Desenvolvimento de ferramenta computacional para metrologia com microtomografia computadorizada

Esta tese apresentada uma proposta de desenvolvimento de uma ferramenta computacional para metrologia com microtomografia computadorizada que possa ser implantada em sistemas de microtomógrafos convencionais. O estudo concentra-se nas diferentes técnicas de detecção de borda utilizadas em processamento de imagens digitais.Para compreender a viabilidade do desenvolvimento da ferramenta optou-se por utilizar o Matlab 2010a. A ferramenta computacional proposta é capaz de medir objetos circulares e retangulares. As medidas podem ser horizontais ou circulares, podendo ser realizada várias medidas de uma mesma imagem, uma medida de várias imagens ou várias medidas de várias imagens. As técnicas processamento de imagens digitais implementadas são a limiarização global com escolha do threshold manualmente baseado no histograma da imagem ou automaticamente pelo método de Otsu, os filtros de passa-alta no domínio do espaço Sobel, Prewitt, Roberts, LoG e Canny e medida entre os picos mais externos da 1 e 2 derivada da imagem. Os resultados foram validados através de comparação com os resultados de teste realizados pelo Laboratório de Ensaios Mecânicos e Metrologia (LEMec) do Intstituto Politécnico do Rio de Janeiro (IPRJ), Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ), Nova Friburdo- RJ e pelo Serviço Nacional da Indústria Nova Friburgo (SENAI/NF). Os resultados obtidos pela ferramenta computacional foram equivalentes aos obtidos com os instrumentos de medição utilizados, demonstrando à viabilidade de utilização da ferramenta computacional a metrologia.

Mineração de dados para previsão de eventos extremos de precipitação

No presente trabalho foram desenvolvidos modelos de classificação aplicados à mineração de dados climáticos para a previsão de eventos extremos de precipitação com uma hora de antecedência. Mais especificamente, foram utilizados dados observacionais registrados pela estação meteorológica de superfície localizada no Instituto Politécnico da Universidade do Estado do Rio de Janeiro em Nova Friburgo RJ, durante o período de 2008 a 2012. A partir desses dados foi aplicado o processo de Descoberta de Conhecimento em Banco de Dados (KDD Knowledge Discovery in Databases), composto das etapas de preparação, mineração e pós processamento dos dados. Com base no uso de algoritmos de Redes Neurais Artificiais e Árvores de Decisão para a extração de padrões que indicassem um acúmulo de precipitação maior que 10 mm na hora posterior à medição das variáveis climáticas, pôde-se notar que a utilização da observação meteorológica de micro escala para previsões de curto prazo é suscetível a altas taxas de alarmes falsos (falsos positivos). Para contornar este problema, foram utilizados dados históricos de previsões realizadas pelo Modelo Eta com resolução de 15 km, disponibilizados pelo Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais CPTEC/INPE. De posse desses dados, foi possível calcular os índices de instabilidade relacionados à formação de situação convectiva severa na região de Nova Friburgo e então armazená-los de maneira estruturada em um banco de dados, realizando a união entre os registros de micro e meso escala. Os resultados demonstraram que a união entre as bases de dados foi de extrema importância para a redução dos índices de falsos positivos, sendo essa uma importante contribuição aos estudos meteorológicos realizados em estações meteorológicas de superfície. Por fim, o modelo com maior precisão foi utilizado para o desenvolvimento de um sistema de alertas em tempo real, que verifica, para a região estudada, a possibilidade de chuva maior que 10 mm na próxima hora.

Estudo de fluxos numéricos para modelos magneto-hidrodinâmicos utilizando o código Flash

