Investigation of hypervelocity impact phenomena using real-time concurrent diagnostics

Hypervelocity impact of meteoroids and orbital debris poses a serious and growing threat to spacecraft. To study hypervelocity impact phenomena, a comprehensive ensemble of real-time concurrently operated diagnostics has been developed and implemented in the Small Particle Hypervelocity Impact Range (SPHIR) facility. This suite of simultaneously operated instrumentation provides multiple complementary measurements that facilitate the characterization of many impact phenomena in a single experiment. The investigation of hypervelocity impact phenomena described in this work focuses on normal impacts of 1.8 mm nylon 6/6 cylinder projectiles and variable thickness aluminum targets. The SPHIR facility two-stage light-gas gun is capable of routinely launching 5.5 mg nylon impactors to speeds of 5 to 7 km/s. Refinement of legacy SPHIR operation procedures and the investigation of first-stage pressure have improved the velocity performance of the facility, resulting in an increase in average impact velocity of at least 0.57 km/s. Results for the perforation area indicate the considered range of target thicknesses represent multiple regimes describing the non-monotonic scaling of target perforation with decreasing target thickness. The laser side-lighting (LSL) system has been developed to provide ultra-high-speed shadowgraph images of the impact event. This novel optical technique is demonstrated to characterize the propagation velocity and two-dimensional optical density of impact-generated debris clouds. Additionally, a debris capture system is located behind the target during every experiment to provide complementary information regarding the trajectory distribution and penetration depth of individual debris particles. The utilization of a coherent, collimated illumination source in the LSL system facilitates the simultaneous measurement of impact phenomena with near-IR and UV-vis spectrograph systems. Comparison of LSL images to concurrent IR results indicates two distinctly different phenomena. A high-speed, pressure-dependent IR-emitting cloud is observed in experiments to expand at velocities much higher than the debris and ejecta phenomena observed using the LSL system. In double-plate target configurations, this phenomena is observed to interact with the rear-wall several micro-seconds before the subsequent arrival of the debris cloud. Additionally, dimensional analysis presented by Whitham for blast waves is shown to describe the pressure-dependent radial expansion of the observed IR-emitting phenomena. Although this work focuses on a single hypervelocity impact configuration, the diagnostic capabilities and techniques described can be used with a wide variety of impactors, materials, and geometries to investigate any number of engineering and scientific problems.

Gestão em saúde, uma perspectiva ergológica: com quantos gestos se faz uma gestão

Baseado na convicção de que trabalhar é gerir fruto das pesquisas com a perspectiva da Ergologia , procura-se nesta tese pensar gestão como um conceito ampliado, algo que todos os humanos operam ao trabalhar, e não somente como uma função exclusiva de administradores, no sentido restrito do termo (referido apenas aos chefes, diretores, etc.). Tendo como campo empírico o Sistema Único de Saúde (SUS) e investigando-se as proposições de alguns dos principais autores sobre o tema da Gestão e Planejamento em Saúde, verificou-se que uma exaustiva busca vem sendo empreendida por diversos agentes do campo da Saúde e por pesquisadores para aproximarem-se, compreenderem e desenvolverem melhor as habilidades, os conhecimentos, as competências e os dispositivos que permitiriam uma gestão mais eficiente do SUS e, mais especificamente, no âmbito de uma Unidade de Saúde Pública no Brasil. Estiveram em análise as práticas de gestão desenvolvidas em um Centro Municipal de Saúde do estado do Rio de Janeiro (Brasil), no qual o autor da tese, além das atividades de pesquisa, exercia a função de diretor geral. A tese teve como objetivo principal analisar, do ponto de vista da atividade, a dimensão gestionária do trabalho na Unidade de Saúde citada, a fim de discutir a viabilidade naquele local e, possivelmente em outras Unidades de Saúde do exercício de uma ergogestão, isto é, uma gestão com base nos princípios propostos pela Ergologia quando o ponto de vista da atividade tem cidadania no meio de trabalho. O referencial teórico constituiu-se de algumas abordagens clínicas do trabalho (Ergonomia da Atividade, Psicopatologia do Trabalho, Psicodinâmica do Trabalho e Clínica da Atividade, esta última em menor proporção) com elementos das contribuições do educador brasileiro Paulo Freire, do psicanalista inglês Donald Winnicott e do biólogo chileno Humberto Maturana, todas colocadas em sinergia dialética sob a orientação da perspectiva ergológica. No curso da investigação foram utilizados métodos e técnicas pertinentes a este quadro e que objetivaram possibilitar a aproximação e o diálogo com os protagonistas da atividade na Unidade de Saúde em análise. Destacam-se as influências da pesquisa-intervenção e da pesquisa etnográfica, sendo o principal dispositivo técnico utilizado aquele denominado Encontros sobre o Trabalho. A pesquisa empreendida, conjuntamente com a experiência concreta de gerenciamento (como diretor geral), permitiu concluir que o esforço de implantação da modalidade que se denomina ergogestão, privilegiando o ponto de vista da atividade, pôde colaborar para promover transformações positivas no cotidiano da Unidade posta em análise. Contudo, sua aceitação por um maior número de atores e seu desenvolvimento dependem do atendimento de algumas necessidades, apontadas pelo coletivo de trabalho como entraves a superar. Os achados aqui presentes podem contribuir para a construção de um patrimônio de informações acerca da Unidade. A partir desse patrimônio outras experiências de gerenciamento podem vir a se desenvolver, obtendo-se assim, cada vez maior êxito na gestão do processo de trabalho e na melhoria das condições do atendimento oferecido aos usuários.

