Federalismo, relações fiscais e financiamento do Sistema Único de Saúde: a distribuição de receitas vinculadas à saúde nos orçamentos municipais e estaduais

O trabalho aborda as relações entre o federalismo fiscal e o financiamento do Sistema Único de Saúde (SUS) no período de 1990 a 2002. Parte-se do pressuposto que decisões críticas dos atores federativos subnacionais estão submetidas aos critérios e condicionantes que regem a distribuição, apropriação e uso de recursos setoriais e de receitas próprias vinculadas à saúde pelos dispositivos da Emenda Constitucional n.29 de 2000. Na pesquisa, os resultados das regras que definem o financiamento descentralizado do SUS são analisados, comparando-se e correlacionando-se os valores das receitas públicas informadas pelos municípios e estados através do Sistema de Informações de Orçamentos Públicos em Saúde no ano 2002. Verifica-se que os municípios do Norte, Nordeste e aqueles com população de 20 mil a 100 mil habitantes, se comparados a outros grupos: 1) possuem menores chances de ampliação de recursos próprios para a saúde como efeito da vinculação estabelecida pela Emenda Constitucional, já que a disponibilidade dessas fontes é relativamente mais baixa; 2) precisam empreender maior esforço fiscal e comprometer uma parcela mais elevada de seus orçamentos para garantirem a adequação dos recursos às suas necessidades de gasto em saúde; e 3) são os que mais dependem das transferências federais da saúde para ampliar suas receitas destinadas ao SUS e, por isso, estão mais sujeitos aos mecanismos de indução e controle do Ministério da Saúde. No âmbito estadual, percebem-se importantes diferenças entre as regiões, sendo particularmente crítica a situação financeira dos estados do Nordeste. Ainda que o grau de vinculação de recursos à saúde no Brasil seja comparável ao de outros países, observa-se a heterogeneidade nas condições de financiamento, acompanhada pela fragmentação dos dispositivos de transferência e forte determinação no uso dos recursos. Em que pese a importância das transferências regulares de recursos federais do SUS nos orçamentos subnacionais, ressalta-se a fragilidade dos mecanismos de descentralização implantados. A saúde é sustentada por uma grande variedade de recursos próprios e setoriais que remetem a uma teia de relações e interdependência fiscal e orçamentária envolvendo os três níveis de governo. Entretanto, os entraves para a redistribuição fiscal e para expansão efetiva dessas receitas permanecem no início dos anos 2000. No balanço orçamentário final das esferas subnacionais, verifica-se que as diferenças nas receitas totais vinculadas à saúde são expressivas entre os municípios agrupados por região, estados, porte populacional e capitais, entre os estados e o Distrito Federal. Os achados indicam os problemas do sistema tributário brasileiro, incapaz de compensar desequilíbrios fiscais e orçamentários mais permanentes e estruturais dos diferentes níveis de governo. Também sugerem efeitos contraditórios de um financiamento público da saúde que reagiu e se institucionalizou numa federação marcada por profundas desigualdades e em uma conjuntura política e econômica adversa à expansão do papel do Estado.

Responsabilidade socioambiental da empresa de petróleo e gás

O contexto da modernização reflexiva leva ao questionamento sobre o papel das instituições tradicionais, notadamente o Poder Executivo. É possível pressupor que o modelo da sociedade de risco se reflete em alterações no direito e na economia do Brasil. Os riscos tornaram-se uma constante e exigem substituições nas formas de atuação social, o que Ulrich Beck denomina de subpolítica. A mudança é sentida especialmente em setores centrais para economia, tais como o de petróleo e gás, enquanto os riscos globais são sentidos na crise ambiental. Uma vez que as instituições, na Sociedade de Risco, são levadas a rever sua atuação, o empresariado recebe a tarefa de encontrar mecanismos para superar a crise ambiental. A responsabilidade socioambiental da empresa passa a ser exigida como contrapartida pelos lucros obtidos, especialmente para atividades potencialmente poluentes, como a petrolífera. O princípio da precaução, o desenvolvimento sustentável e a equação financeira do contrato podem ser vetores para a adoção da responsabilidade socioambiental pela indústria petrolífera. Mas para que esta possa ser vista como uma nova razão pública deve se demonstrar que ela pode motivar a evolução da sociedade como um todo. A Rio+20 definiu a economia verde como uma nova meta, principalmente para as atividades potencialmente poluentes. O objetivo central do trabalho é investigar a regulação das empresas de petróleo e gás, especialmente sobre a possibilidade de adoção da responsabilidade socioambiental. Ressalte-se que esta visa impor medidas de conservação e ações pró meio ambiente, além daquelas já estipuladas por força legal ou pelo licenciamento ambiental. A pesquisa visa apresentar possíveis soluções para os questionamentos acima, garantindo segurança jurídica para empresas de petróleo e gás, mas ao mesmo tempo visando ampliar a sustentabilidade do setor, propondo novas regras que podem ser adotadas nos editais de licitação e nos contratos de concessão e partilha de produção. Em um momento que se debate a possibilidade de direcionamento dos royalties do petróleo exclusivamente para a educação o estudo de medidas jurídicas para implementar a responsabilidade socioambiental no setor petrolífero torna-se ainda mais necessária.