A teoria magneto-hidrodinâmicos permite a estruturação de modelos computacionais, designados modelos MHDs, que são uma extensão da dinâmica dos fluidos para lidar com fluidos eletricamente carregados, tais como os plasmas, em que se precisa considerar os efeitos de forças eletromagnéticas. Tais modelos são especialmente úteis quando o movimento exato de uma partícula não é de interesse, sendo que as equações descrevem as evoluções de quantidades macroscópicas. Várias formas de modelos MHD têm sido amplamente utilizadas na Física Espacial para descrever muitos tipos diferentes de fenômenos de plasma, tais como reconexão magnética e interações de ventos estelares com diferentes objetos celestiais. Neste trabalho, o objetivo é analisar o comportamento de diversos fluxos numéricos em uma discretização de volumes finitos de um modelo numérico de MHD usando um esquema de malha entrelaçada sem separação direcional considerando alguns casos testes. Para as simulações, utiliza-se o código Flash, desenvolvido pela Universidade de Chicago, por ser um código de amplo interesse nas simulações astrofísicas e de fenômenos no espaço próximo à Terra. A metodologia consiste na inclusão de um fluxo numérico, permitindo melhoria com respeito ao esquema HLL.

Condições de contorno tipo albedo para cálculos globais de reatores nucleares com o modelo de dois grupos de energia na formulação de transporte SN em geometria bidimensional cartesiana

Os eventos de fissão nuclear, resultados da interação dos nêutrons com os núcleos dos átomos do meio hospedeiro multiplicativo, não estão presentes em algumas regiões dos reatores nucleares, e.g., moderador, refletor, e meios estruturais. Nesses domínios espaciais não há geração de potência nuclear térmica e, além disso, comprometem a eficiência computacional dos cálculos globais de reatores nucleares. Propomos nesta tese uma estratégia visando a aumentar a eficiência computacional dessas simulações eliminando os cálculos numéricos explícitos no interior das regiões não-multiplicativas (baffle e refletor) em torno do núcleo ativo. Apresentamos algumas modelagens e discutimos a eficiência da aplicação dessas condições de contorno aproximadas tipo albedo para uma e duas regiões nãomultiplicativas, na formulação de ordenadas discretas (SN) para problemas de autovalor a dois grupos de energia em geometria bidimensional cartesiana. A denominação Albedo, palavra de origem latina para alvura, foi originalmente definida como a fração da luz incidente que é refletida difusamente por uma superfície. Esta denominação latina permaneceu como o termo científico usual em astronomia e, nesta tese, este conceito é estendido para reflexão de nêutrons. Estas condições de contorno tipo albedo SN não-convencional substituem aproximadamente as regiões de baffle e refletor no em torno do núcleo ativo do reator, desprezando os termos de fuga transversal no interior dessas regiões. Se o problema, em particular, não possui termos de fuga transversal, i.e., trata-se de um problema unidimensional, então as condições de contorno albedo, como propostas nesta tese, são exatas. Por eficiência computacional entende-se a análise da precisão dos resultados numéricos em comparação com o tempo de execução computacional de cada simulação de um dado problema-modelo. Resultados numéricos considerando dois problemas-modelo com de simetria são considerados para ilustrar esta análise de eficiência.

Otimização global topográfica aplicada a problemas de otimização com restrições de igualdade e desigualdade

Os métodos de otimização que adotam condições de otimalidade de primeira e/ou segunda ordem são eficientes e normalmente esses métodos iterativos são desenvolvidos e analisados através da análise matemática do espaço euclidiano n-dimensional, o qual tem caráter local. Esses métodos levam a algoritmos iterativos que são usados para o cálculo de minimizadores globais de uma função não linear, principalmente não-convexas e multimodais, dependendo da posição dos pontos de partida. Método de Otimização Global Topográfico é um algoritmo de agrupamento, o qual é fundamentado nos conceitos elementares da teoria dos grafos, com a finalidade de gerar bons pontos de partida para os métodos de busca local, com base nos pontos distribuídos de modo uniforme no interior da região viável. Este trabalho tem como objetivo a aplicação do método de Otimização Global Topográfica junto com um método robusto e eficaz de direções viáveis por pontos-interiores a problemas de otimização que tem restrições de igualdade e/ou desigualdade lineares e/ou não lineares, que constituem conjuntos viáveis com interiores não vazios. Para cada um destes problemas, é representado também um hiper-retângulo compreendendo cada conjunto viável, onde os pontos amostrais são gerados.

