Municipalismo e política urbana: a Influência da União na Política Urbana Municipal

A política urbana, em seus vetores de regulação, serviços públicos e fomento, é o conjunto de princípios, diretrizes e ações que orientam a atividade econômica de urbanização, podendo determinar condutas à iniciativa privada através da função social da propriedade. Por afetar diretamente a vida das pessoas e a conformação da propriedade nas cidades, a política urbana é, por essência, municipal. A tradição da força municipalista no Brasil, que data do período imperial, ainda que em alguns momentos sufocada, manejou tornar os Municípios entes federados, assegurando- lhes, na Constituição de 1988, autonomia e atribuições, como a execução da política urbana traçada em diretrizes gerais por leis nacionais. As diretrizes nacionais para a política urbana, elaboradas em processo participativo, deveria pautar as ações da União, Estados e Municípios no tocante aos três mencionados vetores. No entanto, notando-se a quase total ausência dos Estados, verifica-se que a União, após a Constituição de 1988, rompeu com a própria ideologia de planejamento construída com a criação do Ministério das Cidades pelo Governo Lula e, atropelando o tempo de formação das diretrizes nacionais da política urbana, lançou programas de fomento a moradias e saneamento básico, cuja execução deve ser organizada pelos Municípios, que são tecnicamente frágeis e carentes de recursos para implementar a própria política urbana. Este recorte temático permite estudar a atuação mais recente da União em política urbana que, mesmo pretendendo dar conta de mazelas históricas do país, não destoa muito do período centralizador de formulação da política urbana do Regime Militar. Em Municipalismo e Política Urbana, analisa-se a influência da União na Política Urbana Municipal.

Regiões metropolitanas brasileiras e autonomia municipal: eficácia da norma constitucional brasileira e de experiências estrangeiras na gestão dos interesses regionais

O atendimento às demandas de determinada parcela da população que vive nas chamadas Regiões Metropolitanas no Brasil tem apresentado acentuada dificuldade em obter resultados satisfatórios, na medida em que estes espaços territoriais estejam situados em diferentes jurisdições político-territoriais. Tais dificuldades têm origem, sobretudo, na necessidade da composição de arranjos governamentais que possam atuar de forma conjunta e coordenada, abrangendo Estados e Municípios envolvidos nesta dinâmica metropolitana, e que abrange aspectos fiscais, sociais, ambientais e jurídicos. O presente trabalho analisa este último aspecto, sobretudo, em relação à questão das competências constitucionais dos entes envolvidos e o papel a ser desempenhado por cada um na regulação do solo urbano, um dos aspectos mais relevantes em relação ao tema metropolitano. Se a dependência de um eventual acordo entre os entes federativos tem se mostrado raro na história federativa brasileira, tal fato não pode constituir-se em um fator impeditivo do alcance dos direitos fundamentais estabelecidos pela Constituição Federal, principalmente levando-se em consideração que uma regulação adequada do solo urbano em uma perspectiva regional (metropolitana) é uma meio fundamental para o alcance de vários direitos, como moradia, meio ambiente equilibrado. Identificando o Estado-Membro como figura principal deste mister, por meio de uma interpretação sistemática e teleológica da Constituição, e reconhecendo o cenário de constitucionalização do direito administrativo atual bem como da chamada crise da lei, verifica-se que este ente federativo pode e deve assumir plenamente suas competências, elaborando um estudo técnico de planejamento regional, não necessariamente aprovado por lei formal, e vinculante para os Municípios.

Engineering and Characterization of Cytochrome P450 Enzymes for Nitrogen-Atom Transfer Reactions