Um metodo numerico com paralelismo no tempo para aproximar solucoes de EDPs

Este trabalho de pesquisa tem por objetivo apresentar e investigar a viabilidade de um método numérico que contempla o paralelismo no tempo. Este método numérico está associado a problemas de condição inicial e de contorno para equações diferenciais parciais (evolutivas). Diferentemente do método proposto neste trabalho, a maioria dos métodos numéricos associados a equações diferencias parciais evolutivas e tradicionalmente encontrados, contemplam apenas o paralelismo no espaço. Daí, a motivação em realizar o presente trabalho de pesquisa, buscando não somente um método com paralelismo no tempo mas, sobretudo, um método viável do ponto de vista computacional. Para isso, a implementação do esquema numérico proposto está por conta de um algoritmo paralelo escrito na linguagem C e que utiliza a biblioteca MPI. A análise dos resultados obtidos com os testes de desempenho revelam um método numérico escalável e que exige pouco nível de comunicação entre processadores.

Da pobreza à riqueza: a ascensão social de jogadores de futebol profissional

Esta pesquisa tem o objetivo de analisar o discurso de jogadores de futebol em atividade que emergiram socialmente mediante a prática profissional desse esporte para tentar identificar se há relação entre suas atitudes, suas dificuldades de adaptação ao exterior e o fato de serem oriundos de famílias com baixa renda. O estudo surgiu a partir da observação de reportagens dos meios de comunicação em que figuravam constantes aparições de jogadores reconhecidos socialmente não só pela fama e pelo sucesso dentro do futebol, mas também por alguns de seus comportamentos dentro e fora de campo. Como fundamentação teórica buscou-se principalmente contribuições de Edgar Morin, que apresenta o conceito de cultura de massa dentro do qual se inserem os chamados heróis modernos. O autor afirma que os jogadores de futebol bem-sucedidos figuram nessa categoria e discute a promoção dessas novas vedetes a partir das constantes informações midiáticas sobre suas rotinas. No que tange às teorias relativas ao esporte, e mais especificamente ao futebol, fundamentou-se o estudo a partir dos pensamentos de Mário Rodrigues Filho, que apresenta a ascensão do negro e do pobre no futebol brasileiro, esporte de origem branca e elitista. O esporte é, portanto, estudado sob uma perspectiva sociocultural com importante influência no Brasil e no mundo, sobretudo por meio do futebol. A metodologia utilizada foi a técnica de análise documental de conteúdo, optou-se pela interpretação de reportagens da fonte primária revista Placar. Como recorte, foram escolhidas as edições lançadas entre janeiro de 2009 e dezembro de 2011, configurando um total de trinta edições em três anos. A partir do levantamento das revistas citadas, foram selecionadas, ao final de toda a análise, 19 entrevistas de jogadores de futebol profissional divididas nas seguintes categorias: (i) ascensão social; (ii) questão financeira; (iii) mau comportamento dentro e fora de campo; (iv) bom comportamento dentro e fora de campo; (v) volta ao futebol brasileiro; (vi) saudade do Brasil; (vii) sonho a ser realizado. A análise de dados foi realizada à luz do referencial teórico apresentado no trabalho relacionando a fala dos jogadores com os pensamentos dos autores. Nota-se através da análise que não existe qualquer relação entre o comportamento dos jogadores de futebol entrevistados pela revista placar e o fato de eles serem oriundos de famílias humildes e que suas dificuldades de adaptação ao exterior estão relacionadas à falta de uma preparação física completa.

