Guía de diseño de un edificio de bajo consumo energético

[ES]Comparativa de las alternativas disponibles para la construcción de un edificio, con el objetivo de optimizar el diseño disminuyendo las pérdidas de energía. De los distintos tipos de construcciones posibles, la investigación se centra en una vivienda unifamiliar. El trabajo aborda, por una parte, el diseño de la envolvente de la vivienda con las técnicas eficientes y los materiales mejor ajustados a la zona de edificación; y por otra, la selección del sistema de calefacción y de agua caliente sanitaria (ACS). Se opta por bloques de tierra comprimida, aislante de celulosa y enlucido de arcilla para las paredes, así como por una caldera de pellets para el sistema de calefacción y una instalación de energía solar térmica para el ACS.

Nuevos phased arrays

[ES]El sistema PAMELA III, con sus correspondientes phased arrays, se diseñó para la detección de daños en aeronaves mediante la tecnología SHM (structural health monitoring). Sin embargo, según los estudios del profesor Tadeusz Stepinski, la distribución de los piezoélectricos utilizada en estos phase arrays producen interferencias. Por ello, este proyecto se basa en el diseño de cuatro phased arrays diferentes, utilizando una de las distribuciones de piezoélectricos estudiada por el profesor Tadeusz. La distribución utilizada es la de cross-shaped (en forma de cruz), con lo que se consigue disminuir las interferencias producidas en los antiguos phased arrays. Además, se ha producido un diseño que es compatible tanto con PAMELA III, como con una futura actualización a PAMELA IV. Con lo que se ha conseguido que se pueda aumentar el tamaño de almacenamiento de la memoria utilizada cambiando la tecnología 1-wire por la de I2C, que sería utilizada solo en el sistema PAMELA IV. Aparte del diseño de los PCBs, también se han diseñado unas piezas de plástico que aportan rigidez a los phased arrays y además, hace que la parte inferior de la tarjeta quede toda a la misma altura y no sobresalgan los piezoélectricos, con lo que aumentará la facilidad de instalación.

Strategies for the Stereoselective Synthesis of Carbon Quaternary Centers via Transition Metal-Catalyzed Alkylation of Enolate Compounds

Notwithstanding advances in modern chemical methods, the selective installation of sterically encumbered carbon stereocenters, in particular all-carbon quaternary centers, remains an unsolved problem in organic chemistry. The prevalence of all-carbon quaternary centers in biologically active natural products and pharmaceutical compounds provides a strong impetus to address current limitations in the state of the art of their generation. This thesis presents four related projects, all of which share in the goal of constructing highly-congested carbon centers in a stereoselective manner, and in the use of transition-metal catalyzed alkylation as a means to address that goal.

The first research described is an extension of allylic alkylation methodology previously developed in the Stoltz group to small, strained rings. This research constitutes the first transition metal-catalyzed enantioselective α-alkylation of cyclobutanones. Under Pd-catalysis, this chemistry affords all–carbon α-quaternary cyclobutanones in good to excellent yields and enantioselectivities.

Next is described our development of a (trimethylsilyl)ethyl β-ketoester class of enolate precursors, and their application in palladium–catalyzed asymmetric allylic alkylation to yield a variety of α-quaternary ketones and lactams. Independent coupling partner synthesis engenders enhanced allyl substrate scope relative to allyl β-ketoester substrates; highly functionalized α-quaternary ketones generated by the union of our fluoride-triggered β-ketoesters and sensitive allylic alkylation coupling partners serve to demonstrate the utility of this method for complex fragment coupling.

Lastly, our development of an Ir-catalyzed asymmetric allylic alkylation of cyclic β-ketoesters to afford highly congested, vicinal stereocenters comprised of tertiary and all-carbon quaternary centers with outstanding regio-, diastereo-, and enantiocontrol is detailed. Implementation of a subsequent Pd-catalyzed alkylation affords dialkylated products with pinpoint stereochemical control of both chiral centers. The chemistry is then extended to include acyclic β-ketoesters and similar levels of selective and functional group tolerance are observed. Critical to the successful development of this method was the employment of iridium catalysis in concert with N-aryl-phosphoramidite ligands.

Lock Acquisition and Sensitivity Analysis of Advanced LIGO Interferometers

Laser interferometer gravitational wave observatory (LIGO) consists of two complex large-scale laser interferometers designed for direct detection of gravitational waves from distant astrophysical sources in the frequency range 10Hz - 5kHz. Direct detection of space-time ripples will support Einstein's general theory of relativity and provide invaluable information and new insight into physics of the Universe.