Aplicação do RSECE a pequeno edifício de serviços, com climatização e análise comparativa de resultados

O aumento do consumo de energia tem vindo a criar um efeito nefasto no meio ambiente, sobretudo pelo excessivo consumo de combustíveis fósseis, que libertam durante a sua combustão gases com efeito de estufa (GEE), promovendo um aumento da temperatura média da superfície terrestre, que se traduz em alteração climáticas. A problemática das alterações climáticas, assume-se como um dos mais importantes, desafios ambientais com que o planeta se irá debater durante este século. O objetivo de reduzir globalmente as emissões dos gases com efeito de estufa (GEE), em especial de dióxido de carbono, e de estabilizar as suas concentrações na atmosfera, exige uma resposta concertada de todos os países e coloca desde logo, questões relacionadas com o funcionamento das sociedades humanas e com o desenvolvimento das economias. Têm vindo a ser criadas medidas, tanto a nível internacional como nacional, no sentido de reduzir o consumo excessivo de combustíveis fósseis e aumentar a rentabilidade da energia através de energias renováveis. De entre essas medidas, destaca-se o Programa para a Eficiência Energética em Edifícios, e o Sistema Nacional de Certificação Energética e da Qualidade do Ar Interior nos Edifícios (SCE) e os dois importantes regulamentos: o RSECE (Regulamento dos Sistemas Energéticos e de Climatização nos Edifícios) e o RCCTE (Regulamento das Características de Comportamento Térmico dos Edifícios), os quais estabelecem os parâmetros que os edifícios novos devem cumprir. A presente tese baseia-se na análise das diferenças de dois métodos de simulação do comportamento energético de edifícios. Nomeadamente o RCCTE-STE, para a Simulação Dinâmica Simplificada e o DesignBuilder para a Simulação Dinâmica Detalhada. Será desenvolvido e justificado as diferenças de resultados obtidos com os dois programas de simulação dinâmica utilizados, procurando-se contribuir para o conhecimento das capacidades e fragilidades de cada Software.

Educação comprometida: vicissitudes de aprendizagem de um grupo de estudantes de uma escola pública na cidade de Campo Maior - Piauí

A educação não pode se caracterizar como sendo algo que estabelece diferenças e prioridades levando-se em consideração as vantagens de grupos de alunos que possuem excelente estrutura familiar, melhores condições de vida e freqüentam escolas particulares, com toda infraestrutura de ensino e dotadas de recursos didáticos avançados em detrimento de uma maioria da população que freqüenta escola pública, recebe ensino de péssima qualidade e ainda tem que trabalhar para sobreviver. Mesmo que sejam questionadas, tais diferenças existem, estão comprovadas e identificadas nos diversos relatórios e dados a respeito da educação e do sistema educacional brasileiro, principalmente os de caráter público. Os reflexos das distorções sociais e das dificuldades de acesso à escola púbica retratam uma realidade cruel acerca de um percentual considerável de alunos que tentam fazer da educação um instrumento de melhoria da qualidade de vida, superação de obstáculos e das dificuldades enfrentadas com a exclusão social, se forem retratados os aspectos sócio-culturais e econômicos. Em um contexto que envolve a realidade educacional dos alunos da Unidade Escolar José Olimpio da Paz, as dificuldades são visíveis, entretanto a superação dos obstáculos e das dificuldades se dá pelo comprometimento dos alunos em participar ativamente do processo ensino-aprendizagem no intuito de melhorarem e aumentarem cada vez mais seus conhecimentos, ao mesmo tempo em que o envolvimento dos professores em promover educação com qualidade, fazendo de sua prática pedagógica um instrumento de luta pelas transformações educacionais, culturais e sociais da comunidade, com foco direcionado para a melhoria da qualidade de vida dos alunos através da educação e da aprendizagem contribui, também e de modo decisivo, para a obtenção de resultados positivos através dos quais todos tenham razões de ganho com o envolvimento compromissado com educação de qualidade.

