Transferência de massa através de arrastamento por ar: resultados de simulação laboratorial e numérica

O tolueno tem uma vasta aplicação industrial e apresenta alguns riscos para a saúde humana. Legislação comunitária, recentemente publicada, exige que se cumpra a médio prazo padrões mínimos de qualidade apontando como limite máximo de concentração de tolueno na água destinada a consumo humano o valor de 1 ppm. O processo de arrastamento por ar em colunas com enchimento desordenado é uma das técnicas de remoção disponíveis, embora ainda pouco implementada no nosso país. Neste trabalho simulou-se, laboratorial e numericamente, a remoção do tolueno da água através desta tecnologia sob condições operatórias pré-estabelecidas. A simulação à escala laboratorial foi executada numa instalação piloto constituída por uma coluna de vidro acrílico com 0.137metros de diâmetro interno preenchida desordenadamente com anéis Raflux de polietileno com 15milímetros de calibre numa altura de 1.10 metros. A experimentação efectuada abrangeu ensaios realizados quer em regime permanente quer em regime transitório. As simulações numéricas do comportamento de uma coluna com idênticas características, em estado estacionário e em estado transiente, foram efectuadas com “software” específico concebido para MatLab. Este software permite a descrição do regime hidrodinâmico e da transferência de massa deste processo de acordo com os modelos de Robbins [Robbins, 1991] e Onda [Onda, 1968], respectivamente, inseridos num modelo global fenomenológico traduzido num sistema de equações às derivadas parciais de 1ª ordem, do tipo hiperbólico, com uma variável espacial axial e uma variável temporal. A resolução deste modelo é efectuada através de algoritmos e estratégias específicas nomeadamente a implementação numérica dos métodos explícito de Euler para resolução do sistema de ED0s que traduz o estado estacionário primitivo e de diferenças finitas com esquema explícito associado a manipulação de matrizes esparsas para resolução do sistema de EDPs que traduz o estado dinâmico. A concordância entre os resultados obtidos na teoria e na prática, pese embora as dificuldades encontradas no controlo analítico das amostras, permite concluir que o modelo proposto possui um rigor fenomenológico suficiente e que o modelo numérico associado possibilita um elevado grau de exactidão e de fiabilidade. A aplicação desenvolvida pode constituir uma importante ferramenta de apoio à análise dinâmica desta operação unitária à escala industrial, reduzindo o esforço experimental e os respectivos custos associados. Constitui igualmente a base para uma implementação de um potencial sistema de controlo por actuação antecipada com base num modelo que reveste a forma de um sistema de parâmetros distribuídos.

Projeto e construção do posto de seccionamento do Alto São João

Relatório de Estágio para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil na Área de Especialização em Estruturas

Construção sustentável: contributo da utilização da parede trombe

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau Mestre em Engenharia Civil – Perfil de Construção

Construção Sustentável - Propostas de melhoria da eficiência energética em edifícios de habitação

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Civil – Perfil de Construção

Contributo para a eficiência energética em obras de reabilitação de edifícios

Dissertação para obtenção do grau Mestre em Engenharia Civil – Perfil de Construção

Métodos recursivos para o cálculo da integral de convolução

O objetivo principal deste trabalho é apresentar um método recursivo para a determinação da resposta forçada de sistema de segunda ordem na forma de uma íntegra de concolução, proveniente da utilização de propriedades de transição da resposta impulso de tais sistemas. Descrevem-se também diversos métodos analíticos e numéricos desenvolvidos para o cálculo da resposta forçada, bem como as limitações de cada método. As vantagens do método recursivo proposto são notáveis já que não é requerido o cálculo de autovalores das matrizes nem a redução à primeira ordem, e nem o uso de hipóteses adicionais sobre natureza dos coeficientes matriciais do sistema. Como aplicação do método proposto, considera-se o cálculo da resposta dinâmica de estruturas flexíveis sujeitas a excitações arbitrárias tais como terremotos.

Estratégia de migração de aplicações legadas visuais (tipo WIMP) para o ambiente Web