Identificação de danos estruturais utilizando dados no domínio do tempo provenientes de ensaios de vibração

O presente trabalho aborda o problema de identificação de danos em uma estrutura a partir de sua resposta impulsiva. No modelo adotado, a integridade estrutural é continuamente descrita por um parâmetro de coesão. Sendo assim, o Modelo de Elementos Finitos (MEF) é utilizado para discretizar tanto o campo de deslocamentos, quanto o campo de coesão. O problema de identificação de danos é, então, definido como um problema de otimização, cujo objetivo é minimizar, em relação a um vetor de parâmetros nodais de coesão, um funcional definido a partir da diferença entre a resposta impulsiva experimental e a correspondente resposta prevista por um MEF da estrutura. A identificação de danos estruturais baseadas no domínio do tempo apresenta como vantagens a aplicabilidade em sistemas lineares e/ou com elevados níveis de amortecimento, além de apresentar uma elevada sensibilidade à presença de pequenos danos. Estudos numéricos foram realizados considerando-se um modelo de viga de Euler-Bernoulli simplesmente apoiada. Para a determinação do posicionamento ótimo do sensor de deslocamento e do número de pontos da resposta impulsiva, a serem utilizados no processo de identificação de danos, foi considerado o Projeto Ótimo de Experimentos. A posição do sensor e o número de pontos foram determinados segundo o critério D-ótimo. Outros critérios complementares foram também analisados. Uma análise da sensibilidade foi realizada com o intuito de identificar as regiões da estrutura onde a resposta é mais sensível à presença de um dano em um estágio inicial. Para a resolução do problema inverso de identificação de danos foram considerados os métodos de otimização Evolução Diferencial e Levenberg-Marquardt. Simulações numéricas, considerando-se dados corrompidos com ruído aditivo, foram realizadas com o intuito de avaliar a potencialidade da metodologia de identificação de danos, assim como a influência da posição do sensor e do número de dados considerados no processo de identificação. Com os resultados obtidos, percebe-se que o Projeto Ótimo de Experimentos é de fundamental importância para a identificação de danos.

Análise matemática de soluções descontínuas de leis de conservação hiperbólicas e resoluções numéricas para a captura de ondas de choque em escoamentos multifásicos em meios porosos

O processo de recuperação secundária de petróleo é comumente realizado com a injeção de água ou gás no reservatório a fim de manter a pressão necessária para sua extração. Para que o investimento seja viável, os gastos com a extração precisam ser menores do que o retorno financeiro obtido com a produção de petróleo. Objetivando-se estudar possíveis cenários para o processo de exploração, costuma-se utilizar simulações dos processos de extração. As equações que modelam esse processo de recuperação são de caráter hiperbólico e não lineares, as quais podem ser interpretadas como Leis de Conservação, cujas soluções são complexas por suas naturezas descontínuas. Essas descontinuidades ou saltos são conhecidas como ondas de choque. Neste trabalho foi abordada uma análise matemática para os fenômenos oriundos de leis de conservação, para em seguida utilizá-la no entendimento do referido problema. Foram estudadas soluções fracas que, fisicamente, podem ser interpretadas como ondas de choque ou rarefação, então, para que fossem distinguidas as fisicamente admissíveis, foi considerado o princípio de entropia, nas suas diversas formas. As simulações foram realizadas nos âmbitos dos escoamentos bifásicos e trifásicos, em que os fluidos são imiscíveis e os efeitos gravitacionais e difusivos, devido à pressão capilar, foram desprezados. Inicialmente, foi feito um estudo comparativo de resoluções numéricas na captura de ondas de choque em escoamento bifásico água-óleo. Neste estudo destacam-se o método Composto LWLF-k, o esquema NonStandard e a introdução da nova função de renormalização para o esquema NonStandard, onde obteve resultados satisfatórios, principalmente em regiões onde a viscosidade do óleo é muito maior do que a viscosidade da água. No escoamento bidimensional, um novo método é proposto, partindo de uma generalização do esquema NonStandard unidimensional. Por fim, é feita uma adaptação dos métodos LWLF-4 e NonStandard para a simulação em escoamentos trifásicos em domínios unidimensional. O esquema NonStandard foi considerado mais eficiente nos problemas abordados, uma vez que sua versão bidimensional mostrou-se satisfatória na captura de ondas de choque em escoamentos bifásicos em meios porosos.

