Análise numérica de escoamentos turbulentos tridimensionais empregando o método de elementos finitos e simulação de grandes escalas

O presente trabalho apresenta o estudo e implementação de um algoritmo numérico para análise de escoamentos turbulentos, tridimensionais, transientes, incompressíveis e isotérmicos, através da Simulação de Grande Escalas, empregando o Método de Elementos Finitos. A modelagem matemática do problema baseia-se nas equações de conservação de massa e quantidade de movimento de um fluido quase-incompressível. Adota-se um esquema de Taylor-Galerkin, com integração reduzida e fórmulas analíticas das funções de interpolação, para o elemento hexaédrico de oito nós, com funções lineares para as componentes de velocidade e constante no elemento para a pressão. Para abordar o problema da turbulência, emprega-se a Simulação de Grandes Escalas, com modelo para escalas inferiores à resolução da malha. Foram implementados o modelo clássico de Smagorinsky e o modelo dinâmico de viscosidade turbulenta, inicialmente proposto por Germano et al, 1991. Uma nova metodologia, denominada filtragem por elementos finitos independentes, é proposta e empregada, para o processo de segunda filtragem do modelo dinâmico. O esquema, que utiliza elementos finitos independentes envolvendo cada nó da malha original, apresentou bons resultados com um baixo custo computacional adicional. São apresentados resultados para problemas clássicos, que demonstram a validade do sistema desenvolvido. A aplicabilidade do esquema utilizado, para análise de escoamentos caracterizados por elevados números de Reynolds, é discutida no capítulo final. São apresentadas sugestões para aprimorar o esquema, visando superar as dificuldades encontradas com respeito ao tempo total de processamento, para análise de escoamentos tridimensionais, turbulentos e transientes .

Racionalidade comunicativa e educação : um estudo sobre o pensamento de Jürgen Habermas enfatizando a formação da competência interativa como aprendizado da razão comunicacional

A presente dissertação tem como propósito, a partir do estudo e apropriação reflexiva da Teoria do Agir Comunicativo de Jürgen Habermas, identificar espaços alternativos no ambiente escolar através dos quais possamos implementar ações didático-pedagógicas e administrativas que oportunizem o aprendizado da razão comunicativa, bem como favoreçam o desenvolvimento de competências alicerçadas na interatividade. Para tanto, partimos de uma abordagem sobre a modernidade, enquanto contextualização geral, enfatizando os movimentos filosóficos através dos quais se criaram as condições que permitiram a formulação do paradigma da subjetividade. Visando desocultar a gênese da alienação nossa reflexão esteve atenta aos elementos que oportunizaram a transformação da razão emancipatória em razão instrumental, ou seja, os motivos circunstanciais que tornaram possível a geração de patologias e a obstrução dos canais da comunicação na sociedade capitalista ocidental. A racionalidade comunicativa, como resultado da reviravolta lingüística, representa uma formulação reflexiva e crítica da razão capaz de oferecer alternativas de ação que possibilitem o resgate, a renovação e a promoção da racionalidade na sua multiplicidade de formas e vozes. Constitui-se num novo paradigma através do qual torna-se viável a análise crítica das patologias sociais e escolares oriundas do processo de racionalização das relações sociais e produtivas, assim como das imagens religiosas e metafísicas do mundo. A racionalidade comunicativa, pelo fato de privilegiar a dialogicidade intersubjetivo-argumentativa, fecunda o mundo escolar com múltiplas possibilidades de ação calcadas no desenvolvimento de competências interativas via aprendizado da racionalidade.

Caracterização de microorganismos aquáticos por processamento digital de imagens e redes neurais artificiais