O sucesso da Internet como plataforma de distribuição de sistemas de informação encoraja organizações a disponibilizar serviços presentes em seus sistemas legados nesse ambiente. Uma parte desses sistemas foi desenvolvida na fase inicial do desenvolvimento das aplicações cliente/servidor para banco de dados, usando ambientes visuais com interfaces gráficas tipo WIMP, implementadas sob o paradigma procedimental/estruturado, baseado em objetos e eventos. Como conseqüência, produziu-se sistemas legados difíceis de manter, evoluir e adaptar a novas tecnologias e arquiteturas, pois os projetos desenvolvidos não seguiam, na maioria das vezes, os bons preceitos e práticas modernas defendidas na Engenharia de Software. O objetivo deste trabalho é propor uma metodologia para migrar sistemas legados com as características citadas acima para a plataforma Web. O processo de migração proposto destaca duas estratégias: a elaboração de modelos de classes conceituais da aplicação e o tratamento dado à interface do usuário, para serem utilizados na reconstrução de uma nova aplicação. O processo é baseado em técnicas e métodos de engenharia reversa, que visa obter abstrações por meio de análise estática e dinâmica da aplicação. Na análise dinâmica, destaca-se o mecanismo para recuperar aspectos dos requisitos funcionais do sistema legado e representá-los na ferramenta denominada UC/Re (Use Case para Reengenharia). Todos os artefatos gerados durante o processo podem ser armazenados em um repositório, representando os metamodelos construídos na metodologia. Para delimitar e exemplificar o processo, escolheu-se como domínio de linguagem de programação do software legado, o ambiente Delphi (sob a linguagem Object Pascal). É proposto também um ambiente CASE, no qual é descrito o funcionamento de um protótipo que automatiza grande parte das funcionalidades discutidas nas etapas do processo. Algumas ferramentas desenvolvidas por terceiros são empregadas na redocumentação do sistema legado e na elaboração dos modelos UML do novo sistema. Um estudo de caso, apresentando uma funcionalidade específica de um sistema desenvolvido em Delphi, no paradigma procedimental, é usado para demonstrar o protótipo e serve de exemplo para a validação do processo. Como resultado do processo usando o protótipo, obtém-se o modelo de classes conceituais da nova aplicação no formato XMI (formato padrão para exportação de modelos UML), e gabaritos de páginas em HTML, representando os componentes visuais da interface original na plataforma Web.

Discriminação de ambientes aquáticos poluídos e não poluídos através da amplificação e clivagem do rDNA 16S

O crescimento desordenado da população e a expansão mal planejada das cidades, tem levado a precariedade das condições de saneamento e abastecimento hídrico, tornando a água um importante meio de desenvolvimento e transporte de microrganismos, muitos destes patogênicos. Desta maneira, torna-se necessário além da busca de soluções, o monitoramento eficiente e constante dos níveis e focos de contaminação. O presente trabalho teve como objetivo principal diferenciar ambientes aquáticos poluídos de não poluídos por contaminação de origem fecal, através de padrões moleculares. Para tanto foram escolhidos os arroios Feijó e Carvão, localizados na região metropolitana de Porto Alegre, Rio Grande do Sul, de onde foram coletadas amostras de água no verão e no inverno de 2001, submetidas a determinação do número mais provável (NMP) de coliformes totais e fecais, através da fermentação em tubos múltiplos. No Arroio Feijó foram observados índices de coliformes fecais superiores ao arroio Carvão, portanto o primeiro foi considerado modelo de ambiente aquático poluído e o segundo, não poluído. Seguiu-se a extração do DNA total das amostras brutas, amplificação do rDNA 16S pela PCR e clivagem destes com as enzimas de restrição Rsa I, Taq I e Alu I. Os padrões de clivagens observados com Rsa I sugerem a discriminação destes ambientes, uma variação sazonal foi observada entre as amostras de verão e inverno. O método mostrou-se sensível para uma análise comparativa entre estruturas de comunidades bacterianas em ambientes aquáticos.

Simulação e controle de um sistema de suspensão simplificado

As aplicações da mecânica vibratória vêm crescendo significativamente na análise de sistemas de suspensões e estruturas de veículos, dentre outras. Desta forma, o presente trabalho desenvolve técnicas para a simulação e o controle de uma suspensão de automóvel utilizando modelos dinâmicos com um, dois e três graus de liberdade. Na obtenção das equações do movimento para o sistema massa-mola-amortecedor, o modelo matemático utilizado tem como base a equação de Lagrange e a segunda lei de Newton, com condições iniciais apropriadas. A solução numérica destas equações é obtida através do método de Runge-Kutta de 4ª ordem, utilizando o software MATLAB. Para controlar as vibrações do sistema utilizou-se três métodos diferentes de controle: clássico, LQR e alocação de pólos. O sistema assim obtido satisfaz as condições de estabilidade e de desempenho e é factível para aplicações práticas, pois os resultados obtidos comparam adequadamente com dados analíticos, numéricos ou experimentais encontrados na literatura, indicando que técnicas de controle como o clássico podem ser simples e eficientes.