Domus regis: a Casa Real portuguesa no Rio de Janeiro (1808-1821)

Instituição fundamental à monarquia lusitana, a Casa Real portuguesa abrangia, em seu espaço, centenas de criados, homens e mulheres das mais diversas origens. Com a transferência da Corte para o Rio de Janeiro, em 1808, o príncipe regente d. João reestruturou o seu universo doméstico, estabelecendo aqui, e à semelhança de Portugal, todos os departamentos imperativos à correta execução das tarefas cotidianas da sua Casa: cavalariça, cozinha, serviço de copa, câmara, aquisição de gêneros alimentícios, etc. Esta tese tem como objeto a conformação da Casa Real portuguesa no Rio de Janeiro, entre os anos de 1808 e 1821. Serão analisados aqui a estrutura organizacional da Casa Real; os conflitos suscitados entre os recém-emigrados agentes do espaço doméstico régio e os súditos fluminenses; os mecanismos de remuneração peculiares ao universo doméstico joanino; as formas de acesso à Casa Real; e, finalmente, a estrutura financeira da Casa Real portuguesa. Num quadro mais amplo, procurou-se relacionar a Casa do Rei aos outros poderes instituídos na cidade, agora Corte, do Rio de Janeiro, de forma a demonstrar que o espaço doméstico da monarquia era, também, uma instituição relevante na montagem da administração joanina na América e, conseqüentemente, na transformação de um espaço historicamente colonial em centro do império português.

O gênero encarnado: modificações corporais e riscos à saúde de mulheres trans

Este estudo discute as transformações corporais realizadas por mulheres trans a partir das suas narrativas, coletadas através de entrevistas semi-estruturadas e complementadas pela observação participante realizada em seus diferentes espaços de sociabilidade. Agrega também análise documental e pesquisa bibliográfica, com o objetivo de contextualizar e localizar histórica e socialmente o objeto da pesquisa. Fizeram parte deste estudo: travestis, mulheres transexuais, bombadeiras, cirurgiões plásticos e a equipe de saúde do ambulatório trans de um hospital universitário da cidade do Rio de Janeiro.O processo de investigação desdobrou-se em três diferentes níveis: análise dos discursos contidos nos dispositivos legais, políticas de saúde voltadas para as pessoas trans, materiais informativos, técnicos e educativos; análise das narrativas de travestis e mulheres transexuais em seus itinerários de reconstrução corporal; e análise de saberes e práticas de bombadeiras, cirurgiões plásticos e profissionais de saúde, suas concepções sobre a relação corpo e gênero e sua percepção de risco e cuidados com a saúde. Os dados coletados foram sistematizados e interpretados à luz da análise de conteúdo temática, privilegiando as narrativas dos sujeitos sobre suas experiências, saberes e práticas, comparando-os aos resultados da revisão de literatura e ao previsto nos dispositivos legais que normatizam o direito das mulheres trans à saúde.Os resultados demonstram que as mulheres trans investigadas começam a estranhar seus corpos, gostos e desejos ainda na infância e que dois fatos parecem indispensáveis para a decisão em modificar o corpo: a emergência e aceitação da identidade trans e o acesso à informação sobre técnicas, substâncias e pessoas que podem ajudá-las a fazer um corpo de mulher. As minhas interlocutoras demonstraram conhecer os riscos do uso do silicone industrial e hormônios na construção clandestina do corpo, mas também me fizeram constatar que é a situação financeira de cada uma que define as formas seguras ou não de modificação corporal. O conjunto de normativas, através das leis, resoluções e portarias que, de certa forma, anunciam uma política de saúde para as mulheres trans, entende de forma diferenciada e reducionista as identidades trans, localizando travestis e transexuais em diferentes alternativas de cuidado à saúde, muitas vezes, centrando as travestis nas estratégias de prevenção das DST-AIDS e as mulheres transexuais no acesso à cirurgia de transgenitalização, sem que seja proposto, ou melhor, efetivados serviços e práticas de modificação corporal no SUS. Essa conformação das políticas, sistemas e serviços de saúde, acaba por recrudescer a recorrência das mulheres trans aos serviços das bombadeiras, fato que aumenta os riscos à saúde dessas pessoas. Mesmo para as mulheres transexuais cadastradas no processo transexualizador, o foco do atendimento é a construção da genitália, ficando a modificação corporal (implante de próteses mamária e/ou glúteos, depilação a laser, lipoescultura, rinoplastia e feminização da face) para quando possível. Estas mulheres esperam que o sistema de saúde compreenda sua necessidade de modificação corporal não como uma questão meramente de estética, mas como uma questão de saúde pública.

