Estratégia de redução de consumo de energia em redes de sensores sem fio heterogêneas utilizando lógica fuzzy

O avanço nas áreas de comunicação sem fio e microeletrônica permite o desenvolvimento de equipamentos micro sensores com capacidade de monitorar grandes regiões. Formadas por milhares de nós sensores, trabalhando de forma colaborativa, as Redes de Sensores sem Fio apresentam severas restrições de energia, devido à capacidade limitada das baterias dos nós que compõem a rede. O consumo de energia pode ser minimizado, permitindo que apenas alguns nós especiais, chamados de Cluster Head, sejam responsáveis por receber os dados dos nós que formam seu cluster e propagar estes dados para um ponto de coleta denominado Estação Base. A escolha do Cluster Head ideal influencia no aumento do período de estabilidade da rede, maximizando seu tempo de vida útil. A proposta, apresentada nesta dissertação, utiliza Lógica Fuzzy e algoritmo k-means com base em informações centralizadas na Estação Base para eleição do Cluster Head ideal em Redes de Sensores sem Fio heterogêneas. Os critérios usados para seleção do Cluster Head são baseados na centralidade do nó, nível de energia e proximidade para a Estação Base. Esta dissertação apresenta as desvantagens de utilização de informações locais para eleição do líder do cluster e a importância do tratamento discriminatório sobre as discrepâncias energéticas dos nós que formam a rede. Esta proposta é comparada com os algoritmos Low Energy Adaptative Clustering Hierarchy (LEACH) e Distributed energy-efficient clustering algorithm for heterogeneous Wireless sensor networks (DEEC). Esta comparação é feita, utilizando o final do período de estabilidade, como também, o tempo de vida útil da rede.

O aproveitamento de água de chuva para fins não potáveis na cidade universitária professor José da Silveira Netto - Belém/PA

A Amazônia brasileira detém cerca de 69% da água doce disponível no Brasil, quantidade que acaba criando a ilusão de que não falta e nem faltará água na região, assim, a grande oferta deste recurso se torna um problema quando se trata da Gestão e Planejamento dos Recursos Hídricos na Amazônia, em função do uso perdulário e a falta de conservação dos mananciais, agravado pelo lançamento de resíduos líquidos sem tratamento. Falar em programas de conservação de água na Amazônia algumas décadas atrás e ainda hoje, com menor intensidade, é de certa forma estranha, devido à grande quantidade de água disponível e a cultura da abundância. Porém, com as mudanças climáticas, ssociada à crise da água no século XXI e o crescimento da consciência ambiental, surgiu um novo paradigma para o uso da água. Assim, a presente pesquisa busca discutir a importância do aproveitamento de água de chuva para fins não potáveis, visto o potencial de aproveitamento, ao longo de todo ano, devido o alto índice pluviométrico presente na região amazônica, variando, em média, de 119,6mm no mês de novembro a 441,6mm no mês de março. Foi verificado o potencial de aproveitamento de água da chuva, a partir das áreas dos telhados de alguns prédios, localizados na Universidade Federal do Pará – UFPA, Campus Guamá, também conhecido como Cidade Universitária Professor José da Silveira Netto. Os métodos utilizados para o dimensionamento do reservatório foram os de Rippl e o Interativo, sendo a verificação da viabilidade econômica feita através dos métodos do Valor Presente Líquido - VPL e payback descontado. Como resultado, obteve-se através do método de Rippl um volume superior a 1000 m³, enquanto que, pelo método interativo foi de no máximo 75 m³. A viabilidade econômica apresentou-se fragilizada em função do tempo de retorno ser superior a vida útil do sistema de aproveitamento de água de chuva.

