A produção técnico-científica de James Precott Joule: uma leitura a partir da epistemologia de Ludwig Fleck

This paper aims an epistemologically analysis of the attempt of James Prescott Joule to replace the steam engine by the electric one. In this historical analysis, we use the epistemological categories: style of thinking, collective thinking, intercollective circulation of ideas and practices,Joule and other technicians in Machester received in that time financial incentives from governments and industry to replace the steam engine by the electric one, since it was in Manchester a culture of the technique of the accuracy and precision in which Joule was immersed, which allowed us to initially identify the styles of techniques thinking and experimental efficiency. However, Joule could not replace the steam engine by the electric; and the awareness of the problems faced by him, in the attempt to make such a substitution, led him to seek, through an intercollective circulation of ideas and practices, such as the studies of Faraday and Jacobi, a change of direction in his researches. According to our analysis, what happened was a change of style from a technical to a scientific thinking. In this sense, Joule began to investigate issues of a scientific nature, as the Joule’s effect and the mechanical equivalent of heat, which contributed significantly to the establishment of the principle of conservation of energy. We present here the contributions of this epistemological analysis to the discussion of questions of the nature of science in the basic education and for the training of physics teachers.

Função estética dos signos artísticos para promover processos discursivos em sala de aula

The study investigated the use of an artistic work as mediator to trigger and sustain discursive participation of high school students in the classroom. Since the discursive dimension is an essential factor in constructivist teaching orientation, the general idea behind the work seeks to make use of the aesthetic function of signs to enhance the participation of learners discourse. With this goal in mind, the artistic sign painting Water Fall of the artist Maurits Cornelis Escher is employed for teaching physics concept of conservation of mechanical energy. The study compares two methods of a teacher who tries to promote students interactivity discursive. One methodology is guided only by formulating questions and other uses also an artistic sign along with the questions. The work shows that the teacher gets more successfully discursive participation of their students using the second methodology.

Desenvolvimento de metodologia de eficiência energética para aplicação em processos industriais de laticínios

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Análise da eficiência energética em indústrias madeireiras através da lógica fuzzy

This paper presents the application of fuzzy theory to support the decision of implementing energy efficiency program in sawmills operating in the processing of Pinustaeda and Pinuselliotii. The justification of using a system based on fuzzy theory for analysis of consumption and the specific factors involved, such is the diversity of rates / factors. With the fuzzy theory, we can build a reliable system for verifying actual energy efficiency. The indices and factors characteristic of industrial activity were measured and used as the basis for the fuzzy system. We developed a management system and technology. The system involves the management practices in energy efficiency, maintenance of plant and equipment and the presence of qualified staff. The technological system involves the power factor, load factor, the factor of demand and the specific consumption. The first response provides the possibility of increased energy efficiency and the second level of energy efficiency in the industry studied. With this tool, programs can be developed for energy conservation and energy efficiency in the industrial timber with wide application in this area that is as diverse as production processes. The same systems developed can be used in other industrial activities, provided they are used indices and characteristic features of the sectors involved.

Projeto de condomínio residencial sustentável

It's devised in this work the starting project for the implementation of a residential condominium, focused in the use of technics and technologies to attain sustainability, also stretching to the pilot project for the model house. It's highlighted the methods for exploitation and reuse of water, energy conservation and reduction of environmental impacts. The proposal is to demonstrate the possibility of the use of simple, but effective, ecology technics to make an environmentally sustainable and economically viable project. The main motivators for this work is the growing hydric crisis faced by São Paulo state and the unpaired importance of the sustainability concept as the fundamental term to surmount the challenge of supplying the needs of the current generation without jeopardizing the future of the next generations

Projeto de condomínio residencial sustentável

It's devised in this work the starting project for the implementation of a residential condominium, focused in the use of technics and technologies to attain sustainability, also stretching to the pilot project for the model house. It's highlighted the methods for exploitation and reuse of water, energy conservation and reduction of environmental impacts. The proposal is to demonstrate the possibility of the use of simple, but effective, ecology technics to make an environmentally sustainable and economically viable project. The main motivators for this work is the growing hydric crisis faced by São Paulo state and the unpaired importance of the sustainability concept as the fundamental term to surmount the challenge of supplying the needs of the current generation without jeopardizing the future of the next generations

A influência do discurso do professor na motivação e na interação social em sala de aula