Identificação de danos estruturais a partir do modelo de superfície de resposta

A identificação de danos estruturais é uma questão de fundamental importância na engenharia, visto que uma estrutura está sujeita a processos de deterioração e a ocorrência de danos durante a sua vida útil. A presença de danos compromete o desempenho e a integridade estrutural, podendo colocar vidas humanas em risco e resultam em perdas econômicas consideráveis. Técnicas de identificação de danos estruturais e monitoramento de estruturas fundamentadas no ajuste de um Modelo de Elementos Finitos (MEF) são constantes na literatura especializada. No entanto, a obtenção de um problema geralmente mal posto e o elevado custo computacional, inerente a essas técnicas, limitam ou até mesmo inviabilizam a sua aplicabilidade em estruturas que demandam um modelo de ordem elevada. Para contornar essas dificuldades, na formulação do problema de identificação de danos, pode-se utilizar o Modelo de Superfície de Reposta (MSR) em substituição a um MEF da estrutura. No presente trabalho, a identificação de danos estruturais considera o ajuste de um MSR da estrutura, objetivando-se a minimização de uma função de erro definida a partir das frequências naturais experimentais e das correspondentes frequências previstas pelo MSR. Estuda-se o problema de identificação de danos estruturais em uma viga de Euler-Bernoulli simplesmente apoiada, considerando as frequências naturais na formulação do problema inverso. O comportamento de uma viga de Euler-Bernoulli simplesmente apoiada na presença de danos é analisado, com intuito de se verificar as regiões onde a identificação dos mesmos pode apresentar maior dificuldade. No processo de identificação de danos, do presente trabalho, são avaliados os tipos de superfícies de resposta, após uma escolha apropriada do tipo de superfície de resposta a ser utilizado, determina-se a superfície de resposta considerando os dados experimentais selecionados a partir do projeto ótimo de experimentos. A utilização do método Evolução Diferencial (ED) no problema inverso de identificação de danos é considerado inerente aos resultados numéricos obtidos, a estratégia adotada mostrou-se capaz de localizar e quantificar os danos com elevada acurácia, mostrando a potencialidade do modelo de identificação de danos proposto.

Solução de problemas inversos de transferência radiativa em meios heterogêneos unidimensionais e uma e duas camadas utilizando o algoritmo dos vagalumes

Esta tese apresenta um estudo sobre modelagem computacional onde são aplicadas meta-heurísticas de otimização na solução de problemas inversos de transferência radiativa em meios unidimensionais com albedo dependente da variável óptica, e meios unidimensionais de duas camadas onde o problema inverso é tratado como um problema de otimização. O trabalho aplica uma meta-heurística baseada em comportamentos da natureza conhecida como algoritmo dos vagalumes. Inicialmente, foram feitos estudos comparativos de desempenho com dois outros algoritmos estocásticos clássicos. Os resultados encontrados indicaram que a escolha do algoritmo dos vagalumes era apropriada. Em seguida, foram propostas outras estratégias que foram inseridas no algoritmo dos vagalumes canônico. Foi proposto um caso onde se testou e investigou todas as potenciais estratégias. As que apresentaram os melhores resultados foram, então, testadas em mais dois casos distintos. Todos os três casos testados foram em um ambiente de uma camada, com albedo de espalhamento dependente da posição espacial. As estratégias que apresentaram os resultados mais competitivos foram testadas em um meio de duas camadas. Para este novo cenário foram propostos cinco novos casos de testes. Os resultados obtidos, pelas novas variantes do algoritmo dos vagalumes, foram criticamente analisados.

Financiamento e participação democrática na educação: a relação entre o Programa Dinheiro Direto na Escola e o Plano de Desenvolvimento da Educação

O Programa Dinheiro Direto na Escola (PDDE) e o Plano de Desenvolvimento da Educação (PDE) repercutiram diretamente nas ações cotidianas das escolas através da reivindicação da participação da comunidade escolar nos processos de aplicação financeira. Esta pesquisa definiu como problema: Até que ponto a participação democrática é estimulada por meio das ações do PDDE e do PDE e de que formas essas propostas se relacionam?. O objetivo deste estudo foi analisar as ações do PDDE e do PDE ligadas ao financiamento e à participação democrática no interior de uma escola pública, suas contradições e seus impactos na gestão escolar, através da realização de uma pesquisa qualitativa caracterizada como um estudo de caso. O PDDE foi implementado com vistas à descentralização da aplicação financeira nas escolas. O seu objetivo principal é agilizar a assistência financeira da Autarquia FNDE aos sistemas públicos de ensino. O PDE iniciou em 2007, inclui metas de qualidade para a educação básica. O plano prevê acompanhamento e assessoria aos municípios com baixos indicadores de ensino. Em sua versão Escola, o PDE tem por objetivo fortalecer a autonomia da gestão escolar a partir de um diagnóstico dos desafios de cada escola e da definição de um plano para a melhoria dos resultados, com foco na aprendizagem. Conhecer os mecanismos operacionais dessas duas propostas em um contexto escolar trouxe possibilidades de desvelar ações que merecem ser analisadas pelos que se interessam pelos processos de financiamento da educação. Foi selecionada uma escola da rede estadual do Rio de Janeiro. O Instituto de Educação Carmela Dutra é um estabelecimento de ensino de educação básica, que atende turmas de Ensino Médio. Foram realizadas observações em campo. Foram aplicados questionários aos diversos segmentos escolares e foi efetivada uma entrevista com o diretor, interrogando sobre a as repercussões que essas verbas trouxeram para a autonomia da escola, sobre os processos de gestão e participação na escola. Pôde-se depreender que nesta realidade escolar, os sujeitos participam da elaboração e execução de alguns processos pedagógicos, porém no que se refere à aplicação financeira, as decisões ficam aos encargos da gestão do Instituto. Os níveis de conhecimento acerca do PDDE e do PDE por parte da comunidade escolar e o planejamento/execução desses programas ainda mostram-se restritos aos setores administrativos. As falas mostram diferenças focais entre o proclamado e o vivido. A necessidade de democratização das relações sociais dentro dos espaços escolares se revela fundamental aos estudos sobre gestão.

Previsão do comportamento hidráulico de um rio com base na estimativa de coeficientes que controlam seu escoamento. Estudo de caso: Rio Bengalas, Nova Friburgo-RJ

Nesta tese é realizada a modelagem do comportamento hidráulico dos principais rios que compõem a bacia hidrográfica do Rio Bengalas, localizada no município de Nova Friburgo-RJ, a qual abrange a área mais urbanizada da referida cidade. Para a realização das simulações foi utilizado o Sistema de Modelagem de Águas MOHID, ferramenta MOHID Land. Já para a calibração do modelo foram adotados alguns métodos de otimização, mais precisamente, os algoritmos de Luus- Jaakola (LJ) e Colisão de Partículas (PCA), acoplados ao referido sistema, com o intuito de determinar os principais parâmetros necessários à modelagem de corpos hídricos, bem como suas bacias hidrográficas. Foram utilizados dados topográficos do IBGE disponibilizados pela prefeitura após a elaboração do Plano de Águas Pluviais da região de interesse. Com o modelo devidamente calibrado por meio de dados experimentais, foi realizada a validação do mesmo através da simulação de inundações nesta região. Apesar de técnicas de otimização acopladas à plataforma MOHID terem sido utilizadas pela primeira vez em um rio de montanha, os resultados apresentaram-se importantes e qualitativamente satisfatórios do ponto de vista de auxílio à tomada de decisões, tendo como base a prevenção de danos causados pelas elevações da lâmina dágua que ocorrem frequentemente em Nova Friburgo, como por exemplo, a recente tragédia de janeiro de 2011 ocorrida na Região Serrana do Estado do Rio de Janeiro.

Análise numérica do problema de difusão anômala unidimensional

A presente dissertação tem como objetivo analisar o comportamento da solução numérica da equação de difusão anômala com distribuição de fluxo bimodal, no regime estacionário, através de dois métodos numéricos. Foram desenvolvidos modelos utilizando o Método de Elementos Finitos e o Método de Volumes Finitos para a solução numérica desta equação. No modelo do Método de Elementos Finitos utilizou-se polinômios cúbicos de Hermite como funções de interpolação. No modelo de Volumes Finitos foi utilizada uma discretização de ordem superior para a avaliação das derivadas da equação em estudo. Em ambos os métodos, os modelos desenvolvidos consideram a utilização de diferentes tipos de condições de contorno para a solução do problema. Foram analisadas as influências de parâmetros da equação, das condições de contorno e do refinamento da malha na solução numérica. Os resultados apresentam a análise de erros da solução numérica através da comparação desta com a solução analítica.