A identificação e o monitoramento de microorganismos aquáticos, como bactérias e microalgas, tem sido uma tarefa árdua e morosa. Técnicas convencionais, com uso de microscópios e corantes, são complexas, exigindo um grande esforço por parte dos técnicos e pesquisadores. Uma das maiores dificuldades nos processos convencionais de identificação via microscopia é o elevado número de diferentes espécies e variantes existentes nos ambientes aquáticos, muitas com semelhança de forma e textura. O presente trabalho tem por objetivo o desenvolvimento de uma metodologia para a caracterização e classificação de microorganismos aquáticos (bactérias e microalgas), bem como a determinação de características cinemáticas, através do estudo da mobilidade de microalgas que possuem estruturas que permitem a natação (flagelos). Para caracterização e reconhecimento de padrões as metodologias empregadas foram: o processamento digital de imagens e redes neurais artificiais (RNA). Para a determinação da mobilidade dos microorganismos foram empregadas técnicas de velocimetria por processamento de imagens de partículas em movimento (Particle Tracking Velocimetry - PTV). O trabalho está dividido em duas partes: 1) caracterização e contagem de microalgas e bactérias aquáticas em amostras e 2) medição da velocidade de movimentação das microalgas em lâminas de microscópio. A primeira parte envolve a aquisição e processamento digital de imagens de microalgas, a partir de um microscópio ótico, sua caracterização e determinação da densidade de cada espécie contida em amostras. Por meio de um microscópio epifluorescente, foi possível, ainda, acompanhar o crescimento de bactérias aquáticas e efetuar a sua medição por operadores morfológicos. A segunda parte constitui-se na medição da velocidade de movimentação de microalgas, cujo parâmetro pode ser utilizado como um indicador para se avaliar o efeito de substâncias tóxicas ou fatores de estresse sobre as microalgas. O trabalho em desenvolvimento contribuirá para o projeto "Produção do Camarão Marinho Penaeus Paulensis no Sul do Brasil: Cultivo em estruturas Alternativas" em andamento na Estação Marinha de Aquacultura - EMA e para pesquisas no Laboratório de Ecologia do Fitoplâncton e de Microorganismos Marinhos do Departamento de Oceanografia da FURG. O trabalho propõe a utilização dos níveis de intensidade da imagem em padrão RGB e oito grandezas geométricas como características para reconhecimento de padrões das microalgas O conjunto proposto de características das microalgas, do ponto de vista de grandezas geométricas e da cor (nível de intensidade da imagem e transformadas Fourier e Radon), levou à geração de indicadores que permitiram o reconhecimento de padrões. As redes neurais artificiais desenvolvidas com topologia de rede multinível totalmente conectada, supervisionada, e com algoritmo de retropropagação, atingiram as metas de erro máximo estipuladas entre os neurônios de saída desejados e os obtidos, permitindo a caracterização das microalgas.

Modelo numérico para análise à flexão de elementos estruturais com protensão aderente e não aderente

Na protensão não aderente, a armadura permanece livre para se movimentar ao longo de seu perfil em todas as seções com exceção das de ancoragem. Não há aderência entre concreto e armadura, e a hipótese da compatibilidade de deformações entre o aço e concreto não é aplicável, tornando inviável o desenvolvimento de uma solução analítica. Visando colaborar para a maior compreensão do comportamento à flexão das estruturas com protensão não aderente e para o desenvolvimento de critérios nacionais de projeto, um modelo numérico foi implementado utilizando o elemento finito do tipo híbrido para pórticos planos. Nesta formulação, a equação para as solicitações ao longo do elemento é a função de interpolação, e as forças as variáveis interpoladas. Como esta função resulta das condições de equilíbrio, sem hipóteses arbitrárias, o método é considerado exato para forças e curvaturas. Elementos longos são possíveis, de maneira que um único elemento finito pode ser utilizado para um vão de viga ou pilar, reduzindo o esforço computacional. O caráter exato da formulação contribui para a boa modelagem dos cabos não aderentes, já que a tensão nestas armaduras depende das curvaturas de todas as seções do elemento. O modelo numérico proposto prevê a não linearidade geométrica, carregamentos cíclicos e a construção composta. Relações constitutivas já consolidadas na literatura são empregadas para os materiais. A cadeia de Maxwell é utilizada para representar o comportamento reológico do concreto e do aço de protensão, respeitando as características de envelhecimento de cada material. Inúmeros exemplos são apresentados, permitindo a comparação entre resultados numéricos e experimentais Uma análise paramétrica foi realizada, caracterizando o desempenho do modelo numérico frente a variações nos parâmetros de entrada. Discutem-se, ainda, dois critérios de ruptura para a utilização do modelo numérico no estudo do comportamento à flexão das estruturas com protensão não aderente. Os resultados indicam o bom desempenho do modelo numérico e a sua adequação para a realização de pesquisas sobre o assunto.