Estudos têm mostrado a importância das interações sociais desencadeadas em sala de aula como fundamentais para a aprendizagem dos alunos. Contudo, o professor deve ser capaz de motivar os estudantes para se envolverem mais ativamente com as atividades de ensino propostas. Este artigo apresenta os resultados de uma investigação sobre as interações sociais desenvolvidas no contexto de uma sala de aula do Ensino Médio, que explicou os princípios da conservação da energia mecânica com uma aula experimental de demonstração. O principal objetivo era entender como o discurso do professor pode contribuir para o bom nível de motivação do aluno durante uma aula. As entrevistas com professor e alunos e todo o processo de interação durante as atividades foram gravados, transcritos e analisados . Os resultados ressaltam a importância da abordagem discursiva dos professores para manter o processo de motivação entre os alunos.

Efeitos da privação do sono em tarefas cognitivas

Learning and memory are important mechanism for species, since its allows to recognize conspecifics, routes and food place. Sleep is one of behaviors known by facilitate learning, it is a widespread phenomenon, present in most of vertebrates lives and highly investigated in many aspects. It is known that sleep deprivation modifies physiologic behavioral processes in animals, however, sleep function in organism is still debatable. Hypothesis range from energy conservation to memory consolidation, with different roles in animal’s evolution. The zebrafish (Danio rerio) emerg e in the last years as vertebrate model in genetics and developmental biology and quickly become popular in behavioral studies, as learning and memory. Despite the fact that zebrafish is a diurnal animal and have well characterized sleep behavior, zebrafish fish still has advantages due to its small size and low cost of maintenance, whichestablishes this species as interesting model for research on sleep. In this study we aimed to analyze the effects of partial and total sleep deprivation on learning acquisition, as well the concomitant administration of alcohol and melatonin. For this, the research was divided in three phases, each one with a different kind of conditioning: (1) object Recognition, (2) avoidance conditioning and (3) appetitive conditioning. The results showed the fish partially sleep deprived and totally sleep deprived + et hanol could perform the tasks just like the control group, however, fish totally sleep deprived and totally sleep deprived + melatonin showed impairments in attention and memory during the tests. Our results suggest that only one night of sleep deprivation is enough to harm the zebrafish performance in cognitive tasks. In addition, ethanol exposure on the night previously the test seems to suppress the negative effects of sleep deprivation, while the melatonin treatment seems not to be enough to promote sleep state, at least on the protocol applied here.

Efeitos da privação do sono em tarefas cognitivas

Learning and memory are important mechanism for species, since its allows to recognize conspecifics, routes and food place. Sleep is one of behaviors known by facilitate learning, it is a widespread phenomenon, present in most of vertebrates lives and highly investigated in many aspects. It is known that sleep deprivation modifies physiologic behavioral processes in animals, however, sleep function in organism is still debatable. Hypothesis range from energy conservation to memory consolidation, with different roles in animal’s evolution. The zebrafish (Danio rerio) emerg e in the last years as vertebrate model in genetics and developmental biology and quickly become popular in behavioral studies, as learning and memory. Despite the fact that zebrafish is a diurnal animal and have well characterized sleep behavior, zebrafish fish still has advantages due to its small size and low cost of maintenance, whichestablishes this species as interesting model for research on sleep. In this study we aimed to analyze the effects of partial and total sleep deprivation on learning acquisition, as well the concomitant administration of alcohol and melatonin. For this, the research was divided in three phases, each one with a different kind of conditioning: (1) object Recognition, (2) avoidance conditioning and (3) appetitive conditioning. The results showed the fish partially sleep deprived and totally sleep deprived + et hanol could perform the tasks just like the control group, however, fish totally sleep deprived and totally sleep deprived + melatonin showed impairments in attention and memory during the tests. Our results suggest that only one night of sleep deprivation is enough to harm the zebrafish performance in cognitive tasks. In addition, ethanol exposure on the night previously the test seems to suppress the negative effects of sleep deprivation, while the melatonin treatment seems not to be enough to promote sleep state, at least on the protocol applied here.

Simulation of a resonant inverter

Mostly developed since the Industrial Revolution, the automation of systems and equipment around us is responsible for a technological progress and economic growth without precedents, but also by a relentless energy dependence. Currently, fossil fuels still tend to come as the main energy source, even in developed countries, due to the ease in its extraction and the mastery of the technology needed for its use. However, the perception of its ending availability, as well as the environmental impact of this practice has led to a growing energy production originated from renewable sources. Easy maintenance, coupled with the fact that they are virtually inexhaustible, makes the solar and wind energy very promising solutions. In this context, this work proposes to facilitate energy production from these sources. To this end, in this work the power inverter is studied, which is an equipment responsible for converting DC power available by solar or wind power in traditional AC power. Then it is discussed and designed a new architecture which, in addition to achieve a high energy e - ciency, has also the ability to adapt to the type of conversion desired by the user, namely if he wants to sell electricity to the power grid, be independent of it or bet on a self consumption system. In order to achieve the promised energy e ciency, the projected inverter uses a resonant DC-DC converter, whose architecture signi cantly decreases the energy dissipated in the conversion, allowing a higher power density. The adaptability of the equipment is provided by an adaptive control algorithm, responsible for assessing its behavior on every iteration and making the necessary changes to achieve maximum stability throughout the process. To evaluate the functioning of the proposed architecture, a simulation is presented using the PLECS simulation software.

O vidro e os vitrais de edificações históricas de Belém: patologias e conservação

A utilização do vidro na arquitetura de Belém, primeiramente, se restringiu às edificações de grande porte, no final do século XIX, atingido seu apogeu somente no século XX, durante o movimento eclético, constituindo um item de importação. Entretanto, diante da exposição excessiva às intempéries e substituições indevidas, os vidros antigos, gradativamente, vem desaparecendo, sem que seja possível fazer a documentação de tal acervo. No intuito de salvaguardar tal material, o objetivo da pesquisa é analisar tecnologicamente as características físicas e químicas dos vidros e vitrais de edificações históricas de Belém e sua alteração frente ao intemperismo climático ao qual são expostos. Para tanto, foram realizadas análises por microscopia ótica, fluorescência de raios-X e microscopia eletrônica de varredura com sistema de energia dispersiva (MEV/SED), simultaneamente à execução de mapeamento gráfico para diagnóstico de danos de maneira a identificar as patologias mais frequentes no material. Com isso foi possível verificar que os vidros apresentam grau moderado de degradação como espessa camada de sujidade e descoloração, que a película de microorganismos que se desenvolve entre a vedação e a superfície dos vidros é responsável por sua opacidade, a qual gera corrosão moderada e manchas. As análises por FRX indicaram que todas as amostras constituem vidros sódico-cálcicos com teor de SiO2 de aproximadamente 70%. Tais resultados serão fundamentais para subsidiar métodos de conservação e restauração de vidros e vitrais aplicados às condições climáticas de Belém.

Vegetação e arquitetura das espécies de restinga associadas à ocorrência de Formicivora littoralis (Aves,Thamnophilidae)

O presente estudo teve como objetivo central conhecer a composição florística, a estrutura e a arquitetura das espécies da formação arbustiva fechada pós-praia e investigar possíveis associações com Formicivora littoralis, considerando tática de forrageamento, construção de ninhos e abundância da ave. F. littoralis é endêmica de restingas, e está ameaçada de extinção devido a perda acelerada de habitat. Entretanto, pouco se sabe sobre a vegetação em que ela ocorre, principalmente sobre as áreas de maior abundância da ave localizadas na formação Arbustiva Fechada Pós-praia (AFP) da Restinga da Massambaba, as quais estão inseridas em um Centro de Diversidade Vegetal (CDV) na Região de Cabo Frio. Diante disto, este estudo foi realizado em dois trechos desta formação na Restinga da Massambaba, nos municípios de Araruama e Arraial do Cabo, RJ, Brasil. Foram efetuadas 60 excursões a campo, com coletas aleatórias realizadas ao longo de toda a formação, geração de 20 parcelas de 2x50 m (0,2ha) perpendiculares ao mar, incluindo na amostragem indivíduos com DAP e DAS ≥2,5, estes, foram ainda categorizados em modelos de arquitetura de ramificação considerando número de ramos em dois patamares de altura (DAP e DAS). O levantamento florístico resultou em 327 coletas de 160 espécies, sendo pelo menos 12 espécies vegetais sob algum estado de ameaça, inclusive redescoberta uma Salicaceae (Casearia sessiliflora). Orchidaceae, Leguminosae e Myrtaceae foram as famílias mais ricas. Foram acrescentados 75% mais espécies na lista preliminar da AFP na Massambaba, além de 14 novos registros para o CDV de Cabo Frio. Na estrutura e arquitetura foram analisados 906 indivíduos de 58 espécies. Sendo os maiores valores de importância de Pilosocereus arrabidae (42,30) e Chrysophyllum lucentifolium (23,45). A diversidade de Shannon foi de 3,46 e equabilidade de 0,85. A arquitetura da maior parte dos indivíduos foi complexa, 58% de indivíduos com múltiplas ramificações, e as espécies apresentando variados padrões de ramificação. A densidade populacional de F. littoralis na AFP foi elevada, sendo estimada em 172 ind/km2. A arquitetura da AFP tem influência na ecologia da ave, pois ela foi generalista quanto à espécie utilizada como suporte na construção de ninhos e também para as táticas de forrageamento, mas houve seleção de ramos finos que formavam na horizontal ângulos de até 90 de abertura para construir ninhos. Ramos finos e mais horizontais também foram utilizados com frequência para as táticas de forrageamento. A abundância de F. littoralis esteve correlacionada positivamente à diversidade vegetal e negativamente à altura da vegetação, características marcantes nesta formação. Além disso, elevada taxa de vegetais com síndrome de dispersão zoocórica indica a importância desta formação na oferta de recursos alimentícios para a fauna e atração de pequenos artrópodes, os quais fazem parte da dieta de F. littoralis.