Instrumentation for Kinetic-Inductance-Detector-Based Submillimeter Radio Astronomy

A substantial amount of important scientific information is contained within astronomical data at the submillimeter and far-infrared (FIR) wavelengths, including information regarding dusty galaxies, galaxy clusters, and star-forming regions; however, these wavelengths are among the least-explored fields in astronomy because of the technological difficulties involved in such research. Over the past 20 years, considerable efforts have been devoted to developing submillimeter- and millimeter-wavelength astronomical instruments and telescopes.

The number of detectors is an important property of such instruments and is the subject of the current study. Future telescopes will require as many as hundreds of thousands of detectors to meet the necessary requirements in terms of the field of view, scan speed, and resolution. A large pixel count is one benefit of the development of multiplexable detectors that use kinetic inductance detector (KID) technology.

This dissertation presents the development of a KID-based instrument including a portion of the millimeter-wave bandpass filters and all aspects of the readout electronics, which together enabled one of the largest detector counts achieved to date in submillimeter-/millimeter-wavelength imaging arrays: a total of 2304 detectors. The work presented in this dissertation has been implemented in the MUltiwavelength Submillimeter Inductance Camera (MUSIC), a new instrument for the Caltech Submillimeter Observatory (CSO).

Emissões de compostos orgânicos voláteis de um aterro controlado e o potencial formador de ozônio

O presente estudo teve como objetivo quantificar as emissões de Compostos Orgânicos Voláteis do Aterro Controlado Morro do Céu localizado na cidade de Niterói, Rio de Janeiro, Brasil. Para tanto, vinte amostras foram coletadas, usando uma bomba de ar operada a bateria durante dois dias de dezembro de 2009. Uma câmara de fluxo cilíndrica de PVC de 30L foi inserida 5 cm no solo do aterro, e as amostras foram coletadas através de uma válvula na parte superior da câmera. Os resultados indicaram um valor de 1.980 Kg Km-2 h-1. O modelo Gaussiano de dispersão atmosférica ISCST3 foi utilizado para calcular a difusão e transporte dos poluentes a fim de estimar as concentrações de COV no bairro, usando dados topográficos, meteorológicos e de emissões. Valores de 525 μg m-3 de COV foram encontrados a 500 metros do aterro. As emissões do aterro foram usadas em conjunto com dados meteorológicos, utilizando o modelo de trajetória OZIPR e o mecanismo químico SAPRC para demonstrar o impacto na formação do ozônio troposférico na região. É conhecido que o ozônio é formado pela reação entre COV, NOx e luz solar. A contribuição de valores elevados de COV provenientes das emissões do aterro conduzirá a uma nova situação com valores mais elevados de ozônio na região. Os resultados da modelagem indicaram um aumento maior que 1000% nos níveis de ozônio na região do aterro, se comparado com a modelagem do ozônio para a região metropolitana do Rio de Janeiro. Os resultados mostram ser necessário que maior atenção seja dada à política de gerenciamento de RSU no Brasil, incluindo a escolha adequada para o local de instalação, o monitoramento da área durante e após o período de operação e técnicas mais adequadas de disposição dos resíduos sólidos urbanos

Microtomografia com Raio X e processamento de imagem na obtenção da porosidade do concreto