Implicações dos processos de aprendizagem para acumulação de competências tecnológicas: reflexões sobre a experiência da Cyanamid Indústria Química em Resende, RJ

Esta dissertação examina o relacionamento entre os processos subjacentes de aprendizagem e acumulação de competências tecnológicas na Cyanamid Indústria Química, maiS especificamente em sua fábrica localizada no município de ResendelRJ. Este estudo trata do período entre 1990 e 1999. E enfocou a acumulação de competências para três funções tecnológicas: investimentos, processos e organização da produção e equipamentos. Os quatro processos de aprendizagem: aquisição externa e interna, socialização e codificação de conhecimento são examinados à luz de quatro características chaves: variedade, intensidade, funcionamento e interação. Para esta análise foram utilizadas estruturas existentes na literatura de empresas em industrialização e literatura de empresas de tecnologia de fronteira. A conclusão desta dissertação sugere que os processos de aprendizagem contribuíram substancialmente para acumulação de competências tecnológicas na empresa em estudo. Quanto maior à importância destes processos de aprendizagem e de suas quatro características chaves: variedade, intensidade, funcionamento e interação, maior será a capacidade e velocidade de acumulação de competências tecnológicas. Este trabalho também sugere que esta acumulação foi influenciada por outros fatores externos e internos como: políticas governamentais e comportamento da liderança, apenas para citar alguns. Estes fatores externos e internos estão alem do escopo desta dissertação. Esta conclusão não é diferente de estudos anteriores, mas concentra-se em refletir sobre um estudo aplicado a uma indústria ainda não examinada pela literatura existente de empresas em industrialização. Em especial, sobre uma experiência individual, localizada no interior do estado do Rio de Janeiro.

Marco regulatório e desenvolvimento da indústria de gás natural no Brasil

A partir da década de 90, a participação do gás natural na matriz energética da América Latina passou a crescer significativamente e a região emergiu como o mercado de mais alto crescimento no mundo. Esse desenvolvimento foi um reflexo da recuperação econômica que impulsionou a demanda por energia. Além disso, a descoberta de novas reservas e a liberalização do mercado nesta região foram responsáveis por este crescimento. O mercado brasileiro de gás natural é incipiente e de história recente, quando comparado a outros países, sendo necessário construir mecanismos para atrair investimentos e melhorar eficiência deste mercado. O desenvolvimento do setor de gás natural exige grandes investimentos em infra-estrutura. Dado o elevado grau de incerteza no retorno dos investimentos no início da sua fase de desenvolvimento, a indústria é normalmente caracterizada pelo monopólio estatal e por um alto grau de verticalização. Com o objetivo de atrair investimentos estrangeiros e da iniciativa privada os governos de alguns países promoveram reformas regulatórias visando aumentar a garantia de direitos e atrair investimentos para a expansão da infra-estrutura. A abertura do setor de gás natural criou novos mercados mudando a forma da indústria operar. À medida que os países liberam os preços e baixa as barreiras de entrada, surgem novos participantes promovendo a competição. O aumento da competitividade beneficia a todos dado que os preços são mais competitivos e há uma maior oferta de contratos. Modelos distintos surgem neste processo de liberalização da indústria que refletem o quão avançadas estão as reformas. Qualquer que seja o modelo existente, a regulação tem como objetivo proteger os consumidores finais e os demais agentes do poder de mercado das empresas monopolistas. Dado esse contexto, esta dissertação tem como objetivo analisar a evolução das reformas regulatórias no Brasil no sentido de promover a competição e atrair investimento privado e assim propor subsídios para a regulação atual. Para tal partimos da análise da estrutura da indústria avaliando o grau de competição em cada elo da cadeia, a regulamentação de preços e o grau de poder de mercado da Petrobras. O suporte teórico da tese é baseado no estudo da teoria dos custos de transação e seu impacto no desenho da regulação. Por fim complementa-se o arcabouço teórico com a análise das diversas estruturas de indústria de gás natural existentes. Cada estrutura de mercado reflete diferentes graus de competição e de interação entre os agentes.