A prática da educação física : problemas e alternativas transformadoras na ação educativa e social

O presente trabalho teve por objetivo traçar um quadro das dificuldades enfrentadas pelos professores que lidam com a Educação Física nas escolas de 1º, 2º e 3º graus de Porto Alegre e apresentar alternativas práticas para a superação destas dificuldades. Fizeram parte do estudo professores de Educação Física de 74 escolas estaduais, particulares e municipais de 1º e 2º graus e, professores de 6 estabelecimentos particulares e federais de ensino superior de Porto Alegre, num total de 275 indivíduos. A coleta de dados realizou-se através de questionário aberto, escala de opinião tipo Likert, observação de aulas e análise de documentos legais. Para a interpretação estatística utilizou-se os testes t análise de variância e teste U de Mann-Whitney. Para as informações de natureza qualitativa utilizou-se a técnica da Análise de Conteúdo. Os resultados obtidos indicaram que em relação à formação profissional recebida no curso de Educação Física atender às exigências da realidade de trabalho, não houve diferença significativa entre os professores das escolas particulares e públicas de 1º e 2º grau. Os professores, de forma geral, consideraram a área biológica como a mais adequada, seguida das áreas técnico-profissional e didático-pedagógica. A área humanística foi considerada a menos adequada. Em relação aos aspectos estruturais houve diferença significativa entre as respostas dos professores das escolas particulares e públicas de 1º e 2º graus. Os professores das escolas particulares consideram suas condições mais adequadas que os professores das escolas públicas. No ensino superior a situação se inverteu, os professores das escolas públicas consideraram suas condições melhores do que os das escolas particulares. Em relação ao local de trabalho constatou-se diferença significativa entre as escolas públicas e particulares de 1º e 2º grau. Os professores das escolas particulares consideram as condições de seu local de trabalho mais adequadas. Quanto aos aspectos didáticos-pedagógicos, tanto os professores das escolas públicas como das particulares de 1º e 2º graus consideraram que seus alunos mostram-se comprometidos com as aulas de Educação Física. Esses resultados formaram um quadro bastante coerente quando confrontados com a política econômica adotada pelo governo nas últimas décadas que repercutiu na educação sobre a forma de privatização e de utilização do ensino superior como instrumento de formação de mão-de-obra para o desenvolvimento do país nos moldes capitalistas. Como alternativas para a superação dessas dificuldades recomendamos: - a nível de formação profissional: o acréscimo de disciplinas da área humanística que permitam a aquisição de conhecimentos mais aprofundados sobre as questões políticas e sociais do professor de Educação Física; - a nível de local de trabalho: a integração dos conteúdos das aulas de Educação Física aos conteúdos das outras disciplinas curriculares principalmente nas primeiras séries do 1º grau; - em relação aos aspectos didático-pedagógicos: fornecer conhecimentos teóricos sobre a Educação Física que permitam aos alunos desenvolver atividades físicas e desportivas, mesmo fora da escola, de forma consciente e independente, com condições de identificar seus benefícios e malefícios sem auxílio do professor; - a nível estrutural recomendamos a militância em espaços que permitam uma interferência mais direta nas questões políticas e econômicas do país, tais como: associações, sindicatos e partidos políticos.

Análise da sensibilidade do seqüenciamento de lavra em função da incerteza do modelo geológico