O objetivo principal desse trabalho foi utilizar métodos não destrutivos (END), como a microtomografia com Raio X e técnicas de obtenção e processamento de imagens, para obtenção da porosidade do concreto. Foram utilizados dois métodos. Em um método as imagens foram obtidas por meio de microtomografia por Raio X e no outro foi utilizado um escâner comercial para obtenção das imagens. Essas imagens foram processadas por meio de técnicas de processamento de pixel e morfologia matemática. Os resultados obtidos para a porosidade foram comparados com resultado obtido por meio do método proposto pela NBR 9778 (2005) (Absorção de água, índice de vazios e massa específica em argamassa e concreto endurecido). As imagens microtomográficas das amostras de concreto foram obtidas num sistema Skyscan 1172 com 256 tons de cinza, ajustadas em contraste, binarizadas e filtradas. No outro método foi utilizado um Escâner Comercial com resolução de 2400 dpi para adquirir as imagens, sendo também utilizadas técnicas de processamento de pixel e morfologia matemática para processá-las. Os resultados dos valores da porosidade mostraram compatibilidade entre os dois métodos apresentados e o método proposto pela NBR 9778 (2005). Observou-se que os resultados obtidos por microtomografia foram mais confiáveis, mas o método utilizando o escâner comercial se apresentou como um método aceitável por seus resultados e principalmente por seu baixo custo e facilidade de operação.

Immunodetection of planktonic algae

Interest in the identification and characterisation of cyanobacteria and dinoflagellates in aquatic environments is increasing rapidly due to the perceived roles of these organisms in primary production and nuisance aspects in terms of water treatment and public health. Techniques for the identification and quantification of these organisms currently are limited, and the application of molecular approaches provides fundamental taxonomic information and techniques of practical value. Antigenic properties of algal cells may be useful taxonomic markers. Immunodetection techniques utilise the specificity of the antibody/antigen association as a probe for recognising and distinguishing between microorganisms according to their cell- surface chemistry. Immunofluorescent detection of unicellular cyanobacteria and dinoflagellates has been studied with success in marine and freshwater ecosystems and a range of techniques and results are presented and discussed. The most recent advances in the study of planktonic algae have come with the application of continuous flow cytometric methods (CFC). Flow cytometry makes use of the autofluorescence properties of the algal cells, which alone can be used to demonstrate their presence and permit their quantification in natural water samples. When used in conjunction with immunolabelling techniques, the potential of CFC analysis is broadened to study the serological/strain composition of plankters in natural populations. Changes in algal strains represented within and between waters over periods of time are reported and discussed, along with the ecological issues thus raised.

A metrópole em cena: As metáforas do teatro e do cinema em Cidade de Vidro de Paul Auster e Sinédoque Nova York de Charlie Kaufman

A metáfora do mundo como um palco está presente no imaginário humano há muitos séculos, o que se pode ver nas obras artísticas e filosóficas, de Cícero a Shakespeare: o mundo é representação. O presente estudo propõe-se a analisar interdisciplinamente os desdobramentos das metáforas do teatro e do cinema, na exploração do espaço da metrópole, tendo como corpus o romance Cidade de Vidro, de Paul Auster (1999) e a narrativa fílmica Sinédoque Nova York, de Charlie Kaufman (2008). Para tal, procuramos os teóricos da metáfora, tendo como principal deles Hans Blumenberg, fundador da Metaforologia, Paul Ricoeur e Derrida, em estudos especialmente dedicados a essa figura de linguagem. As metáforas, contudo, se realizam em um determinado espaço, o da metrópole, e para nos guiarmos em seus caminhos, elegemos os estudiosos da nova geografia cultural, dentre os quais Paul Claval, Mathias Le Bossé e Denis Cosgrove. Na correlação da cidade com o teatro, apontaremos a própria história da criação do teatro ocidental como o principal ponto de partida para as ramificações de tal mimetismo. Para o estudo específico do espaço da metrópole, contamos com Walter Benjamin e seus seguidores. Os estudos benjaminianos serão também de vital importância para a compreensão da relação entre cinema e metrópole, relação essa que também foi aclarada pelo questionamento de Nietzsche sobre a verdade. Não foi nossa intenção comparar as obras aqui analisadas em seus planos narratológicos, mas articular dois textos regidos por códigos e procedimentos artísticos parecidos, mas, ainda assim diferentes. Buscamos apontar como as relações teatrais e cinemáticas na metrópole, fragmentada como o próprio homem que nela se perde, provocam uma suspensão da fronteira entre realidade e ficção

A contribuição da Metodologia de Projeto em Design no processo de desenvolvimento de recursos de Tecnologia Assistiva