The creation of novel enzyme activity is a great challenge to protein engineers, but nature has done so repeatedly throughout the process of natural selection. I begin by outlining the multitude of distinct reactions catalyzed by a single enzyme class, cytochrome P450 monooxygenases. I discuss the ability of cytochrome P450 to generate reactive intermediates capable of diverse reactivity, suggesting this enzyme can also be used to generate novel reactive intermediates in the form of metal-carbenoid and nitrenoid species. I then show that cytochrome P450 from Bacillus megaterium (P450_BM3) and its isolated cofactor can catalyze metal-nitrenoid transfer in the form of intramolecular C–H bond amination. Mutations to the protein sequence can enhance the reactivity and selectivity of this transformation significantly beyond that of the free cofactor. Next, I demonstrate an intermolecular nitrene transfer reaction catalyzed by P450_BM3 in the form of sulfide imidation. Understanding that sulfur heteroatoms are strong nucleophiles, I show that increasing the sulfide nucleophilicity through substituents on the aryl sulfide ring can dramatically increase reaction productivity. To explore engineering nitrenoid transfer in P450BM3, active site mutagenesis is employed to tune the regioselectivity intramolecular C–H amination catalysts. The solution of the crystal structure of a highly selective variant demonstrates that hydrophobic residues in the active site strongly modulate reactivity and regioselectivity. Finally, I use a similar strategy to develop P450-based catalysts for intermolecular olefin aziridination, demonstrating that active site mutagenesis can greatly enhance this nitrene transfer reaction. The resulting variant can catalyze intermolecular aziridination with more than 1000 total turnovers and enantioselectivity of up to 99% ee.

Band Engineering in Thermoelectric Materials Using Optical, Electronic, and Ab-Initio Computed Properties

Thermoelectric materials have demanded a significant amount of attention for their ability to convert waste heat directly to electricity with no moving parts. A resurgence in thermoelectrics research has led to significant enhancements in the thermoelectric figure of merit, zT, even for materials that were already well studied. This thesis approaches thermoelectric zT optimization by developing a detailed understanding of the electronic structure using a combination of electronic/thermoelectric properties, optical properties, and ab-initio computed electronic band structures. This is accomplished by applying these techniques to three important classes of thermoelectric materials: IV-VI materials (the lead chalcogenides), Half-Heusler’s (XNiSn where X=Zr, Ti, Hf), and CoSb₃ skutterudites.

In the IV-VI materials (PbTe, PbSe, PbS) I present a shifting temperature-dependent optical absorption edge which correlates well to the computed ab-initio molecular dynamics result. Contrary to prior literature that suggests convergence of the primary and secondary bands at 400 K, I suggest a higher convergence temperature of 700, 900, and 1000 K for PbTe, PbSe, and PbS, respectively. This finding can help guide electronic properties modelling by providing a concrete value for the band gap and valence band offset as a function of temperature.

Another important thermoelectric material, ZrNiSn (half-Heusler), is analyzed for both its optical and electronic properties; transport properties indicate a largely different band gap depending on whether the material is doped n-type or p-type. By measuring and reporting the optical band gap value of 0.13 eV, I resolve the discrepancy in the gap calculated from electronic properties (maximum Seebeck and resistivity) by correlating these estimates to the electron-to-hole weighted mobility ratio, A, in narrow gap materials (A is found to be approximately 5.0 in ZrNiSn).

I also show that CoSb₃ contains multiple conduction bands that contribute to the thermoelectric properties. These bands are also observed to shift towards each other with temperature, eventually reaching effective convergence for T>500 K. This implies that the electronic structure in CoSb₃ is critically important (and possibly engineerable) with regards to its high thermoelectric figure of merit.

Programming chemical kinetics: engineering dynamic reaction networks with DNA strand displacement

Over the last century, the silicon revolution has enabled us to build faster, smaller and more sophisticated computers. Today, these computers control phones, cars, satellites, assembly lines, and other electromechanical devices. Just as electrical wiring controls electromechanical devices, living organisms employ "chemical wiring" to make decisions about their environment and control physical processes. Currently, the big difference between these two substrates is that while we have the abstractions, design principles, verification and fabrication techniques in place for programming with silicon, we have no comparable understanding or expertise for programming chemistry.

In this thesis we take a small step towards the goal of learning how to systematically engineer prescribed non-equilibrium dynamical behaviors in chemical systems. We use the formalism of chemical reaction networks (CRNs), combined with mass-action kinetics, as our programming language for specifying dynamical behaviors. Leveraging the tools of nucleic acid nanotechnology (introduced in Chapter 1), we employ synthetic DNA molecules as our molecular architecture and toehold-mediated DNA strand displacement as our reaction primitive.