Quantificação de incerteza e risco tem aplicação direta no projeto de limites de cava e na programação de produção. Pequenas variações nas condições de contorno de um projeto podem ter impacto significativo sobre o retorno final do mesmo na ordem de milhões de dólares. Preço de mercado do bem mineral, o custo de capital, taxas de atratividade, etc, são fatores usualmente testados para analisar a viabilidade de um empreendimento, porém, raramente é considerada a incerteza relacionada ao atributo geológico em questão. O propósito de um planejamento de lavra tem sido prover subsidio para o engenheiro de minas decidir sobre a capacidade de minerar determinadas unidades de lavra do depósito a partir de teores estimados. Salienta-se porém que existe, a partir dos dados amostrais, incertezas a respeito do modelo geológico que devem ser consideradas ao se projetar uma cava e desenvolver a lavra. A simulação geoestatistica tem a capacidade de produzir múltiplos modelos equiprováveis, os quais podem ser avaliados independentementecomo possíveis cenários do depósito mineral. Simulação condicional, ao contrário de técnicas de interpolação e estimativa, provê respostas para questões associadas a risco devido à variações nos teores do modelo geológico. Ao gerar múltiplos cenários tem-se acesso à probabilidade e conseqüentemente às variações de retorno financeiro e rotas de extração de minério de um projeto. o presente trabalho tem como objetivo a investigação de novas metodologias que contribuam para a construção de cenários de planejamento de lavra e avaliação do impacto provocado nestes pela incerteza fornecida a partir de modelos simulados. As respostas buscadas dentro da abordagem sugerida por esse trabalho, compreendem a definição de uma metodologia para controle e planejamento de lavra a médio e longo prazo por incorporação da flutuabilidade local associada ao minério, avaliando a sensibilidade do retorno financeiro e o traçado de lavra em relação ao método de geração do modelo geológico de teores. Para solucionar o problema em questão, sugere-se a geração de modelos estocásticos e a alimentação de múltiplos modelos selecionados por critérios considerados relevantes para a delimitação do espaço de incerteza. A aplicação de funções de transferência tais como mudança de suporte e seqüenciamento de produção sobre os modelos simulados é a chave para a obtenção de respostas a respeito do impacto sobre a lucratividade de um projeto. Ao alimentar à essas funções modelos equiprováveis que preservam as características estatísticas e a conectividade espacial dos dados amostrais mas que invariavelmente possuem diferentes distribuições de teores tem-se a dimensão em termos econômicos do risco associado à incerteza geológica. Foi confrontado o retorno financeiro produzido por modelos simulados e verificou-se para o caso especifico que os métodos de simulação geoestatistica empregados não produziram diferenças significativas quando comparados casos selecionados segundo os mesmos critérios. Porém, entre cenários extremos gerados pelo mesmo algoritmo de simulação foram verificadas desigualdades relevantes. Verificou-se também a transferência de minério entre diferentes classes de qualidade ao proceder-se com variações nas dimensões dos blocos de lavra.

Os valores pessoais na decisão pela escola dos filhos

O presente trabalho busca demonstrar quais os valores que mais influenciam os pais, na escolha da escola de ensino médio para os filhos. Tais valores, não apontam apenas para as escolas particulares, mas se referem a toda e qualquer escola da rede educacional urbana. Por se tratar de serviços, implica também em marketing. Por isso, busca-se trazer à tona, a necessidade da adoção de pesquisa em marketing pelas escolas, como instituto hábil à garantia da clientela. Nesse contexto, apresenta-se os pais dos alunos como decisores dos serviços educacionais, já que são eles que fazem as opções, bem como, os processos pelos quais eles passam antes de se decidirem pela escola. Outro aspecto abordado relaciona-se ao conhecimento do cliente pela empresa prestadora de serviço, de modo a caracterizar a forma pela qual ela deve se posicionar em relação a esse cliente. Uma pesquisa de campo relacionada ao tema foi desenvolvida, envolvendo 400 famílias da cidade de Curitiba, utilizando-se um teste de valores formulado por ROKEACH, e que contribuiu para fazer uma distinção entre as teorias existentes e a subjetividade do consumidor, oportunizando assim, o conhecimento dos valores potencialmente capazes de levar à opção da escola. Por fim, faz-se uma análise estatística das questões levantadas, procurando dar uma visão ampla e clara dos aspectos relacionados aos motivos que induzem os pais à escolha da escola de ensino médio para os filhos.

Análise da intervenção ambiental de baixo custo em escola da rede pública de Feira de Santana