Mapeamento das regiões radiantes em placas retangulares vibrantes via método dos elementos de contorno com velocidade média e intensidade útil

Em engenharia, a modelagem computacional desempenha um papel importante na concepção de produtos e no desenvolvimento de técnicas de atenuação de ruído. Nesse contexto, esta tese investiga a intensidade acústica gerada pela radiação sonora de superfícies vibrantes. De modo específico, a pesquisa enfoca a identificação das regiões de uma fonte sonora que contribuem efetivamente para potência sonora radiada para o campo afastado, quando a frequência de excitação ocorre abaixo da frequência crítica de coincidência. São descritas as fundamentações teóricas de duas diferentes abordagens. A primeira delas, denominada intensidade supersônica (analítica) é calculada via transformadas de Fourier para fontes sonoras com geometrias separáveis. A segunda, denominada intensidade útil (numérica) é calculada através do método dos elementos de contorno clássico para fontes com geometrias arbitrárias. Em ambas, a identificação das regiões é feita pela filtragem das ondas não propagantes (evanescentes). O trabalho está centrado em duas propostas, a saber. A primeira delas, é a apresentação implementação e análise de uma nova técnica numérica para o cálculo da grandeza intensidade útil. Essa técnica constitui uma variante do método dos elementos de contorno (MEC), tendo como base o fato de as aproximações para as variáveis acústicas pressão e velocidade normal serem tomadas como constantes em cada elemento. E também no modo peculiar de obter a velocidade constante através da média de um certo número de velocidades interiores a cada elemento. Por esse motivo, a técnica recebe o nome de método de elemento de contorno com velocidade média (AVBEMAverage Velocity Boundary Element Method). A segunda, é a obtenção da solução forma fechada do campo de velocidade normal para placas retangulares com oito diferentes combinações de condições contorno clássicas. Então, a intensidade supersônica é estimada e comparada à intensidade acústica. Nos ensaios numéricos, a comparação da intensidade útil obtida via MEC clássico e via AVBEM é mostrada para ilustrar a eficiência computacional da técnica aqui proposta, que traz como benefício adicional o fato de poder ser utilizada uma malha menos refinada para as simulações e, consequentemente, economia significativa de recursos computacionais.

Aplicação da técnica simulated annealing na investigação da ciclagem de nitrogênio na inteface água-sedimento

Neste trabalho é apresentado a aplicação de um método de otimização a fim de estimar parâmetros que normalmente estão presentes na modelagem matemática da dinâmica de espécies químicas na interface água-sedimento. O Problema Direto aqui consistiu na simulação das concentrações das espécies orgânicas e inorgânicas (amônia e nitrato) de nitrogênio, num ambiente idealizado, o qual foi fracionado em quatro camadas: uma camada de água (1 metro) e três camadas de sedimento (0-1 cm, 1-2 cm e 2-10 cm). O Problema Direto foi resolvido pelo Método de Runge Kutta, tendo sido gerada uma simulação de 50 dias. Na estimativa dos coeficientes de difusão e porosidade foi aplicado o Método Simulated Annealing (SA). A eficiência da estratégia aqui adotada foi avaliada através do confronto entre dados experimentais sintéticos e as concentrações calçadas pela solução do Problema Direto, adotando-se os parâmetros estimados pela SA. O melhor ajuste entre dados experimentais e valores calculados se deu quando o parâmetro estimado foi a porosidade. Com relação à minimização da função objetivo, a estimativa desse parâmetro também foi a que exigiu menor esforço computacional. Após a introdução de um ruído randômico às concentrações das espécies nitrogenadas, a técnica SA não foi capaz de obter uma estimativa satisfatória para o coeficiente de difusão, com exceção da camada 0-1 cm sedimentar. Para outras camadas, erros da ordem de 10 % foram encontrados (para amônia na coluna dágua, pro exemplo). Os resultados mostraram que a metodologia aqui adotada pode ser bastante promissora enquanto ferramenta de gestão de corpos dágua, especialmente daqueles submetidos a um regime de baixa energia, como lagos e lagoas costeiras.