Initial phase of LIGO started in 2002, and since then data was collected during six science runs. Instrument sensitivity was improving from run to run due to the effort of commissioning team. Initial LIGO has reached designed sensitivity during the last science run, which ended in October 2010.

In parallel with commissioning and data analysis with the initial detector, LIGO group worked on research and development of the next generation detectors. Major instrument upgrade from initial to advanced LIGO started in 2010 and lasted till 2014.

This thesis describes results of commissioning work done at LIGO Livingston site from 2013 until 2015 in parallel with and after the installation of the instrument. This thesis also discusses new techniques and tools developed at the 40m prototype including adaptive filtering, estimation of quantization noise in digital filters and design of isolation kits for ground seismometers.

The first part of this thesis is devoted to the description of methods for bringing interferometer to the linear regime when collection of data becomes possible. States of longitudinal and angular controls of interferometer degrees of freedom during lock acquisition process and in low noise configuration are discussed in details.

Once interferometer is locked and transitioned to low noise regime, instrument produces astrophysics data that should be calibrated to units of meters or strain. The second part of this thesis describes online calibration technique set up in both observatories to monitor the quality of the collected data in real time. Sensitivity analysis was done to understand and eliminate noise sources of the instrument.

Coupling of noise sources to gravitational wave channel can be reduced if robust feedforward and optimal feedback control loops are implemented. The last part of this thesis describes static and adaptive feedforward noise cancellation techniques applied to Advanced LIGO interferometers and tested at the 40m prototype. Applications of optimal time domain feedback control techniques and estimators to aLIGO control loops are also discussed.

Commissioning work is still ongoing at the sites. First science run of advanced LIGO is planned for September 2015 and will last for 3-4 months. This run will be followed by a set of small instrument upgrades that will be installed on a time scale of few months. Second science run will start in spring 2016 and last for about 6 months. Since current sensitivity of advanced LIGO is already more than factor of 3 higher compared to initial detectors and keeps improving on a monthly basis, upcoming science runs have a good chance for the first direct detection of gravitational waves.

Avaliação in vivo da densidade óssea ao redor de implantes osteointegráveis com diferentes plataformas

Os implantes osteointegráveis assumiram condição prioritária na reabilitação da perda dentária unitária ou múltipla em função das elevadas taxas de sucesso e previsibilidade no tratamento e vêm sendo cada vez mais utilizados por especialistas e clínicos. Atualmente existe a preocupação com a manutenção dos tecidos moles periimplantares, principalmente em áreas estéticas. De modo geral, um ano após a instalação dos implantes osteointegráveis ocorre uma perda óssea proximal de 1,5 mm e em média 0,1 mm durante os anos subsequentes. Nos últimos anos, achados clínicos evidenciaram menor perda óssea inicial associada a intermediários de diâmetro reduzido em relação à plataforma dos implantes. Com o objetivo de comparar, por meio de imagens radiográficas o comportamento ósseo proximal ao redor de implantes osteointegráveis com plataformas convencionais e plataformas de diâmetro intermediário reduzido, foi estabelecido o seguinte desenho de estudo clínico prospectivo: em 08 pacientes totalmente edentados, foram instalados 40 implantes, 5 implantes mandibulares por paciente. Cada paciente recebeu 3 implantes com plataforma convencional e 2 com plataforma associada aos intermediários de diâmetro reduzido (cone morse). Foram confeccionadas próteses em resina acrílica e fixadas precocemente aos implantes por intermédio de parafusos, seguindo o modelo protocolo Bränemark. Foram feitas radiografias periapicais padronizadas em intervalos de 21 dias, 3, 6 e 12 meses, após a instalação dos implantes. As imagens radiográficas foram digitalizadas e realizada a subtração radiográfica digital pelo programa emago, sendo comparadas com a radiografia inicial. Os resultados obtidos neste estudo mostraram uma regularidade no remodelamento ósseo ao longo do tempo para todos os implantes, não tendo sido encontradas diferenças significativas entre os diferentes implantes analisados.

A study of the proposed Diamond Creek Reservoir

Politically the Colorado river is an interstate as well as an international stream. Physically the basin divides itself distinctly into three sections. The upper section from head waters to the mouth of San Juan comprises about 40 percent of the total of the basin and affords about 87 percent of the total runoff, or an average of about 15 000 000 acre feet per annum. High mountains and cold weather are found in this section. The middle section from the mouth of San Juan to the mouth of the Williams comprises about 35 percent of the total area of the basin and supplies about 7 percent of the annual runoff. Narrow canyons and mild weather prevail in this section. The lower third of the basin is composed of mainly hot arid plains of low altitude. It comprises some 25 percent of the total area of the basin and furnishes about 6 percent of the average annual runoff.