Bela, maternal e feminina: imagens da mulher na Revista Educação Physica

Este texto diz sobre diferentes imagens do corpo da mulher. Diz, mais particularmente, sobre as práticas corporais e esportivas e a visibilidade do corpo feminino no início deste século. Diz de algumas modificações políticas, econômicas e culturais da sociedade brasileira deste tempo, cujas conseqüências, ao mesmo tempo que possibilitam a exibição do corpo feminino promovem, também, estratégias para seu ocultamento. Diz sobre três temas específicos: beleza, maternidade e feminilidade. Essa pesquisa busca mostras imagens da mulher presentes no primeiro periódico específico da Educação Física - a Revista Educação Física - publicada entre 1932 e 1945.

Cultura pós-fotográfica : o devir das imagens eletrônicas no estudo de caso do acervo fotográfico do Museu Histórico da Biblioteca Pública Pelotense

A reflexão deste trabalho compreende a relação entre a Técnica de produção de imagens (da fotografia a imagem digital) e a Cultura Visual, contextualizando seus princípios e a respectiva produção de sentidos dos usuários dessas imagens. Para tanto buscou-se, a partir da localização dos referenciais teóricos mais atualizados sobre o assunto, avaliar como se processa a transcrição (aspectos práticos) das informações visuais que se encontram potencialmente no documento fotográfico de perfil histórico, para a sua reprodução ou duplicação em meio digital. O documento fotográfico de perfil histórico está assim constituído por tratar-se de imagens produzidas num passado tido como histórico, ou seja, que apresente cenas pelas quais ocorrências e vivências já findas, de interesse social, possam vir a ser interpretadas pelo pesquisador. A reprodução ou duplicação em meio digital do documento fotográfico de perfil histórico, interessa, na presente investigação, não como produto de uma demanda individual, mas como recurso utilizado pelas instituições detentoras de acervos, na inviciativa de construir estratégias de conservação e/ou fomento para a pesquisa e divulgação das informações que tais fotografias veiculam. Estes documentos (marcas/registros físicos do mundo visível das coisas), destituídos de sua materialidade quando digitalizados, adquirem novas características, formatando, conseqüentemente, um novo discurso, diretamente relacionado ao seu processo de transcrição. Não compete analisar aqui a demanda pessoal por reproduções digitais, mas a expectativa inevitável que se estabelece no usuário de informações visuais plasmadas em um suporte analógico e as próprias, transcritas eletronicamente. O que se coloca em discussão, permeia considerações a respeito do novo estatuto das representações coletivas, localizadas dentro de uma Cultura Visual, que 11 potencialmente configurará o que podemos chamar de Cultura Pós-Fotográfica.

A influência da Internet em negócios empresariais : identificação e caracterização de elementos para análise de sites

A adoção da Internet como solução para o desenvolvimento de negócios tem estado entre as principais preocupações de empresas que desejam explorar novas tecnologias. Na rede, as oportunidades para a condução de negócios aumentam substancialmente, provocando a necessidade das empresas acompanharem as alterações em seu ambiente de negócios, atuando de forma a obter vantagem competitiva. Com a presença na Internet através de sites, elas buscam alternativas que implementem soluções para esta nova realidade. Para explorar estas novas oportunidades, é fundamental a identificação de aspectos que permitam o direcionamento de esforços e recursos, seja em caráter estrutural, organizacional ou técnico. Neste contexto, esta pesquisa procura contribuir sobre a compreensão da Internet e suas diversas formas de aplicação. Trata-se de uma pesquisa exploratória realizada em duas empresas através do método de estudo de casos em campo, a qual procurou investigar a influência da Internet em negócios empresariais através da identificação e caracterização de elementos para análise de sites, permitindo analisar a maneira como as empresas podem utilizar-se desta tecnologia para a condução de seus negócios. A caracterização dos elementos deu-se a partir das técnicas de análise léxica e análise de conteúdo dos dados obtidos a partir de entrevistas nas empresas. As categorias geradas através da análise qualitativa permitiram a operacionalização da grade de análise, a qual oferece uma solução para tornar uniforme o procedimento geral de observação de empresas na Internet a partir de seus sites, apresentando elementos e dimensões que permitem operacionalizar alguns dos aspectos a serem observados para a adoção da Internet por empresas. Os resultados gerados permitem concluir que a Internet influencia as atividades das empresas, permitindo-as atuar de forma competitiva em seu ambiente.

