Formulação teórica dos fundamentos da otimização global topográfica com análise de desempenho e aplicações à estabilidade de fases de misturas termodinâmicas

Métodos de otimização que utilizam condições de otimalidade de primeira e/ou segunda ordem são conhecidos por serem eficientes. Comumente, esses métodos iterativos são desenvolvidos e analisados à luz da análise matemática do espaço euclidiano n-dimensional, cuja natureza é de caráter local. Consequentemente, esses métodos levam a algoritmos iterativos que executam apenas as buscas locais. Assim, a aplicação de tais algoritmos para o cálculo de minimizadores globais de uma função não linear,especialmente não-convexas e multimodais, depende fortemente da localização dos pontos de partida. O método de Otimização Global Topográfico é um algoritmo de agrupamento, que utiliza uma abordagem baseada em conceitos elementares da teoria dos grafos, a fim de gerar bons pontos de partida para os métodos de busca local, a partir de pontos distribuídos de modo uniforme no interior da região viável. Este trabalho tem dois objetivos. O primeiro é realizar uma nova abordagem sobre método de Otimização Global Topográfica, onde, pela primeira vez, seus fundamentos são formalmente descritos e suas propriedades básicas são matematicamente comprovadas. Neste contexto, propõe-se uma fórmula semi-empírica para calcular o parâmetro chave deste algoritmo de agrupamento, e, usando um método robusto e eficiente de direções viáveis por pontos-interiores, estendemos o uso do método de Otimização Global Topográfica a problemas com restrições de desigualdade. O segundo objetivo é a aplicação deste método para a análise de estabilidade de fase em misturas termodinâmicas,o qual consiste em determinar se uma dada mistura se apresenta em uma ou mais fases. A solução deste problema de otimização global é necessária para o cálculo do equilíbrio de fases, que é um problema de grande importância em processos da engenharia, como, por exemplo, na separação por destilação, em processos de extração e simulação da recuperação terciária de petróleo, entre outros. Além disso, afim de ter uma avaliação inicial do potencial dessa técnica, primeiro vamos resolver 70 problemas testes, e então comparar o desempenho do método proposto aqui com o solver MIDACO, um poderoso software recentemente introduzido no campo da otimização global.

Estudo da reação de modificação do poli(cloreto de vinila) com nucleófilos nitrogenados e das aplicações como suporte em reações de acoplamento

Neste trabalho foi realizada a modificação química do poli(cloreto de vinila) (PVC) pela sua reação com azida de sódio, onde alguns dos seus átomos de cloro foram substituídos por azidas. Em seguida o grupo incorporado foi transformado em triazóis por uma reação de cicloadição 1,3 entre o polímero modificado e propiolato de etila, sendo a reação catalisada por iodeto de cobre. Essas reações foram conduzidas sob aquecimento convencional e empregando irradiação de micro-ondas. Inicialmente, a reação incorporou 20% de triazol no PVC, sendo avaliadas as condições reacionais ideais. Essas condições foram usadas para a formação de novos copolímeros com diferentes teores de triazóis incorporados. Os produtos obtidos foram usados para o suporte de paládio que é utilizado como catalisador na reação de Suzuki-Miyaura. Todos os copolímeros foram caracterizados por espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR)

Métodos sem malha: aplicações do Método de Galerkin sem elementos e do Método de Interpolação de Ponto em casos estruturais.

Apesar de serem intensamente estudados em muitos países que caminham na vanguarda do conhecimento, os métodos sem malha ainda são pouco explorados pelas universidades brasileiras. De modo a gerar uma maior difusão ou, para a maioria, fazer sua introdução, esta dissertação objetiva efetuar o entendimento dos métodos sem malha baseando-se em aplicações atinentes à mecânica dos sólidos. Para tanto, são apresentados os conceitos primários dos métodos sem malha e o seu desenvolvimento histórico desde sua origem no método smooth particle hydrodynamic até o método da partição da unidade, sua forma mais abrangente. Dentro deste contexto, foi investigada detalhadamente a forma mais tradicional dos métodos sem malha: o método de Galerkin sem elementos, e também um método diferenciado: o método de interpolação de ponto. Assim, por meio de aplicações em análises de barras e chapas em estado plano de tensão, são apresentadas as características, virtudes e deficiências desses métodos em comparação aos métodos tradicionais, como o método dos elementos finitos. É realizado ainda um estudo em uma importante área de aplicação dos métodos sem malha, a mecânica da fratura, buscando compreender como é efetuada a representação computacional da trinca, com especialidade, por meio dos critérios de visibilidade e de difração. Utilizando-se esses critérios e os conceitos da mecânica da fratura, é calculado o fator de intensidade de tensão através do conceito da integral J.