Critério constitutivo para o deslizamento com atrito ao longo da falha sísmica

A dinâmica de propagação da ruptura durante terremotos é um dos assuntos mais relevantes e complexos em Sismologia. Um critério constitutivo para a falha que descreva corretamente a relação das variáveis estáticas (tensões normais e tangenciais) com as variáveis cinéticas (deslocamentos e velocidades) na interface é necessário para efetuar uma análise dinâmica confiável. A fim de determinar um critério constitutivo para o deslizamento com atrito ao longo da falha sísmica, primeiramente apresentam-se métodos para caracterizar as superfícies deslizantes e discutem-se os principais critérios constitutivos que têm sido usados. Também são apresentados os resultados de um estudo experimental realizado, evidenciando, para sólidos metálicos em contato, uma lei constitutiva de variação do atrito com a velocidade. Um modelo numérico tridimensional baseado no Método dos Elementos Discretos (DEM) é usado para representar a região de rocha adjacente à falha. O modelo consiste de uma estrutura tridimensional periódica com massas concentradas nos nós, interconectadas por elementos visco-elásticos unidimensionais. Inicialmente, de acordo com modelos usuais em Sismologia, admite-se que o material é elástico, linear e homogêneo. Em uma segunda análise, a influência da não-homogeneidade do material é avaliada considerando que a massa específica, o módulo de Young e o coeficiente de atrito são campos aleatórios Gaussianos correlacionados. Na análise seguinte, o efeito da fratura na região de rocha adjacente à falha é também numericamente avaliado. Por fim, a influência de ruptura de micro-asperezas nas superfícies deslizantes é analisada. Através de simulação de Monte Carlo, as relações constitutivas macro (ou globais) para a falha são obtidas, admitindo como leis constitutivas micro (ou locais) os dois critérios mais usados em Sismologia: a lei de variação do atrito com a velocidade e a lei de variação do atrito com o deslizamento. Quando os blocos de rocha são admitidos serem elásticos e homogêneos não há um efeito de escala. Novamente, quando a rocha é considerada não-homogênea não há um efeito de escala significativo, apenas pequenas variações nos parâmetros das leis constitutivas macro em relação às leis micro são percebidas, exceto pela influência do campo aleatório do coeficiente de atrito, o qual apresenta um efeito de escala perceptível. A ocorrência de fratura nas proximidades da falha não causa modificações significativas nas leis constitutivas macro, apenas causa algumas oscilações em torno da lei sem fratura. Finalmente, obtém-se um critério constitutivo macro que leva em consideração a ruptura por cisalhamento das micro-asperezas nas superfícies deslizantes. O modelo é chamado lei modificada de variação do atrito com a velocidade e é considerado um critério constitutivo mais geral.

Fiscal multipliers in an incomplete markets economy

This paper studies the behavior of fiscal multipliers in two different economic environments: complete markets and incomplete markets. Based on steady state analysis, output multipliers are found within a range between 0.49 and 0.66, when the markets are complete. Under incomplete markets, output multiplier was found in an interval between 0.75 and 0.94. These results indicates that the market structure, which reflects the degree of risk sharing and the intensity of the precautionary motive faced by individuals, plays a key role in determining the fiscal multipliers. In the second part of the paper, was performed an exercise to analyze the dynamic response of macroeconomic aggregates to an exogenous and unexpected rise in government spending financed by lump-sum taxes. In this case, impact output multipliers varies in a range between 0.64 and 0.68, under complete markets, and within 1.05 and 1.20 when markets are incomplete. The results found under incomplete markets are very close to that found on related literature which usually uses an econometric approach or calibrated/estimated New Keynesian models. These results shows that taking into account the deficiencies in the insurance mechanisms can be an interesting way to reconcile theoretical models with the results found on related current literature, without the need of ad-hoc assumptions relative to price stickness.

Um estudo sobre a saúde de adolescentes em situação de rua : o ponto de vista de adolescentes, profissionais de saúde e educadores

O presente estudo visou a investigar a percepção de adolescentes em situação de rua, de profissionais de saúde e educadores acerca da condição de saúde dos primeiros. A pesquisa foi realizada em duas instituições destinadas a crianças e adolescentes em situação de rua (serviço de atendimento à saúde e abrigo diurno) e teve como participantes doze adolescentes, cinco profissionais de saúde e quatro educadoras. Dois estudos foram delineados para analisar as concepções de saúde e doença de cada grupo de participantes, a sua percepção acerca da influência da rua sobre a saúde dos adolescentes, as principais doenças enfrentadas, as estratégias utilizadas para cuidar da saúde e a rede de apoio. Os resultados sugerem que é necessária uma análise dinâmica entre os diversos fatores de risco e proteção relacionados ao contexto, às características individuais dos adolescentes e à rede de apoio existente. Entre os fatores de risco, destacam-se: as condições inadequadas de vida (falta de proteção às variações ambientais, condições inadequadas de higiene etc.), o uso de drogas e a violência. Já os fatores de proteção citados foram: a busca da rua como uma "estratégia saudável" diante do ambiente familiar violento, a existência de uma rede de assistência a essa população, assim como da “resistência” criada pelos adolescentes ao contágio de algumas doenças. A análise do binômio risco/proteção permite uma visão mais realística da influência da situação de rua sobre a saúde e, ainda, a superação de uma visão de saúde e doença como uma questão estática, a-histórica e unidimensional. Por fim, ressalta-se a validade da Abordagem Ecológica do Desenvolvimento Humano e da sua relação com os enfoques da Resiliência e da Psicologia Positiva para o estudo do desenvolvimento humano em contexto, assim como dos processos desenvolvimentais relacionados à formação de comportamentos saudáveis, mesmo diante das situações adversas oferecidas pelo contexto da rua.

Controle semi-ativo de vibrações com fluido magnetoreológico utilizando LMis e lógica nebulosa otimizada por algoritmo genético

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEIS