) analisar quase um século de decisões do Supremo Tribunal Federal no que toca a aplicação dos tratados internacionais de direitos humanos. Espera-se efetivamente demonstrar que compete a todos os órgãos estatais o dever de aplicar diretamente os instrumentos internacionais de proteção aos direitos humanos devidamente internalizados. Essa obrigação inegavelmente também recai sobre os que exercem a função jurisdicional. Desta maneira, todos os juízes incumbidos do exercício da jurisdição convertem-se no âmbito estatal em verdadeiros concretizadores dos direitos humanos, sejam eles advindos do sistema global ou do regional de proteção. Dessa forma, devem servir-se do controle de convencionalidade para afastar as manifestações estatais que estejam em dissintonia com o teor dos tratados internacionais de direitos humanos, bem como da interpreção a eles conferida pelas Cortes e Tribunais internacionais

Redução de aplicações de inseticidas através da adoção de táticas de manejo integrado do Triozoida limbata (Enderlein, 1918) (Hemiptera: triozidae) em goiabeira

The guava tree pest that has been requesting larger control frequency, in the area of Jaboticabal - São Paulo in the last years, is the psilideo Triozoida limbata. Thus, the objectives of this research were: a) Compare control tactics T. limbata based on monitoring and selectivity of insecticide to decrease the applications; b) To register and to correlate the natural enemies in habitants in guava tree ecosystem with the key pest and with meteorological factors; c) See if the control of T. limbata affects the population of fruit flies and d) To verify the efficiency of appropriate insecticides to IMP, in control of T. limbata. The experiment was conducted in 2004, in an orchard of Paluma cultivar in Vista Alegre do Alto, SP. The used strategies were (doses in g.a.i./100L water): control; imidacloprid + beta-cyfluthrin (2.5 + 0.3); acetamiprid (4.0); fenpropathrin (15.0) and regional conventional treatment. It was concluding that is possible to reduce the number of applications of less aggressive insecticides to the environment and the man, with the adoption of monitoring of T. limbata and implementing the action level. The natural enemies' populations densities (Scymnus spp., Cycloneda sanguinea, Azia luteipes, Crysoperla spp., Polybia spp., Brachygastra ssp.) present positive correlations with the populations of T. limbata. Population fluctuations of T. limbata and natural enemies are not altered by meteorological factors (precipitation and temperature) in irrigated orchard. The population of Anastrepha spp. is minimized when of the applications is for control T. limbata. The insecticides imidacloprid, imidacloprid + beta-cyfluthrin, acetamiprid and fenpropathrin are efficient in the control of T. limbata.

Segurança do trabalhador em aplicações de herbicidas com pulverizadores de barra em cana-de-açúcar

Objetivou-se com este trabalho avaliar a eficiência da cabina do trator, de dois tipos de ponta de pulverização e de duas posições da barra do pulverizador montado em trator em aplicações de herbicidas na cultura de cana-de-açúcar, como medidas de proteção coletiva para a atividade de tratorista, separadamente ou combinadas; e classificar a segurança dessas condições de trabalho com as 46 recomendações de herbicidas registradas. As exposições dérmica e respiratória do tratorista foram quantificadas em aplicações com o pulverizador equipado com barra traseira ou central, associadas com pontas com indução de ar, modelo Turbo TeeJet Air Induction® (TTI-11004VP), e sem indução de ar, modelo Turbo Floodjet® (TF-VP3), e o trator sem e com cabina. Foram calculadas as margens de segurança (MS) para 46 recomendações de aplicação de herbicidas nessas condições de trabalho. Pelos valores de MS calculados, as condições de trabalho foram classificadas como seguras (MS > 1) ou inseguras (MS < 1). A condição de trabalho mais segura para o tratorista é a associação de pulverizador de barra central, trator com cabina e pontas TTI. Nas aplicações com o pulverizador de barra central sem a cabina, das 46 recomendações de herbicidas, são seguras para o tratorista as de imazapyr, trifloxysulfuron-sodium, imazapic, glyphosate, amicarbazone, hexazinone, sulfentrazone, clomazone, oxadiazon, isoxaflutole, pendimethalin, flazasulfuron, tebuthiuron, ethoxysulfuron e acetoclor. Com o uso da cabina, também são seguras as de metribuzin e s-metalochlor. Nas aplicações com o pulverizador de barra traseira sem a cabina, das 46 recomendações de herbicidas, são seguras as de imazapyr, trifloxysulfuron-sodium, imazapic, glyphosate, amicarbazone, hexazinone, sulfentrazone, clomazone, oxadiazon, isoxaflutole, pendimethalin, flazasulfuron e tebuthiuron. Com a associação da cabina, também são seguras para o tratorista a aplicação do ethoxysulfuron com as pontas TF e a do metribuzin e s-metalochlor com as pontas TTI.

Acupuntura: bases científicas e aplicações

A acupuntura visa à terapia e à cura das enfermidades pela aplicação de estímulos através da pele, com a inserção de agulhas em pontos específicos. Essa técnica esteve isolada do mundo ocidental durante milênios, distanciando sua forma de raciocínio e linguagem da cultura ocidental. Isto restringe sua aceitação no Ocidente, sendo considerada mística e sem base científica. Além disso, a prática da acupuntura no Ocidente se depara com deficiências no ensino e difusão científica. Porém, a eficácia dessa terapia levou a Organização Mundial de Saúde a listar enfermidades que podem ser tratadas pela acupuntura e, recentemente, essa técnica foi reconhecida como especialidade médica veterinária no Brasil. A pesquisa da acupuntura reveste-se, portanto, de grande interesse, na medida em que poderá traduzir conhecimentos milenares, contribuindo para sua aceitação e incorporação.