A gestão dos clubes de futebol como clube empresa : estratégias de negócio

O esporte e, principalmente, o futebol, como negócio, tem evoluído muito nos últimos tempos. A indústria do esporte movimenta, anualmente, US$ 250 bilhões no mundo. No Brasil, o negócio do esporte está em fase de grande crescimento: somente o futebol movimenta US$ 2 bilhões anuais, representando 0,01% do PIB. Portanto, este campo de atividade vem estabelecendo fortes ligações com a atividade empresarial. A consulta à literatura, porém, mostra que, até agora, pouco está sendo realizado em direção à empresarização* do futebol e à conseqüente transformação dos clubes em empresa. Este estudo pretende compreender e interpretar a realidade e as ações, assim como verificar a natureza holística. Para tanto, utiliza o paradigma interpretativo que, segundo ARNAL, DEL RINCÓN & LATORRE (1994), objetiva ter imagens multifacetadas do fenômeno que se estuda, tal como este se manifesta nas distintas situações e contextos implicados. Pretende colaborar na interpretação dos processos de profissionalização do futebol, alargando, assim, as fronteiras da teoria nessa área do conhecimento. Trata-se, portanto, de situar as estratégias de transformação das estruturas amadoras e gestão dos clubes de futebol em empresas. Além disso, caminhando um pouco mais, apresenta-se uma visão desse novo contexto sob a ótica das estratégias de negócio. A partir disso, os objetivos do estudo são os de identificar as estratégias utilizadas na transição e formação do clube como empresa e a descrição das estratégias de negócio utilizadas por esse na organização como tal. A fim de cumprilos, discutem-se as estratégias de negócio sob o prisma das dimensões de mercado, nível de investimentos, habilidades e estratégias funcionais e parte-se para a busca de elementos práticos que sustentem a teoria. Para tanto, através de um estudo de casos reais, pesquisaram-se os impulsos adotados nas estratégias de negócio desses clubes. Como resultados, podemos dizer que o rumo a ser seguido nos clubes de futebol no que tange a estratégias de negócio, na sua transição de clube social esportivo para uma estrutura empresarial, abrange: a sinergia com parceiros que possibilitem a criação de vantagem competitiva sustentável pela associação de habilidades; a diferenciação da forma de administrar esses clubes e o conseqüente estabelecimento de vantagem competitiva pela transparência e eficiência na sua relação com os parceiros; a formação de jogadores nas suas categorias de base, como forma de criar um foco central sustentável e de baixo custo para os seus negócios; e a utilização, como estratégia, do poder da marca na criação de vantagem competitiva sustentável, como base nas relações de negócio do clube.

Imagem, símbolo e narrativa na psicologia analítica de C.G. Jung

O presente trabalho estuda a narrativa e a imagem como elementos da linguagem do brincar simbólico. Para isto, três crianças foram acompanhadas em um processo de psicoterapia por um período aproximado de um ano. O brincar simbólico das crianças na caixa de areia - sandplay - foi analisado em termos da organização narrativa e da construção de significado a partir da teoria e do método de Psicologia Analítica de C. G. Jung e da teoria narrativa de J. Bruner. Nosso estudo demonstra que o brincar simbólico é uma forma de linguagem e que através dele a criança constrói um texto o qual apresenta-se como uma narrativa ou como uma imagem; que este texto está repleto de elementos os quais aparecem como outras narrativas ou imagens que se interpõem às narrativas construídas pelas crianças. Mostra também que a criança organiza a sua experiência do mundo e a sua experiência da vida através deste texto. Finalmente, indica que o brincar simbólico tem uma função cognitiva de organizar a experiência de vida da criança.

A constituição de mulheres em policiais : um estudo sobre policiais femininas na Brigada Militar do Rio Grande do Sul

Este estudo busca dar visibilidade ao processo de inserção feminina no aparelho policial militar e como a violência presente na institucionalidade cultural desta policia, funciona como um dispositivo estratégico constituidor de mulheres em Policiais Militares, evocando as práticas arbitrárias no oficio de policia.