Segurança estrutural de uma ponte ferroviária em concreto armado sobre o rio Mãe Maria

O estudo do comportamento de pontes ferroviárias vem tomando grande destaque na área experimental, devido muitas das vezes haver a necessidade de um aumento dessas cargas móveis. A companhia VALE a partir de um convênio estabelecido com a UFPA (Universidade Federal do Pará), buscou realizar estudos das capacidades resistentes das pontes ferroviárias, que compõem a Estrada de Ferro Carajás (EFC), para futuros casos de carregamentos que passarão de 32 tf para 40 tf, o que provoca mudanças consideráveis no comportamento da estrutura. A falta de manutenção ou uma manutenção irregular das pontes de concreto armado podem resultar em manifestações patológicas que podem comprometer a segurança e ao risco de intervenção do escoamento. Dentre as OAE’s (Obras de Arte Especial) já analisadas, encontra-se a ponte sobre o Rio Mãe Maria localizada no município de Marabá, estado do Pará, transpondo o rio Mãe Maria, identificada como OAE 50A, apresenta um traçado retilíneo executada em concreto armado moldada “in loco”, é constituída por dois vãos hiperestáticos, totalizando 64,20 m, transpondo o leito do rio em dois vãos de 20 m e com seção transversal oferecendo a largura de 5,85 m. Com isso tornou-se indispensável para avaliação de sua integridade física a monitoração com extensômetros elétricos de resistência (EER) dos elementos (laje, longarina, blocos, encontros e tubulões) que compões a estrutura durante a passagem dos trens carregados de minério. Além da monitoração, foram realizados ensaios não-destrutivos como: dureza superficial através da esclerometria e a estimativa do cobrimento da armadura e localização da mesma por meio da pacometria, ensaios destrutivos como: extração de corpos-de-prova para determinar a compressão diametral e o módulo de elasticidade do concreto e a resistência a penetração através do teste de carbonatação inerentes a questão de durabilidade do mesmo, que serão comparados com a memória de cálculo e com os modelos computacionais tridimensionais desenvolvidos via “software” comercialSAP2000® (COMPUTERS AND STRUCTURES), que utiliza o método dos elementos finitos (MEF). O MEF foi utilizado para obtenção dos esforços permitindo as verificações de segurança de acordo com as recomendações normativas, tais análises comparativas são apresentadas e discutidas para a conclusão do comportamento das longarinas. Conhecendo com precisão a capacidade estrutural da ponte e a sua vida útil, pode-se assegurar o tráfego de composições com maior segurança.

Aspectos metalúrgicos de revestimentos em dutos depositados com a superliga de níquel ERNiCrMo-4 pelos processos MIG convencional e MIG com adição de arame frio

Este trabalho estuda o perfil metalúrgico de revestimentos em dutos depositados pelos processos MIG C e MIG AF. A indústria petroquímica, e outras que utilizam dutos como meio de transporte de seus insumos, depara-se com um grande desafio: como aumentar a vida útil desses dutos em um ambiente severo de trabalho. No caso específico da petroquímica, os dutos servem como meio de transporte para petróleo e gás, que são produtos extremamente agressivos às paredes internas desses tubos que sofrem degradação por corrosão causada, principalmente, pela composição química, pressão e temperatura desses produtos. Nesse contexto a soldagem de revestimentos realizada com ligas à base de Níquel, torna-se uma excelente opção para a construção, reparo e manutenção de equipamentos cuja aplicação seja voltada a ambientes severos de trabalho, tornando possível aperfeiçoar as características requeridas, como por exemplo, a resistência à corrosão. É nesse cenário que surge o mote para a realização desta pesquisa, baseada em trabalhos que indicam que o processo de soldagem MIG/MAG com o da adição de arame frio possui a finalidade de avaliar as características metalúrgicas do revestimento em dutos depositados pelo processo derivativo MIG convencional – MIG-C e MIG com adição de arame frio – MIG AF – utilizando a liga de Níquel ERNiCrMo-4 em dutos de aço carbono. As soldas foram depositadas em dutos de diâmetro de 228,6 mm, formando uma camada de revestimento interno de quatro passes, divididos em três segmentos da circunferência do duto, em três diferentes energias de soldagem: 1,1; 0,9 e 0,7 kJ/mm. Desses segmentos retiraram-se corpos de prova dos dutos para a produção das amostras. Após a metalografia, realizada nas amostras, seguiu-se com a análise e caracterização ao microscópio óptico, microscópio eletrônico de varredura e ensaio de microdureza. Os revestimentos apresentaram excelente qualidade superficial para todos os pacotes operacionais aplicados na obtenção das soldas. As análises das regiões estudadas: metal de base; zona parcialmente misturada e zona termicamente afetada, mostraram-se compatíveis com os da literatura estudada, tanto para o MIG com adição de arame frio, quanto para o convencional. Na ZTA, foram observados valores de Tungstênio em torno de 1,0%, o aumento dos níveis de dureza foi creditado a esse fato. Os resultados de microdureza indicaram que para ambos os casos, MIG C e MIG AF, nas 4 regiões analisadas ocorreram de maneira semelhante, sendo a região da ZTA a que apresentou maiores valores na faixa de 400 a 500 HV, enquanto que nas demais regiões a faixa ficou entre 250 a 350 HV. Os resultados indicam que o processo com arame frio, MIG AF, mostrou-se tão eficiente quanto o convencional, MIG C. A energia de soldagem aumentou a diluição de Fe no metal de solda. Precipitados ricos em Mo e Cr foram encontrados no metal de solda.