Abstraction, modular design and systematic fabrication can work only with well-understood and quantitatively characterized tools. Therefore, we embark on a detailed study of the "device physics" of DNA strand displacement (Chapter 2). We present a unified view of strand displacement biophysics and kinetics by studying the process at multiple levels of detail, using an intuitive model of a random walk on a 1-dimensional energy landscape, a secondary structure kinetics model with single base-pair steps, and a coarse-grained molecular model that incorporates three-dimensional geometric and steric effects. Further, we experimentally investigate the thermodynamics of three-way branch migration. Our findings are consistent with previously measured or inferred rates for hybridization, fraying, and branch migration, and provide a biophysical explanation of strand displacement kinetics. Our work paves the way for accurate modeling of strand displacement cascades, which would facilitate the simulation and construction of more complex molecular systems.

In Chapters 3 and 4, we identify and overcome the crucial experimental challenges involved in using our general DNA-based technology for engineering dynamical behaviors in the test tube. In this process, we identify important design rules that inform our choice of molecular motifs and our algorithms for designing and verifying DNA sequences for our molecular implementation. We also develop flexible molecular strategies for "tuning" our reaction rates and stoichiometries in order to compensate for unavoidable non-idealities in the molecular implementation, such as imperfectly synthesized molecules and spurious "leak" pathways that compete with desired pathways.

We successfully implement three distinct autocatalytic reactions, which we then combine into a de novo chemical oscillator. Unlike biological networks, which use sophisticated evolved molecules (like proteins) to realize such behavior, our test tube realization is the first to demonstrate that Watson-Crick base pairing interactions alone suffice for oscillatory dynamics. Since our design pipeline is general and applicable to any CRN, our experimental demonstration of a de novo chemical oscillator could enable the systematic construction of CRNs with other dynamic behaviors.

Efficiency and inefficiency in the operation of the Bureau of Power and Light of Los Angeles, California

In work of this nature it is advisable to state definitely the problem attempted in order that the reader may have a clear understanding of the object of the work undertaken. The problem involved is to determine the efficiency and inefficiency in the operation of the Bureau of Power and Light of Los Angeles, California, as it exists at the present time. This will be more on the order of a government investigation than a purely engineering thesis. An engineering thesis consists or reports based on experiments and tests, etc., while the present undertaking will consist of investigation of the facts concerning the organization, operation and conduct of the business of the Bureau of Power and Light. The facts presented were obtained from several sources: (1) the writer's knowledge of the business; (2) books written on municipal ownership; (3) reports published by the Bureau, and (4) personal interviews with men connected with the organization. I have endeavored to draw conclusions from the facts thus obtained, as to the present status of the Bureau of Power and Light.

Um estudo sobre o orçamento público como fonte de informação para o cidadão avaliar o desempenho dos seus representantes: um estudo de caso sobre o orçamento da Secretaria Municipal de Educação da Prefeitura do Rio de Janeiro

O objetivo deste estudo é demonstrar que as informações fornecidas pela Lei Orçamentária Anual de 2010 da Prefeitura da Cidade do Rio de Janeiro e pelos seus respectivos relatórios de execução orçamentária, referentes aos investimentos em obras e instalações da Secretaria Municipal de Educação não permitem ao cidadão avaliar a eficácia e a eficiência dos seus representantes; também é objetivo deste estudo demonstrar que as alterações realizadas na Lei Orçamentária Anual de 2010 da Prefeitura da Cidade do Rio de Janeiro, referentes aos investimentos em obras e instalações da Secretaria Municipal de Educação, podem prejudicar uma possível avaliação da eficácia e eficiência do gestor representante e, finalmente, este estudo também objetiva sugerir possíveis sugestões e recomendações para que a Lei Orçamentária Anual da Prefeitura da Cidade do Rio de Janeiro e os seus respectivos relatórios de execução orçamentária passem a fornecer as informações necessárias para o cidadão avaliar a eficácia e a eficiência dos seus representantes. Para alcançar tais objetivos, serão abordados conceitos como: a) estado democrático, para demonstrar o contexto onde acontece a relação entre os cidadãos e os seus representantes eleitos; b) orçamento público, para discutir a sua função como instrumento de controle entre os cidadãos e os seus representantes eleitos; c) avaliação de desempenho, para demonstrar a importância desta para o gestor e para o controle dos cidadãos; e d) teoria da agência, para discutir o conflito decorrente entre os cidadãos e os seus representantes eleitos, de forma a permitir uma nova perspectiva desta relação. Para desenvolver este estudo será utilizado o método de estudo de caso, por ser o mais indicado para esse tipo de pesquisa. O caso escolhido foi a parte da Lei Orçamentária Anual de 2010 da Prefeitura da Cidade do Rio de Janeiro e seus respectivos relatórios de execução orçamentária, referente aos investimentos em obras e instalações da Secretaria Municipal de Educação.

Reposición de la Red Básica Municipal de Donostia/San Sebastián

En el presente Trabajo Fin de Grado, se trabajará sobre la Red Básica Municipal de Donostia/San Sebastián, donde el autor ha sido partícipe en la campaña de reposición de la Red. Nos remontaremos a los orígenes de la Red, explicando cómo nació la Red Básica Municipal de Donostia/San Sebastián y la metodología que se usó para los trabajos previos a su implantación. A lo largo del trabajo, se explicará la metodología de observación y cálculo que se ha empleado en la actual reposición de la Red, el cual ha sido desarrollado por la empresa Geograma S.L. para el Ayuntamiento de San Sebastián entre enero y mayo de 2014. Finalmente, se estudiará como metodología alternativa las observaciones RTK en Red (NRTK), con el fin de validar el método para trabajos de observación de Redes Urbanas de Referencias Topográficas.

A brief study of economic Penstock design : Supplementary to Course 800, Department of Civil Engineering

No abstract.

Técnica do tratamento restaurador atraumatico em estudantes de escola municipal do Rio de Janeiro: avaliação in vitro da influência da proteção superficial e do tempo de entrada em serviço na resistência a tração diametral do cimento de ionômero de vidro utilizado

Tratamento restaurador atraumático tornou-se uma opção real para o tratamento da cárie dentária em saúde pública no Brasil. O presente estudo teve como objetivo avaliar durabilidade, resistência e eficácia de 70 restaurações em 31 alunos (entre 6 a 12 anos de idade na Escola Municipal Rotary, RJ - Brasil). Depois de CPO-D e ceo-exame de acordo com critérios da OMS, todos os alunos com selecionados receberam TRA com VITRO MOLAR - DFL, juntamente com instruções de saúde bucal. Os critérios de exclusão foram a presença de cavidades muito profundas e exposição pulpar, casos em que os alunos foram encaminhados para o Postos de Saúde Municipal. In vitro avaliou-se a influência do tempo de entrada em serviço e do tipo de cobertura protetora utilizada na resistência coesiva do Cimento de Ionômero de Vidro utilizado, por meio de ensaios de tração diametral. Confeccionou-se para o teste de tração diametral 6 espécimes para cada variante, 72 no total, com dimensões de 4 mm de diâmetro por 8 mm de comprimento, divididos entre os grupos: grupo1 sem protetor (controle); grupo2 vaselina sólida; grupo3 verniz para unhas. Realizou-se ensaios mecânicos em uma máquina universal de ensaios EMIC DL 500 MF, após a confecção e estocagem individual dos espécimes em potes plásticos contendo 5 ml de água deionizada, que formaram os subgrupos descritos a seguir: a - 20 minutos; b - 2 horas; c - 24 horas; d - 7 dias. Os dados obtidos foram tratados por ANOVA e por Student Newman-Keuls (p<0,05). Ao se avaliar a influência dos diferentes protetores de superfície no CIV utilizado no presente trabalho observou-se que, os protetores de superfície tiveram influência no comportamento do material (p=0,000), com o verniz para unhas mostrando um desempenho superior ao da vaselina sólida. Quanto ao tempo, não foi possível verificar ruptura do material no prazo de 20 minutos, pois os corpos de prova sofriam deformação elástica catastrófica não sendo adequado para a finalidade desejada. Os tempos de 24 horas e sete dias foram semelhantes entre si e diferentes do tempo de duas horas. As restaurações foram clinicamente avaliadas depois de 6, 12, e 24 meses após sua alocação. No total 72 restaurações foram realizadas em 31 escolares. Depois de seis meses, 5 restaurações fraturaram e 3 perderam algum material. Após 12 meses, oito restaurações foram perdidas e apenas 1 fraturou. Na avaliação após 24 meses, mais 12 restaurações foram perdidas e 3 perderam material. Não foram registradas lesões cariosas secundarias após esse período, mesmo quando as restaurações foram parcialmente perdidas. Clinicamente conclui-se que quando a técnica do TRA é bem indicada e aplicada corretamente pode haver uma redução significativa no número de dentes perdidos por lesões de cárie nos indivíduos que participaram do nosso estudo.