Modelo de metadados para armazenamento e recuperação de imagens estáticas no formato DICOM

Em linhas gerais, este trabalho aborda os temas de armazenamento de grandes volumes de imagens no formato DICOM, e a recuperação das mesmas com base em informações associadas a estas imagens (metadados independentes do conteúdo), informações obtidas na fase da interpretação das imagens (metadados descritivos de conteúdo), ou usando informações visuais que foram anotadas nas imagens ou extraídas das mesmas, por médicos especialistas em imagens médicas (metadados dependentes do conteúdo). Este trabalho foi desenvolvido com o propósito de elaborar uma modelagem conceitual que permita a descrição dos dados relevantes de imagens no formato DICOM, de maneira a facilitar a recuperação das mesmas posteriormente. As classes pertencentes ao modelo conceitual, decorrentes dessa modelagem, viabilizam a documentação de imagens médicas estáticas no formato DICOM. Visando o armazenamento de um grande volume de imagens médicas por um longo período de tempo, e considerando o desenvolvimento de uma solução economicamente viável para as instituições que provêm diagnóstico médico por imagens, o modelo propõe o armazenamento das imagens em um ambiente separado do banco de dados. Portanto, este trabalho apresenta uma solução que gerencia a localização das imagens em mídias on-line, near-line e off-line. Este gerenciamento mantém o banco de dados atualizado quanto à localização atual das imagens, mantém as imagens armazenadas e distribuídas em mídias conforme a disponibilidade dos recursos físicos de armazenamento, e auxilia na recuperação das imagens. Este modelo serviu como base para a implementação de um sistema protótipo que possibilita a descrição e a recuperação de imagens DICOM. Os resultados obtidos através da implementação do sistema protótipo, em termos de armazenamento, recuperação e gerenciamento da localização das imagens nos diferentes ambientes (online, near-line e off-line), são apresentados e discutidos.

Medição de campos de velocidade em fluídos com técnicas "intraframe" de processamento digital de imagens (PIV)

A maior dificuldade na medição de escoamentos de líquidos é com campos em velocidades acima de 0,5 m/s. O processamento “PIV” (Velocimetria por processamento de Imagens de Partículas) com iluminação a Laser contínua (não pulsada), utilizando câmeras CCD possibilitou a análise de quadros em seqüências de imagens capturadas na velocidade convencional de 30 quadros/s, com bons resultados para deslocamentos lentos < 0,5 m/s. Para velocidades maiores esta técnica torna-se inviável. A imagem das partículas forma um rastro, não permitindo a identificação da partícula singela. Com a introdução recente de câmeras digitais rápidas com velocidade de obturação controlada tornou-se possível a medida de fluidos em deslocamentos rápidos. O presente trabalho apresenta duas técnicas “intraframe” (dentro do quadro de imagem) para análise de escoamentos, em velocidades na ordem 2 m/s, utilizando câmeras CCD-DV e gravação digital em fita DVT (digital video tape). A primeira programando a câmera no modo progressivo, imagens são capturadas em velocidades de obturação diferentes resultando num rastro caracterizado pelo deslocamento das partículas, proporcional ao vetor velocidade. A segunda programando a câmera no modo entrelaçado, a imagem é capturada em dois campos intercalados na velocidade de obturação desejada, obtendo-se uma imagem dupla capturada em tempos diferentes, montada pelo campo ímpar e o campo par, entrelaçado entre um e o outro A câmera captura e grava o evento na velocidade de obturação variável de 1/30 por segundo até 1/10000 por segundo, requerida para observar-se os deslocamentos entre os campos. Uma placa de aquisição digitaliza a imagem a ser processada. Um algoritmo baseado nas técnicas de processamento de imagens, determina os múltiplos deslocamentos das partículas apresentando o diagrama bidimensional com os vetores velocidade.