O presente trabalho apresenta o processo utilizado por terapeutas ocupacionais no desenvolvimento de objetos de Tecnologia Assistiva. São apresentadas definições e teorias relacionadas ao desenvolvimento de produtos de Tecnologia Assistiva a qual trata de um grupo de produtos desenvolvidos para pessoas com deficiência. São apresentados: o design de produtos voltados para inclusão, modelos de ações voltados às pessoas com deficiência, princípios para o desenvolvimento de produtos para pessoas com deficiência, o mercado brasileiro e o perfil do público-alvo, e os métodos e técnicas de desenvolvimento de Tecnologia Assistiva. Sendo o terapeuta ocupacional um profissional que no processo de reabilitação desenvolve produtos de Tecnologia Assistiva, explicita-se o seu papel no desenvolvimento desses produtos. Tendo o Ergodesign como base metodológica para o desenvolvimento de produtos de Tecnologia Assistiva, apresentam-se questões pertinentes à essa teoria dentro da ergonomia e do design. Expõem-se os resultados da pesquisa de campo realizada com terapeutas ocupacionais que produzem produtos de Tecnologia Assistiva, com terapeutas ocupacionais que encaminham para outro profissional realizar a produção, com professores de disciplinas de Tecnologia Assistiva dos cursos de Terapia Ocupacional da cidade do Rio de Janeiro e com usuários desses produtos. A partir da pesquisa bibliográfica e dos resultados obtidos na pesquisa de campo, este trabalho tem como objetivo principal contribuir, através de uma proposta metodológica, para a formação do terapeuta ocupacional no processo de desenvolvimento de objetos para pessoas com deficiência

Gestão democrática na escola pública: possibilidades de práticas coletivas no ensino de Educação Física Escolar

A Educação Física entrou para o currículo escolar brasileiro há menos de um século, com o objetivo de manter a ordem dentro das escolas, fortalecer e cuidar da saúde dos jovens brasileiros, sendo vista ainda hoje pelo senso comum como veículo disciplinador dos indivíduos e de obtenção da qualidade de vida, utilizando prioritariamente o esporte, com suas regras e técnicas rígidas, para alcançar estes objetivos. No sentido de apontar uma outra perspectiva de Educação Física Escolar, voltada para uma intervenção positiva no processo de transição do indivíduo passivo (disciplinado) para o cidadão ativo (crítico), o presente trabalho irá investigar práticas pedagógicas que visem o desenvolvimento da criatividade, da autonomia e da participação, fatores preponderantes no processo de construção de uma gestão educacional democrática, na medida em que acredito que esta forma de gestão seja fundamental para a transformação da educação inicialmente, mas sem perder o foco da conquista da igualdade e democracia em nossa sociedade.

O design de interfaces epiteliais dinâmicas: como as novas tecnologias afetam o projeto de tatuagens

A tatuagem é uma antiga forma de inscrição corporal que apesar de sua idade não sofreu alterações em termos de materiais e técnicas. O desenvolvimento de tecnologias para a concepção de novas modalidades de intervenção orgânica terá ramificações em diversas áreas, permitindo o uso de novas interfaces epiteliais interativas (tatuagens dinâmicas responsivas), e criando novas vias de interação e comunicação incorporada. Em contraste à prática tradicional de imagens estáticas, as tatuagens dinâmicas (TDs) permitem a geração de imagens dinâmicas e interativas na pele. Nosso objetivo aqui é apresentar este novo campo de pesquisa e refletir sobre o papel do designer no projeto de tatuagens dinâmicas e as implicações destas tatuagens que transformam a pele em uma nova fonte de inscrições interativas e reversíveis.

Contribuições da Educação a Distância para a Educação Ambiental: utilização da rede sociotécnica na análise das concepções de meio ambiente e saúde no Polo de Nova Friburgo.

Este trabalho descreve as contribuições da Educação a Distância para a elaboração e efetivação de projetos de educação ambiental, a partir da análise das concepções de meio ambiente e saúde de estudantes dos cursos semipresenciais de formação de professores do Consórcio CEDERJ, no Polo de Nova Friburgo, Rio de Janeiro. Foi realizada pesquisa qualitativa do tipo etnográfica utilizando-se observação participante, análise documental e entrevista semi-estruturada na coleta de dados. O conceito de rede sociotécnica, tal qual proposto por Bruno Latour, fertilizou a análise dos dados de campo e permitiu olhar a Educação Ambiental e a Educação a Distância sob um prisma que questiona a relação sujeito-objeto e o estatuto da ciência como saber hierarquicamente superior. A utilização do aporte teórico da antropologia das ciências e das técnicas evidenciou a indissociabilidade entre atividade cognitiva e fatores sociais e a reunião de elementos de todos os tempos na composição da rede de Educação a Distância brasileira, na qual atuantes humanos e não humanos estão entrelaçados nas ações de ensinar-aprender, constituindo-se num híbrido de naturezas-culturas.

Regulação médica de urgências na região do Médio Paraíba: uma proposta para avaliação da implantação do serviço

O presente trabalho teve como objeto o desenvolvimento de uma proposta para avaliação da implantação da Central de Regulação Médica de Urgências (CRMU) vinculada ao Serviço de Atenção Móvel às Urgências da região do Médio Paraíba (SAMU 192 - MP). Para tal, propõe-se a criação de um modelo teóricológico que sirva como referência para elaboração de instrumentos e seleção de indicadores para avaliação da estrutura, processos e resultados da CRMU-MP, visando à melhor efetividade e eficiência desse serviço. O trabalho descreve as fases do processo de implantação e do funcionamento do SAMU-192 na região do Médio Paraíba. Aborda a sua importância para o sistema de saúde, visando minimizar quadros de demandas desnecessárias de urgência, com a diminuição dos fluxos informais de pacientes para grandes urgências hospitalares e préhospitalares da região, relatando os vários motivos relacionados à sobrecarga desses serviços na região: ineficiência da atenção básica; pronto-socorros préhospitalares e hospitalares de pequeno e médio porte sem retaguarda mínima de recursos diagnósticos e terapêuticos; fatores culturais; maior oferta das redes de alta complexidade; problemas relacionados à gestão. Questões sobre a estrutura da rede de urgências são mencionadas, evidenciando-se as deficiências do SUS: áreas físicas inadequadas e insuficientes, informalidade na contratação de recursos humanos além do despreparo dos profissionais que atuam nessa área. No cenário descrito, as ações de regulação despontam como ferramenta de defesa do cidadão, buscando garantir acesso ao meio mais adequado a suas necessidades. O desenho proposto (modelo teórico-lógico) descreve e identifica as etapas para avaliação do serviço (estrutura, processo e resultados), e também demonstra os diversos problemas encontrados na rede de atenção às urgências do Médio Paraíba. O trabalho faz uma revisão da literatura sobre os principais conceitos da regulação e da regulação médica de urgências; discorre sobre os aspectos da Política de Urgência e Emergência a partir de 2002, a inserção da região do Médio Paraíba e de sua rede de atenção às urgências neste contexto. Aborda os diversos conceitos da avaliação, com foco nos modelos teórico-lógicos e cita as estratégias metodológicas, empregando o modelo teórico-lógico como proposta para avaliar a implantação da CRMU. A última etapa trata da elaboração do modelo teórico-lógico, bem como de suas matrizes de avaliação e de seu elenco de indicadores.

A instalação da televisão educativa no Brasil e o design de Rui de Oliveira para as vinhetas da TVE.

A proposta desse trabalho é mostrar a produção em termos de design das vinhetas para televisão e as técnicas para a produção das mesmas desde o início da televisão no Brasil no ano de 1950, até os primeiros anos da TV Educativa (TVE), período no qual a computação gráfica televisiva dava os primeiros passos no país. Além de fazer um panorama histórico dos elementos gráficos que eram veiculados nesse meio de comunicação e a apresentação de conceitos utilizados na área, o trabalho mostra como funcionava a prática do design gráfico em movimento através dos trabalhos do designer gráfico Rui de Oliveira, que trabalhou na TV Educativa entre os anos de 1977 e 1983.

Latt-Mayer, um estudo de caso: tecnologia na história do design gráfico brasileiro.

Nosso objetivo neste trabalho é investigar como o design gráfico se relaciona com os meios de produção da indústria gráfica brasileira. Não é comum encontrar referências abordando temas que relacionam design e tecnologia em livros sobre a história do Brasil, o que demonstra a urgência do resgate histórico de indústrias que implementaram novas tecnologias para atender a demandas projetuais e mercadológicas. Sediada na cidade do Rio de Janeiro, a clicheria Latt-Mayer como era comumente chamada, era sinônimo de qualidade e tecnologia. Entre seus clientes podemos apontar agências de publicidade, editoras, escritórios de designers e gráficas de todo país. Esta pesquisa se baseia em um corpus composto por imagens, documentos, manuais técnicos, reportagens, matrizes e depoimentos com pessoas que estiveram diretamente envolvidas com essa empresa. Catalogamos maquinaria e técnicas utilizadas, além de projetos gráficos relevantes que tiveram matrizes e provas produzidas na empresa. Por meio deste trabalho, é possível visualizar um abrangente painel histórico, que contempla um período em que ocorreram significativas transformações na relação entre designers e tecnologia na indústria gráfica brasileira.