Sistemes lidar (radar laser) d'ona contínua i baixa potència per a la detecció i mesura de concentració de gasos amb resolució espacial

The present project has performed the study and development of a new technique for the detection of gases with range resolution. This technique called FMCW-lidar is a technique that evolves from the FMCW-radar technique to be applied to lidar systems. Moreover, it takes advantage of the appearance of spectral absorption lines because of the interaction between light and gases to tune the light wavelength of a laser emitter with one of this spectral lines and then detects the backscattered light and analyzes it in order to obtain gas concentration measurements. The first part of the project consisted in the analysis of the WMS technique which is a technique for the in-situ measurement of gases. A complete theoretical analysis has been performed and some experiments have been carried out in order to test the technique and to validate its application to an FMCW-modulated system for the detection of gases. The second part of the project consisted in the analysis of the lidar FMCW technique for solid target detection and its extension to continuous media. The classical form of this technique has been analyzed for a distributed medium and a filtering effect has been found which prevents the accurate acquisition of the medium response. A modification of the technique has been proposed and a validation via simulations and some experiments has been carried on. After performing these tests, a novel system is proposed to be developed and tested in order to perform the indicated gas detection with range resolution.

Eines interactives per l'aprenentatge de la dinàmica i el control dels convertidors de potència

El projecte s'ha centrat en el disseny i desenvolupament de laboratoris virtuals per a la docència del dispositius i mètodes de gestió d’energia. Això s’ha realitzat a dos nivells clarament diferenciats, el primer grup de laboratoris correspon als convertidors electrònics de potencia i el segon grup de laboratoris correspon a un conjunt de casos d’aplicacions concretes. En el primer grup es descriu el detall del funcionament dels diferents elements mentre que en el segon els descriuen les idees i conceptes bàsics de funcionament. Els laboratoris virtuals de convertidors electrònics de potència inclouen el convertidor elevador (boost), el convertidor reductor (buck), i convertidors acobladors magnèticament. Aquestes permeten estudiar el comportament dinàmica des d’un punt de vista commutat o bé promitjat, les aplicacions incorporen també la possibilitat de sintonitzar els controladors. Aquestes aplicacions han estat desenvolupades per ser un complement per les sessions de pràctiques presencials. Els laboratoris virtuals d’aplicacions, inclouen els sistema de transport metropolità, el vehicle híbrid i els sistemes de gestió de talls transitoris en el subministrament d’energia principalment. Aquestes laboratoris permeten introduir els estudiants de forma qualitativa en els diferents conceptes i tècniques emprades en els sistemes de generació, transport i transformació d’energia. Totes les aplicacions han estat desenvolupades emprant Easy JAVA Simulations, aquesta eina permet desenvolupar laboratoris multiplataforma fàcilment distribuïbles a través d’internet.

Mesura de la força i de la potència en l'esport. Aplicació del chronojump boscosystem

El propòsit del Treball de Fi de Grau és dissenyar un document que serveixi als usuaris del Chronojump Boscosystem per aprendre a utilitzar-lo i treure’n el màxim rendiment. Previ a l’elaboració d’aquest, s’ha requerit un treball de documentació teòrica, fet a través de la revisió bibliogràfica i entrevistes a experts en preparació física dintre del món de l’entrenament esportiu, procés que ha servit per a establir les bases i els fonaments del dossier didàctic. Aquest últim està compost per deu pràctiques on, en cadascuna d’elles, es treballen aspectes concrets del programa Chronojump. Cada una d’aquestes consta d’una primera part més teòrica on es defineixen els aspectes a tractar, seguit de la seqüència de passos a fer per a portar a terme la pràctica i, finalment, deu preguntes tipus test per a saber si s’ha comprès la informació donada i el funcionament del programa. En les pràctiques on s’ha de passar algun test, s’afegeix també un suport audiovisual per tal de deixar clar l’execució i la tècnica correcta de la prova en qüestió.

Prevenção da xerostomia e da mucosite oral induzidas por radioterapia com uso do laser de baixa potência

OBJETIVO: Verificar se o uso do laser de InGaAlP com comprimento de onda de 685 nm pode reduzir a incidência de xerostomia, gravidade da mucosite oral e da dor associada à mucosite em pacientes portadores de câncer de cabeça e pescoço submetidos a radioterapia. MATERIAIS E MÉTODOS: Sessenta pacientes portadores de carcinoma de cabeça e pescoço foram submetidos a radioterapia com dose diária de 1,8 a 2,0 Gy e dose final de 45 a 72 Gy. O volume salivar foi medido nos dias um, 15, ao final do tratamento e após 15 e 30 dias, e a mucosite oral em avaliações semanais. Vinte e nove pacientes se submeteram a radioterapia sem laser e 31 foram submetidos a radioterapia e laser com dose diária de 2 joules/cm² em pontos pré-determinados da mucosa oral e glândulas parótida e submandibular. RESULTADOS: No grupo submetido a radioterapia e laser, a incidência de mucosite (p < 0,001) e dor (p < 0,016) foram significativamente menores e o volume salivar se manteve maior (p < 0,001) durante e após o tratamento. CONCLUSÃO: Os pacientes submetidos à associação de radioterapia e laser tiveram menor incidência de xerostomia, mucosite oral e dor quando comparados ao grupo de radioterapia sem laser, com resultados com significância estatística.

Avaluació de l'efecte causat sobre els valors de potència entre un protocol d'entrenament de càrregues baixes i un amb càrregues submàximes

L’objectiu d’aquest estudi és comparar els efectes que produeixen un protocol d’entrenament orientat amb càrregues lleugeres (40%-60% 1RM) i un protocol d’entrenament amb càrregues altes submàximes (90% 1RM), sobre els nivells de potència muscular. L’estudi ha analitzat a 12 futbolistes masculins pertanyents al mateix equip (22,1 ± 2,9 anys, 72,2 ± 6, 8 kg, 1,77 ± 0,15 m). Els exercicis analitzats foren el ½ squat i el press banca. També es va utilitzar un grup control. Els resultats ens van mostrar que el grup d’entrenament amb càrregues lleugeres va obtenir unes millores més considerables sobre els valors de potència (W) en 40% i 60% 1RM i per altre banda en el grup d’entrenament amb càrregues submàximes es van produir uns increments de potència més alts en càrregues altes (80% 1RM). Els resultats referents a la velocitat mitjana (m/s), es van produir de manera més considerable en el grup que va realitzar el treball amb càrregues lleugeres, en totes les intensitats analitzades.

Células a combustível de baixa potência para aplicações estacionárias

A paradigmatic shift in developing fuel cell for stationary applications has been occurring in the last ten years. Previously, 100 kW class to a few MW class power plants were preferred but recently, the development has drifted towards units of only a few kW. The motivation is the present market situation, which favors disperse residential electric power generation from natural or liquefied gas. Membrane-type fuel cells are very promising for this application, due to their present state of development in the automobile industry. More recently, small ceramic fuel cells (SOFC) has also been found to be adequate for this application. Considering a family of 4 members, 1 kW (electric) units seem to be optimal for individual residences. This presentation discusses briefly the Brazilian scenario with respect to these units.

Desenvolvimento de tecnologia para confecção de eletrodos e conjuntos eletrodo-membrana-eletrodo (MEA) por impressão à tela para aplicação em módulos de potência de células PEMFC

Significant functions in the Proton Exchange Membrane Fuel Cells (PEMFCs) rely on Gas Diffusion Layers (GDLs), such as control the water balance in the membrane electrode assembly (MEA), allow suitable gas permeability and porosity, etc. Aware of the GDL importance in the cell performance and its great demand in scale-up projects, the fuel cell research group at Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN) has developed a Sieve Printing method (innovative in Brazil) as a strategic solution for producing GDL and electrodes used in high power PEMFC stacks. The method has shown to be adequate to fabricate low cost electrodes, GDLs of different dimensions and to produce any amount of MEAs for power stacks.

A potência da ação. Uma crítica ao naturalismo da violência

A tendência de algumas visões naturalistas de deduzir o sentido da ação humana da sua natureza biológica conduz a naturalizar a violência como fenômeno político inexorável. A violência naturalizada leva a sociedade para a dinâmica da inexorável violência, cuja única solução é a legitimação de uma violência total. Propomos, neste ensaio, a desconstrução crítica dos determinismos naturalistas por meio da análise da ação humana e da especificidade de sua potência que se manifesta como potência criadora (Cornelius Castoriadis) e potência do não (Giorgio Agamben). A potência da ação humana transcende os determinismos da sua natureza biológica, embora por eles esteja condicionada.

A potência da crítica: o problema da aporia em Habermas e seu destino em Adorno

Este artigo procura refletir acerca do ponto a partir do qual Habermas afirma a inatualidade da crítica social da primeira geração frankfurtiana, em específico Adorno, a saber, a ideia de que a crítica radical da racionalidade articulada com a análise social conduziria inevitavelmente a uma aporia analítica, a qual só poderia ser superada pela mudança de paradigma no interior da teoria crítica. Focalizando como Adorno busca manter a situação aporética da crítica social, busco redimensionar a aporia tirando-a do registro de obstáculo inultrapassável em direção à condição de possibilidade do exercício crítico.

Demanda de potência de uma semeadora com dois tipos de sulcadores em áreas compactadas pelo pisoteio de animais no sistema integração lavoura-pecuária

O objetivo deste trabalho foi avaliar a potência requerida na barra de tração do trator por uma semeadora com dois tipos de elementos sulcadores, na semeadura da soja, em áreas compactadas pelo pisoteio de animais em sistema de integração lavoura-pecuária. Foi utilizado o delineamento em parcela subdividida inteiramente casualizado, sendo os tratamentos principais compostos de solo úmido com pastejo, solo seco com pastejo e solo sem pastejo, e nos secundários foram utilizados sulcadores de haste ou discos duplos. Foram avaliadas a densidade e a resistência do solo à penetração, a força de tração exercida pela semeadora, a velocidade e a potência requerida na barra de tração do trator. As alterações no solo causadas pelo pisoteio do gado não foram suficientes para interferir na demanda de potência. Entre os elementos, as semeadoras com sulcadores de disco exerceram menor força de tração, e a velocidade de deslocamento do conjunto foi maior.

Atributos físicos e requerimento de potência de uma semeadora-adubadora em um Latossolo sob estados de compactação

Este experimento foi desenvolvido em um Latossolo, no Núcleo Experimental de Engenharia Agrícola, localizado em Cascavel - PR, com o objetivo de avaliar os atributos físicos e o esforço tratório de semeadora-adubadora em quatro estados de compactação, e sua influência na população inicial das culturas de soja e milho. O delineamento consistiu em esquema "Split Block", com dois fatores, sendo duas culturas (soja e milho) no primeiro fator e quatro estados de compactação no segundo fator, totalizando oito tratamentos. Os tratamentos foram: T0 - sem compactação adicional; T1 - com uma passada; T3 - com três passadas, e T5 - com cinco passadas de rolo compactador. Avaliaram-se a profundidade do sulco, a velocidade média de deslocamento, a força e a potência requerida na barra de tração na operação de semeadura, a densidade e a resistência do solo à penetração e, ainda, a população inicial das culturas. Com os resultados observados, pode-se concluir que a pressão aplicada pelo disco duplo defasado não foi suficiente para manter a mesma profundidade de sulco no maior estado de compactação. A resistência à penetração do solo de 2,50 e 3,00 MPa e a densidade do solo máxima de 1,39 Mg m-3 não interferiram na população inicial de plantas de soja, no entanto, para o milho, ocorreu redução nos tratamentos. À medida que ocorreu variação na profundidade de sulcamento e na velocidade de deslocamento, aumentou a força de tração por linha para as duas culturas estudadas.

Demanda de potência do ventilador para aeração de material em compostagem

Neste trabalho, objetivou-se ajustar curvas de perda na pressão estática do ar, quando forçado em camadas de material orgânico, com diferentes espessuras, e dois estádios de degradação bioquímica, para possibilitar o cálculo da demanda de potência do sistema de ventilação. Os resíduos utilizados para a medição da perda de pressão do ar foram cama de frango misturada com casca dos frutos do cafeeiro, razão entre massas de 2,5:1, de forma a se obter relação C/N inicial de 30:1. Foi verificado que a perda na pressão estática do ar aumentou linearmente com a espessura da camada de composto orgânico e que houve aumento na perda de pressão estática com o aumento na vazão específica do ar, o que praticamente não foi alterado pelo estádio de degradação bioquímica do material em compostagem. Todos os modelos testados (potencial, logarítmico e quadrático) ajustaram-se bem aos dados experimentais, na faixa de vazão específica de ar entre 0,045 e 0,159 m³ s-1 m-2, podendo ser usado para predizer os gradientes de pressão estática no composto orgânico. A potência demandada pelo sistema de ventilação foi de 1,16 W t-1 no material, antes da compostagem, e de 2,38 W t-1, após 60 dias de compostagem, em camada com 1 m de espessura. Em camada de 2 m de espessura, a demanda foi de 17,70 e 21,65 W t-1, respectivamente.

Avaliação de controles PID adaptativos para um sistema de aquecimento resistivo de água

O trabalho consiste na implementação de um controle convencional PID/SISO-feedback para obter um ajuste fino na temperatura de entrada da água de aquecimento em um processo de pasteurização. Para isto utilizou-se uma resistência de 2500 Watts instalada na linha do fluido secundário da seção de aquecimento do pasteurizador e um Pt100 para a medição de sua temperatura. Como o comportamento desta temperatura em função de uma mesma perturbação degrau de potência na resistência é dependente da vazão de trabalho, objetivou-se encontrar um controle único para que a mesma fosse mantida no set-point desejado na faixa de operação de vazão da água do processo (300 a 700L/h). Três sintonias para o controlador adaptativo PID foram testadas: a primeira consistiu na implementação de uma função adaptativa dos parâmetros PID, ajustada através dos valores individuais obtidos para cada vazão de trabalho conforme metodologia da curva de reação do processo; a segunda consistiu em configurar os parâmetros do PID com os valores médios destes calculados individualmente para cada vazão, e a terceira consistiu na sintonia através de uma função adaptativa ajustada pelos parâmetros de sintonia obtidos pela metodologia de Aström & Hägglund. A avaliação do desempenho das sintonias dos controladores adaptativos foi realizada por comparação dos valores dos índices de erro, obtidos por perturbações do sistema em malha fechada na vazão de água. Os resultados obtidos mostraram que dentre as sintonias testadas, a terceira sintonia, popularmente conhecida como "Bang-Bang", apresentou menores oscilações e os menores valores dos índices de erros.

A natureza matemática: da alma da Terra como potência geometrizante no opúsculo Da neve hexagonal de Johannes Kepler

Na física celeste apresentada em sua Astronomia nova, Kepler explica os movimentos planetários através da ação de uma certa força ou potência motriz solar. Em vista da aproximação feita no livro entre física celeste e explicações baseadas em "causas corpóreas", chamam a atenção as numerosas passagens onde Kepler refere-se às noções de alma e mente planetária. No presente artigo discutimos esses trechos pouco comentados da Astronomia nova. Com o objetivo de iluminar a discussão, abordamos na segunda seção a definição de alma terrestre delineada por Kepler no opúsculo Da neve hexagonal, escrito logo após a publicação da Astronomia nova. Kepler atribui a forma hexagonal dos flocos de neve a uma certa faculdade formadora da alma da Terra, que agiria como uma potência geometrizante com a finalidade de otimizar a saída do calor no processo de congelamento.

Heidegger leitor de Nietzsche: a metafísica da vontade de potência como consumação da metafísica ocidental

Aspectos básicos da leitura heideggeriana de Nietzsche. As possibilidades e as possíveis distorções operadas por tal interpretação em alguns conceitos fundamentais do pensamento nietzschiano. Num primeiro momento, explicitam-se as duas atitudes de Heidegger diante da história da filosofia e de seus principais pensadores, em momentos diferentes de seu pensamento. Em seguida, analisa-se, com um certo distanciamento crítico, em que sentido, conforme Heidegger, ocorre a consumação da metafísica do sujeito pensante [Descartes] na metafísica da vontade de potência e na ideia de além do homem, em Nietzsche.