Imagens, esquinas e confluências : um roteiro cinematográfico baseado no romance O Quieto animal da esquina, de João Gilberto Noll, seguido de anotações

Este ensaio pretende, de um lado, identificar e descrever os traços dominantes da literatura e das demais poéticas contemporâneas, e, de outro, relatar o processo de transposição de um texto literário – o romance O Quieto Animal da Esquina, de João Gilberto Noll – para um texto de cinema, o roteiro cinematográfico homônimo, de minha autoria. Menos uma tese acadêmica do que uma tentativa de se constituir como um objeto artístico em si mesmo – tanto em sua condição de roteiro, quanto na de uma aproximação eminentemente subjetiva, não “científica”, de um modo de expressão – este ensaio é uma proposta de discussão sobre a rarefação de limites, sobre o diálogo e a interdependência das artes.

Representações do sujeito romântico : motivos de cisão e desejo na ficção de Álvares de Azevedo

Dentro das reflexões acerca da subjetividade, desenvolvidas pelo romantismo, propomos uma leitura das obras Macário e Noite na Taverna, de Álvares de Azevedo, autor da segunda geração romântica do Brasil. A análise da prosa de Álvares de Azevedo revela que o autor elabora uma profunda reflexão acerca do homem do séc. XIX, que se depara com novos paradigmas do pensamento e que busca novos valores para sua existência. Nesse contexto, o escritor encontra, no mundo simbólico e mítico, formas para representar e pensar o indivíduo. O trabalho tem como ponto de partida a reflexão sobre o projeto estético do autor, que se opõe à tendência predominante do romantismo brasileiro, preocupada com a afirmação da nacionalidade, e inspira-se em modelos europeus para a sua criação. É no mergulho em questões relativas à subjetividade que Álvares de Azevedo busca toda a inspiração poética e as bases para o seu questionamento existencial. Na segunda e terceira partes do trabalho, examinam-se os elementos do imaginário azevediano. Em Macário, identificamos a questão do duplo, marcado pelas relações entre o bem e o mal, buscando-se no tema de Fausto, no Gênesis e no Livro de Jó os fundamentos para a nossa reflexão. Em Noite na Taverna, tomamos o tema de Don Juan como fonte para refletir sobre a postura do herói corruptor, para compreender o papel das figuras femininas e o tratamento dado ao tema amoroso no texto.

Identificação dos elementos determinantes das decisões de produção do elo primário da cadeia produtiva do milho na região extremo-oeste do Paraná

O presente trabalho objetivou a identificação dos elementos determinantes nas decisões de produção do elo primário da cadeia produtiva do milho na região extremo-oeste do Paraná. Para a elaboração deste estudo, foram utilizados elementos de cunho quantitativo e qualitativo. Os dados das fonte primárias foram coletados através de um questionário de perguntas fechadas, direcionado a agricultores (50), caracterizando a pesquisa quantitativa, na qual, posteriormente, os dados foram descritos e analisados; e de uma entrevista estruturada, direcionada aos engenheiros agrônomos e aos técnicos agrícolas que atendiam àqueles agricultores. Já os dados de fontes secundárias foram coletados a partir de documentos que se referiam ao objeto de estudo, tais quais: livros, artigos, pesquisas, etc. Os resultados apresentados demonstraram a fragilidade das decisões de produção. No que se refere à capacidade de produção, conclui-se que os agricultores se utilizam de um planejamento prévio, considerando o preço da soja no mercado e o clima, além das projeções de comercialização do grão. Quanto às instalações e ao nível tecnológico, a totalidade dos referidos agricultores possue algum tipo de equipamento, principalmente trator, pulverizador e plantadeira de plantio convencional e utiliza-se da rotação de cultura e da safrinha; quanto às instalações físicas, apenas 18% possuem silo para armazenagem do grão e 10% possuem secadores. No que se refere à integração vertical e à relação com fornecedores, 94% dos agricultores comercializam o grão optando principalmente por cerealistas e cooperativas. Quanto aos recursos humanos empregados, estes caracterizam-se pelos proprietários, cuja escolaridade divide-se entre 1º e 2º graus, além de um número limitado de funcionários (de 1 a 3). A disponibilização das informações ocorre via jornais, revistas e programas de rádio e de televisão especializados. Quanto a qualidade do grão utilizado para o plantio, observou-se a busca por sementes híbridas precoces e superprecoces. Em vista da pesquisa, é possível considerar que, apesar da existência de um certo padrão de produção junto às propriedades, as decisões de produção dos agricultores baseiam-se mais na experiência do que em quaisquer argumentos científicos.