The proposed Diamond Creek reservoir is located in the middle section and is wholly within the boundary of Arizona. The site is at the mouth of Diamond Creek and is only 16 m. from Beach Spring, a station on the Santa Fe railroad. It is solely a power project with a limited storage capacity. The dam which creats the reservoir is of the gravity type to be constructed across the river. The walls and foundation are of granite. For a dam of 290 feet in height, the back water will be about 25 m. up the river.

The power house will be placed right below the dam perpendicular to the axis of the river. It is entirely a concrete structure. The power installation would consist of eighteen 37 500 H.P. vertical, variable head turbines, directly connected to 28 000 kwa. 110 000 v. 3 phase, 60 cycle generators with necessary switching and auxiliary apparatus. Each unit is to be fed by a separate penstock wholly embedded into the masonry.

Concerning the power market, the main electric transmission lines would extend to Prescott, Phoenix, Mesa, Florence etc. The mining regions of the mountains of Arizona would be the most adequate market. The demand of power in the above named places might not be large at present. It will, from the observation of the writer, rapidly increase with the wonderful advancement of all kinds of industrial development.

All these things being comparatively feasible, there is one difficult problem: that is the silt. At the Diamond Creek dam site the average annual silt discharge is about 82 650 acre feet. The geographical conditions, however, will not permit silt deposites right in the reservoir. So this design will be made under the assumption given in Section 4.

The silt condition and the change of lower course of the Colorado are much like those of the Yellow River in China. But one thing is different. On the Colorado most of the canyon walls are of granite, while those on the Yellow are of alluvial loess: so it is very hard, if not impossible, to get a favorable dam site on the lower part. As a visitor to this country, I should like to see the full development of the Colorado: but how about THE YELLOW!

A comparison of the costs of operation of the motor bus, Birney safety car, and trolley bus on the local transportation routes in Pasadena

With the installation by the Pacific Electric Railway of a bus system in Pasadena to supplant most of its trolley lines, the problem of the comparison of the costs of the two systems naturally presented itself. The study here undertaken was originally started as just a comparison of the motor bus and Birney Safety Car, but as the work progressed it seemed advisable to include the trolley bus as well - a method of transportation that is comparatively new as far as development is concerned, but which seems to be finding increasing favor in the East.

Mechanism of mass transfer in the formation of hydrothermal deposits of sulphides [Translation from: Trudy Inst.Geol.rudn.Mesterozh. 16, 80 [pages 44-46 ”Solubility of sulphides of iron” only], 1958]

This partial translation of the original paper provides the summary of this study of the mechanism of mass transfer in the formation of hydrothermal deposits of sulphides. For determining the solubility of sulphides of iron, the radioactive isotope Fe59 was used. The solubility of two sulphides was determined.

Control de un sistema de accionamientos de traslación basado en correa para un manipulador de cinemática paralela

[ES]Este Trabajo de Fin de Grado “Control de un sistema de accionamientos de traslación basado en correa para un manipulador de cinemática paralela” tiene como objetivo principal la implementación de un sistema de control que nos permita manejar un manipulador de cinemática paralela de dos grados de libertad accionado mediante dos motores eléctricos de corriente continua. Como componente central de este sistema de control, se dispondrá de un ordenador portátil cuyo procesador será el encargado de ejecutar las acciones necesarias para que pueda llevarse a cabo esta actividad de control. De esta forma, la tarea más importante y laboriosa a llevar cabo en este proyecto será el desarrollo de un aplicación de control que, corriendo en el citado ordenador, permitirá al usuario manejar el manipulador de cinemática paralela en cuestión. Para ello, esta aplicación deberá ser capaz de interpretar las ordenes de movimiento dadas por el usuario y transmitirlas al procesador del mencionado ordenador. Además de todo lo anterior, para completar el desarrollo del sistema de control, será necesaria la implementación de diversos sensores que se encargarán de detectar y transmitir las señales necesarias para evitar situaciones de emergencia en el que el manipulador estuviese a punto de chocar con algún objeto o persona. En conclusión, mediante el cumplimiento de los objetivos de este Trabajo de Fin de Grado, se va a disponer de un sistema de control sencillo, intuitivo y fácilmente operable, que va a permitir a cualquier futuro usuario del mismo el manejo de un robot de cinemática paralela.