Aspectos ecológicos de Boophilus microplus (CANESTRINI, 1887) (ACARINA: IXODIDAE) no município de Franca, nordeste de São Paulo

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Desenvolvimento de monitoramento remoto em um sistema híbrido isolado de pequeno porte

Este trabalho visa avaliar as dificuldades e utilidades do monitoramento remoto de um sistema para o atendimento de cargas isoladas da rede elétrica, envolvendo sistemas reais em operação que podem ajudar a identificar os principais fatores que influenciam na vida útil desses dispositivos, tornando possível propor estratégias e tecnologias que melhorem a confiabilidade do sistema, possibilitem uma configuração mais adequada e reduzam os custos globais do sistema ao longo de sua vida útil. Para isso foi incorporado um sistema de monitoramento remoto via LabVIEW a um sistema híbrido isolado insta-lado em flutuante localizada as margens do lago da cidade de Tefé-AM. O sistema de geração foi composto inicialmente por um gerador fotovoltaico (FV) com potência de 2,08 kWp, dois subgeradores 1,04 kWp cada, e depois ampliado para 2,6 Wp mais 350 Wp de geração eólica. Além disso, um banco de acumuladores eletroquímicos com tensão nominal de 24 V e composto por 20 baterias de 150 Ah cada, Dois controladores de carga 24 V / 40 A e um inversor de onda senoidal de 1.500 VA. Resultados de operacionais apresentados neste trabalho ajudam a entender melhor o funcionamento desses sistemas e avaliar as barreiras encontradas no monitoramento remoto dessas unidades. Esse expe-rimento foi realizado em parceria do laboratório do Grupo de Estudos e Desenvolvimento de Alternativas Energéticas na Universidade Federal do Pará com o Núcleo de Inovação tecnológica do Instituto de Desenvolvimento Sustentável Mamirauá.

Patologias em fachadas: análises de casos na Universidade Federal do Pará

O sistema de revestimento externo da edificação funciona como camada de proteção e contribui para o bom aspecto da mesma. A fachada está sujeita à ação de agentes de degradação por ser uma das zonas mais expostas do edifício, com a presença de patologia tornando-se responsável por elevados custos de reparos. A pesquisa propõe, como objetivo geral, avaliar patologias que afetem fachadas de edificações de ensino superior da Universidade Federal do Pará, norteada por uma base teórica (revisão bibliográfica) responsável pelas primeiras informações sobre o assunto. Para tal, como metodologia da pesquisa, buscou-se primeiramente realizar levantamento físico de fachadas de 30 edificações na UFPA, identificando em fichas cadastrais os principais mecanismos de degradação. Em seguida, após quantificar/qualificar as anomalias presentes na amostra e apontar a edificação mais crítica com seus principais danos e respectivas causas, listou-se, para esta, medidas básicas de intervenção, visando resolver de modo eficiente o problema decorrente, propondo-se um documento que funcione como suporte técnico para inspeção de fachadas em geral. Utilizou-se também de ensaios para caracterizar amostras, de modo a comprovar as origens daqueles danos em que à primeira vista não se conseguiu identificar a causa. Os resultados permitiram concluir que as edificações analisadas apresentam danos patológicos de diferentes natureza e grau de complexidade, indo desde os mais complexos que necessitaram de ensaios específicos para descobrir sua origem; até os mais simples, que com manutençao programada podem ser eliminado. Conclui-se que grande parte dos danos acontecem por negligência humana, mas que, mesmo dando ênfase na qualidade de execução em fachadas, não há como descartar a hipótese de falhas nem ignorar que o tempo de uso e as ações de fatores externos levam à degradação natural da edificação. Portanto, de modo a evitar o aparecimento precoce de patologias em fachadas, elevando seu tempo de vida útil e reduzindo custos extras, sugere-se, procedimentos de execução baseados em normas técnicas com fiscalização dos mesmos, obedecendo critérios de projeto e apresentando programas de vistorias periódicas para que medidas preventivas sejam tomadas em tempo hábil.

Redes neurais artificiais aplicadas à manutenção baseada na condição

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Modelo de gerenciamento da logística reversa integrado às questões estratégicas das organizações

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Procedures to Evaluate the Efficiency of Protective Clothing Worn by Operators Applying Pesticide

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

A gestão de resíduos sólidos domiciliares: coleta seletiva e reciclagem - a experiência de Rio Claro (SP)

O estudo objetivou pesquisar a aplicabilidade de métodos alternativos para amenizar o problema da disposição dos resíduos sólidos urbanos. Especificamente nesse trabalho os objetivos foram direcionados no sentido de desenvolver esforços para viabilizar a reciclagem e o reaproveitamento de materiais, medidas essas, que aumentarão a vida útil dos aterros sanitários. Além disso, procuramos fazer um trabalho de Educação Ambiental para a população envolvida, em uma tentativa de incentivar uma mudança de hábitos. Para tanto, foi selecionado um bairro da cidade de Rio Claro (SP), como um projeto-piloto, onde foram observados os obstáculos e os procedimentos acertados, para uma aplicação em futuros projetos.

Análise de conversor multipulso utilizando transformador com culatra intermediária

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

Propriedade antioxidante de compostos fenólicos: importância na dieta e na conservação de alimentos

Living organisms are constantly subjected to the action of free radicals, which are one of the causes of oxidation reactions, because they have on free electron, what makes it very reactive. They are products of organism reactions or they are produced by exogenous factors, such as tobacco. Fatty acids are the most vulnerable target, and may suffer lipid peroxidation, what affects the cell structure. Cardiovascular diseases, cancer and diseases of aging are occurrence of these reactions in the organism related. The aliments are also subjected to suffer oxidation reactions, what make them unfit for consumption and decreasing the useful life. Synthetics antioxidants are used as aliments preservatives, but they present some toxicity for the organism. Studies for the utilization of natural antioxidants have gained more importance in recent decades, due to the conservation potential and low toxicity. Phenolics compounds are largely present at the vegetable kingdom and they present high antioxidant potential due to the neutralization and kidnapping of free radicals capacity. These compounds are used by the industry at the aliments conservation, specially the phenolics acids. The consumption of aliments rich in phenolic compounds, such as teas, wines and fruits are low incidence of degenerative diseases related. This study consists in a bibliographic revision that covers these compounds importance in diet and at the food conservation, and the methodologies and difficulties in the extraction process due to variety of molecules of this group.

Análise de falhas por fadiga num rotor de hidrogerador vertical via método dos elementos finitos

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEG

Utilização das tecnologias assistidas na concepção, no desenvolvimento e no projeto de uma escova dental sustentável e ergonômica

The toothbrush is identified as one of the most importants inventions in human history. Most of them are made by polypropylene, a recyclable polymer. Some are made of polypropylene and polyethylene leftovers from others industrial processes. However, the toothbrushes are discarded incorrectly and end up in landfills, which could be avoided by using a material and design suitable for the manufacture of the product. This study aimed, based on research, develop and design a toothbrush model with great features. For the conception of the prototype, was used rapid prototyping technologies. With the intention of improving the product quality, was created an ergonomic, sustainable and environmentally friendly model, seeking maximally reduce the generation of waste and environmental damages. The solution adopted was the use of "interchangeable head", which can be discarded after their useful life, keeping the rest of the body.