Esta dissertação está inserida nos estudos relativos ao conforto ambiental, tendo como foco principal a melhoria do desempenho da edificação, causando, portanto, maior satisfação ao usuário. Este trabalho teve o objetivo de analisar a intervenção na estrutura física de uma escola do ensino fundamental, da rede pública municipal da zona urbana de Feira de Santana, Bahia, que foi feita visando melhorar o conforto ambiental da edificação adequando a estrutura física às necessidades dos usuários. Para tanto foi desenvolvido projeto de intervenção de baixo custo e aplicável em outras escolas. Os métodos aplicados para o presente estudo foram: questionários, entrevistas, observações de traços físicos e levantamentos físicos, através de medições. Os resultados obtidos com o levantamento dos dados serviram como referencial para a elaboração do projeto de intervenção. Dentre os principais resultados obtidos com a intervenção está o da melhoria do índice de satisfação dos usuários das salas de aula; 50% das pessoas encontravam-se insatisfeitas com o desconforto do ambiente. Após a intervenção o número de insatisfeitos caiu para 35%, comprovando que houve melhoria no ambiente escolar, embora as condições de conforto não estejam totalmente contempladas. Na sala da secretaria, que sofreu uma intervenção diferenciada em relação às salas de aula, o índice de pessoas insatisfeitas caiu de 40% para 22%, caracterizando o ambiente como próximo do conforto térmico. Os resultados do projeto de intervenção foram importantes, considerando-se o objetivo de dar continuidade às pesquisas relacionadas ao conforto ambiental nas escolas da rede pública municipal.

O papel da satisfação, confiança e comprometimento na formação de intenção de compra futura entre clientes com níveis de experiência diferenciados

O conceito de satisfação está intimamente relacionado ao Marketing. De especial interesse tem sido a verificação do impacto da satisfação na manutenção de clientes, tendo como pano de fundo a busca de relacionamentos. A partir de um estudo realizado por Garbarino & Johnson (1999: 70-87), onde foram averiguadas as relações existentes entre satisfação, confiança e comprometimento sobre as intenções de compra futura entre clientes de perfil transacional e relacional, os autores concluem que a satisfação não exerceria qualquer influência sobre intenções futuras de compra para clientes de perfil relacional. O presente estudo verifica a manutenção ou não desta conclusão em um ambiente diferente, aplicando os modelos desenvolvidos para clientes relacionais e transacionais de Garbarino & Johnson, respectivamente para clientes antigos e novos. Porém, testou-se um modelo alternativo para clientes relacionais, onde a ligação satisfação–intenção era intermediada pela confiança. Os resultados indicam que, nas empresas pesquisadas, um cliente antigo apresenta um comportamento muito semelhante ao cliente relacional e o cliente novo muito próximo ao cliente transacional. Quanto ao modelo alternativo, foi refutado. Entretanto, pode-se entrever que a satisfação entre clientes antigos pode não ser tão inexpressiva assim na geração de intenções futuras de compra.

O significado do espaço físico da escola infantil : uma abordagem das representações sociais do lugar

Este estudo tem como objetivo principal investigar as representações sociais do lugar de professores, arquitetos e crianças com relação à escola. Teoricamente, desenvolve-se ao redor de dois grandes eixos: a teoria das Representações Sociais e a Psicologia Ambiental, combinadas no constructo de Representações Sociais do Lugar. O trabalho divide-se em três estudos: o primeiro discute uma experiência da Prefeitura Municipal de Porto Alegre e seu projeto arquitetônico para uma escola construtivista. O segundo e o terceiro estudos investigam as representações de professores de escolas públicas e particulares, arquitetos e crianças com relação ao lugar escola, e como estas representações estruturam-se. Os resultados do primeiro estudo indicaram que a experiência de uma arquitetura construtivista desenvolveu-se a partir de três eventos, a saber, o Legal, o denominado Implementação de um projeto arquitetônico-construtivista e o Político, baseados em uma concepção de autonomia da criança e na oposição ao papel higiênico-assistencial da escola. No segundo estudo, observaram-se diferenças entre as representações de professores públicos, particulares e arquitetos. Professores públicos representaram a escola como um lugar de ensino e serviços, enquanto professores de escolas particulares a entendem como um lugar de desenvolvimento. Para os arquitetos, as representações do lugar escola configuraram-se em torno de aspectos físicos. No caso das crianças, as de escola pública representam-na como um lugar assistencial, enquanto as de escola particular, como um lugar pedagógico. Os resultados indicam uma representação diferenciada do lugar escola para os três grupos estudados, principalmente quanto aos seus objetivos.

Utilização do instrumento "Mini-mental state examination" em crianças escolares de 6 a 11 anos da rede de ensino particular de Porto Alegre, RS, Brasil

Resumo não disponível.