Coleta seletiva e compostagem na Vila do Abraão (Ilha Grande, RJ): aspectos e recomendações

Muitos programas de coleta seletiva e Usinas de Triagem e Compostagem (UTC) brasileiras tem se mostrado problemáticos, ineficientes ou, até mesmo, inviáveis. Apesar disso, continua a ser uma solução visada por parte de órgãos gestores e da população. Observando que a coleta seletiva e a instalação e operação de UTC são peças importantes para a prática da reciclagem, dentro do contexto de Gerenciamento Integrado de Resíduos Sólidos (GIRS), verifica-se a necessidade de melhor entendimento dos problemas a elas associados para que haja um melhor planejamento e minimização destes problemas. O presente trabalho tem por objetivo principal a recomendação de diretrizes para um estudo de viabilidade e implantação de coleta seletiva e Unidade de Triagem e Compostagem na Vila do Abraão (Angra dos Reis, RJ), observando as características locais e as dificuldades normalmente existentes em programas de coleta seletiva e em operações de UTCs. A análise, que foi feita através de revisão bibliográfica de artigos científicos sobre estudos de casos brasileiros acerca de coleta seletiva, UTC e compostagem, mostrou que as principais dificuldades associadas a estes programas estão relacionadas: aos custos de operação e manutenção dos programas e das UTCs; às falhas administrativas e operacionais das UTCs; à capacitação inadequada dos trabalhadores; à falta de conscientização ambiental da população; ao desenvolvimento de soluções isoladas (fora do contexto de gerenciamento integrado) e que desconsideram os fatores locais. Também foi feito um levantamento das características locais da Vila através de observações in loco, entrevistas e trabalhos de campo. Sobre a Vila do Abraão constatou-se que ainda são necessários entendimentos entre os gestores locais (subprefeitura, Parque Estadual da Ilha Grande), a população e a municipalidade em Angra dos Reis, assim como, faz-se necessário um estudo mais aprofundado sobre a operação da UTC, incluindo aí as parcerias necessárias (cooperativas, catadores, prefeitura, ONGs etc) e sobre um programa de educação ambiental, para a efetiva participação da comunidade local. Além das recomendações feitas aos gestores locais, são indicados estudos que podem complementar o presente trabalho

Biossorção de tório com emprego de Sargassum filipendula

Com o aumento do rigor para descarte de efluentes contaminado com metais pesados, as pesquisas têm se intensificado na busca de métodos de remoção, que tragam bons resultados de captação dos metais, aliado a um baixo custo. O uso de biomassas como bactérias, fungos e algas marinhas como material adsorvente, tem se apresentado como uma alternativa, principalmente para soluções com baixo teor de metais. Neste trabalho, a alga marinha Sargassum filipendula foi avaliada na sua capacidade de remoção do metal tório de uma solução sintética e do efluente dos laboratórios de análises ambientais do IRD. A cinética desta biossorção foi estudada em regime de batelada e o equilíbrio foi alcançado com 180 min de reação. Dois modelos cinéticos foram utilizados nesta avaliação, um de primeira ordem e um modelo de pseudo segunda ordem, tendo o modelo de segunda ordem apresentado um melhor ajuste dos dados. Na avaliação da capacidade máxima de captação do tório pela biomassa marinha em regime de batelada, foi construída a isoterma que apresentou um perfil crescente na captação alcançando um máximo de 2,59 mol/g. Os modelos de Langmuir e Freundlich foram utilizados para ajustar os dados da isoterma, tendo apresentado maior correlação com os dados o modelo de Langmuir, resultando num valor de captação máxima calculado pelo modelo de 2,92 mol/g. A capacidade de remoção do metal tório da alga Sargassum filipendula também foi avaliada em regime contínuo. Um estudo de altura crítica de leito foi realizado preenchendo-se uma coluna com diferentes massas de alga correspondendo a diferentes alturas de leito. A concentração de tório residual foi quantificada na solução de saída e a menor concentração na saída foi alcançada com 40 cm de leito ou 96 g de biomassa. Após este estudo um sistema contínuo com duas colunas, com 96 g de biomassa cada, e uma bomba peristáltica foi utilizado para o tratamento do efluente real do IRD, contendo não apenas o metal tório, mas outros metais como urânio, cálcio, cromo, ferro, chumbo, etc. Cento e cinco litros de efluente foram tratados numa concentração de 6 mg/L, a concentração do efluente de saída foi de 3,75 mg/L. A caracterização do efluente quanto aos metais presentes foi realizada em ICP-MS, os resultados demonstraram que não houve competição pelos sítios ligantes da biomassa entre o tório e os demais metais. Além disso, alguns metais como cálcio, ferro e magnésio, tiveram um aumento na concentração de saída indicando a presença do mecanismo de troca iônica na biossorção do tório por Sargassum filipendula

Growth rates of bacteria in rivers

Three different methods for determining bacterial growth rate in rivers are described. Two of the methods are for bacteria in suspension: a recirculating experimental channel method and a radioactive tracer technique using super(35)SO sub(4). The third method is for bacteria attached to surfaces and specifically considers the surface of the common duckweed Lemna minor).