Otimização de recursos e economia de energia em clusters usando virtualização.

Este trabalho propõe uma arquitetura reutilizável que permite a gerência de uma infraestrutura de suporte para aplicações Web, utilizando máquinas virtuais. O objetivo da arquitetura é garantir qualidade de serviço, atuando nos servidores físicos (hospedeiros) ou manipulando as máquinas virtuais, e avaliando o cumprimento das restrições de operação (tempo de resposta máximo). Além disso, através do uso racional dos recursos utilizados, a proposta visa à economia de energia. O trabalho também inclui uma avaliação de desempenho realizada sobre um sistema implementado com base na arquitetura. Esta avaliação mostra que a proposta é funcional e o quanto ela pode ser vantajosa do ponto de vista do uso de recursos, evitando desperdício, mantendo-se ainda a qualidade de serviço em níveis aceitáveis pela aplicação.

Análise multielementar em peças de ouro antigo utilizando fluorescência de raios X por dispersão em energia

Os métodos de análise não destrutiva vêm sendo largamente empregados na área de Arqueometria. Estes métodos analisam artefatos históricos e obras de arte fornecendo informações da composição, das técnicas utilizadas e do local de manufatura da época. Assim, é possível fazer a datação, estabelecer a autenticidade e avaliar técnicas de conservação e restauração. A Fluorescência de Raios X por Dispersão de Energia (EDXRF) é um método que permite fazer análises quantitativas e qualitativas multielementares dos artefatos de forma não destrutiva. Neste estudo foram analisados artefatos compostos por ouro de diferentes épocas através da técnica de Fluorescência de Raios X por Dispersão em Energia (EDXRF). Dentre os artefatos, encontram-se brincos, pingentes, estatuetas e adornos de roupa cedidos pelo Instituto de Pesquisa Histórica e Arqueológica do Rio de Janeiro (IPHARJ). As análises foram realizadas através do sistema comercial ARTAX 200. Este sistema possui ânodo de Molibdênio. Foi utilizado um filtro de alumínio com 315 μm de espessura e foi operado em 40 kV, 250 μA com 300 s de aquisição. As concentrações de Cu, Au e Ag foram obtidas através da curva de calibração feita com padrões de ouro de 24k, 18k, 16k, 14k, 12k e 10k. Os resultados mostram que todas as peças contêm ligas metálicas e ouro em diferentes concentrações em sua composição. A partir das diferenças nas concentrações de ouro, foi possível classificar as peças quanto à pureza do ouro (quilatagem). Além disso, foi possível estimar a época em que estas peças foram manufaturadas a partir da comparação dos resultados encontrados com aqueles encontrados na literatura.

Câmara frigorifica com atmosfera controlada para conservação de produtos frutícolas refrigerados

Trabalho final de Mestrado para obtenção do grau de mestre em Engenharia Mecânica Ramo de Energia, Refrigeração e Climatização