Beta and gamma vibrational bands in deformed nuclei

Energies and relative intensities of gamma transitions in ¹⁵²Sm, ¹⁵²Gd, ¹⁵⁴Gd, ¹⁶⁶Er, and ²³²U following radioactive decay have been measured with a Ge(Li) spectrometer. A peak fitting program has been developed to determine gamma ray energies and relative intensities with precision sufficient to give a meaningful test of nuclear models. Several previously unobserved gamma rays were placed in the nuclear level schemes. Particular attention has been paid to transitions from the beta and gamma vibrational bands, since the gamma ray branching ratios are sensitive tests of configuration mixing in the nuclear levels. As the reduced branching ratios depend on the multipolarity of the gamma transitions, experiments were performed to measure multipole mixing ratios for transitions from the gamma vibrational band. In ¹⁵⁴Gd, angular correlation experiments showed that transitions from the gamma band to the ground state band were predominantly electric quadrupole, in agreement with the rotational model. In ²³²U, the internal conversion spectrum has been studied with a Si(Li) spectrometer constructed for electron spectroscopy. The strength of electric monopole transitions and the multipolarity of some gamma transitions have been determined from the measured relative electron intensities.

The results of the experiments have been compared with the rotational model and several microscopic models. Relative B(E2) strengths for transitions from the gamma band in ²³²U and ¹⁶⁶Er are in good agreement with a single parameter band mixing model, with values of z₂= 0.025(10) and 0.046(2), respectively. Neither the beta nor the gamma band transition strengths in ¹⁵²Sm and ¹⁵⁴Gd can be accounted for by a single parameter theory, nor can agreement be found by considering the large mixing found between the beta and gamma bands. The relative B(E2) strength for transitions from the gamma band to the beta band in ²³²U is found to be five times greater than the strength to the ground state band, indicating collective transitions with strength approximately 15 single particle units.

Democracia participativa nas comunidades carentes cariocas com Unidades de Polícia Pacificadora: Gestão e planejamento democráticos das políticas públicas urbanas

Desde o fim da era das remoções, o foco de preocupação do Estado em relação às favelas tem se deslocado da urbanização para a violência, em especial para o tráfico de drogas. A militarização da questão da violência urbana se manifesta de forma definitiva com a inauguração das Unidades de Polícia Pacificadora nas comunidades carentes cariocas. A despeito dos aspectos positivos imediatos, a ausência de participação popular no processo de ocupação pelo Estado desses espaços segregados têm levantado preocupações, não apenas quanto à eficiência do programa em longo prazo, como também com a possibilidade de instauração de um Estado policial altamente repressivo. Esse trabalho analisa a utilização de mecanismos de gestão e planejamento democráticos como forma de aprimorar o programa de ocupação das favelas, partindo do pressuposto de que a participação política pode contribuir para a maximização dos direitos fundamentais. Para isso, estuda-se com profundidade a história dos atores políticos presentes nessas comunidades, além dos instrumentos existentes e possíveis no Direito Brasileiro para participação popular. Após a análise dos aspectos sociológicos e históricos que explicam a situação atual das favelas cariocas, ao fim, propõe-se um modelo de gestão democrática que aproveite ao máximo seu potencial de participação.

Pele como tinta: o corpo entre gesto e vinco

Pele como tinta: o corpo entre gesto e vinco discute o gesto como meio sem finalidade, dentro da ideia de processo artístico, diante da relação envolvendo a prática artística do vídeo e da intervenção com experiências desenvolvidas durante o mestrado na linha de Processos Artísticos Contemporâneos, em trabalhos como Auto-retrato, Tarja, Peles institucionais e Onde fica o Galpão? Dentre os gestos trabalhados está o gesto desterritorializante, no qual a instituição de ensino é convocada como espaço onde suas fronteiras são tratadas como forma de se pensar o fazer artístico, assim como o conceito de instituição. Além desse, outro trabalho proposto é o que relaciona o vídeo e o frame em texturas temporais dinâmicas. O gesto de tinta registrado em vídeo é condicionado a uma volta da pintura fixa da tela. Em Peles a estrutura do vinco é requisitada para compor os afetos e as construções que norteiam a escrita do e no corpo