Tópicos de teoria de campos com aplicações a condensados de Bose-Einstein

A tese de doutorado apresenta uma aplicação de técnicas de teoria de campos em um sistema da matéria condensada. Motivados por experimentos em gases atômicos, apresentamos um estudo sobre misturas binárias de gases atômicos na presença de uma interação do tipo Josephson. O foco principal é o estudo de um modelo de dois campos complexos não-relativisticos com simetria O(2). Esta simetria é quebrada por interações que produzem um desbalanço nas populações das duas espécies bosônicas. Estudamos o modelo na aproximação de campo médio mais flutuações gaussianas, usando o formalismo de teoria de campos a temperatura finita em tempo imaginário. Os resultados mostram que, num certo intervalo de temperaturas, as duas espécies bosônicas condensam à mesma temperatura crítica e a fase relativa do condensado é fixa, determinada pela fase do campo externo aplicado.

O Mercosul social: avanços e obstáculos para uma nova dinâmica de integração regional

Este trabalho busca analisar a nova dinâmica do processo de integração no Mercosul, caracterizada pelo tratamento de temas sociais como direitos humanos, meio ambiente, saúde e educação, indicando o avanço de uma agenda social de integração que rompe com a tradição comercialista do bloco. O avanço de governos progressistas nos países membros contribuiu para essa nova lógica integradora, tendo estimulado também o aumento dos mecanismos de participação social, abrindo espaço para uma maior presença de atores sociais nas discussões relativas à integração. É objetivo da pesquisa avaliar qual é a efetiva influência desses novos atores no Mercosul, questionando-se a possível existência de uma esfera pública transnacional. Para chegar a uma resposta, o trabalho recorre a variáveis e conceitos como déficit democrático, transparência, representatividade e faz um estudo específico das características e dos meios de articulação de duas categorias sociais no bloco: as centrais sindicais e os empresários.

Construções geométricas por dobradura (ORIGAMI): Aplicações ao ensino básico

A presente dissertação tem o objetivo de mostrar a arte Origami sob um contexto matemático, apresentando um pequeno resumo dos aspectos história e o desenvolvimento do Origami ao longo do tempo e dando maior destaque às suas aplicações na matemática, com o emprego dos axiomas de Huzita e a proposta de ampliação deste conjunto de axiomas com a inclusão da circunferência no papel Origami. Com o uso das técnicas de dobraduras, este trabalho mostra várias aplicações do Origami na matemática, tais como: a solução de alguns problemas clássicos, a construção de polígonos, a demonstração da soma dos ângulos internos de um triângulo, cálculo de algumas áreas, a solução de alguns problemas de máximos e mínimos, seguidos dos conceitos matemático envolvidos em cada um deles. E a inclusão da circunferência no plano Origami permitiu ainda, o estudo das construções das cônicas por dobraduras

Construções geométricas por dobradura (ORIGAMI): aplicações ao ensino básico

A presente dissertação tem o objetivo de mostrar a arte Origami sob um contexto matemático, apresentando um pequeno resumo dos aspectos história e o desenvolvimento do Origami ao longo do tempo e dando maior destaque às suas aplicações na matemática, com o emprego dos axiomas de Huzita e a proposta de ampliação deste conjunto de axiomas com a inclusão da circunferência no papel Origami. Com o uso das técnicas de dobraduras, este trabalho mostra várias aplicações do Origami na matemática, tais como: a solução de alguns problemas clássicos, a construção de polígonos, a demonstração da soma dos ângulos internos de um triângulo, cálculo de algumas áreas, a solução de alguns problemas de máximos e mínimos, seguidos dos conceitos matemático envolvidos em cada um deles. E a inclusão da circunferência no plano Origami permitiu ainda, o estudo das construções das cônicas por dobraduras.

Atenção total a adolescentes em risco social: prevenção, acolhimento e integração.

A construção de um atendimento voltado exclusivamente para adolescentes não é fortuita. Infância e adolescência são invenções modernas que delimitaram faixas etárias com características próprias e modelos de intervenção específicos que se transformaram historicamente, bem como sendo atravessadas pela própria criação da noção de risco, perigo e vulnerabilidade. A partir de um estudo junto à equipe de uma instituição criada para garantir um tipo de atenção considerado total, voltado para uma clientela designada adolescentes em risco social, busco compreender o modelo de atenção adotado, privilegiando a perspectiva dos profissionais sobre o mesmo. A metodologia empregada consistiu em análise de documentos institucionais e entrevistas com informantes-chaves, terminando por mostrar a relevância de dois tripés estruturantes das práticas institucionais: tratamento da dependência química, prevenção da violência e cuidados básicos de um lado, prevenção aos fatores de risco, acolhimento do paciente e integração dos atendimentos de outro.

Geopolítica da integração sul-americana: o desafio do Oceano Pacífico e a parceria estratégica Brasil-Peru para o século XXI

A dissertação versa sobre a formulação de uma política externa brasileira para a América do Sul a partir do século XXI, e, discute as opções e os caminhos necessários para o desenvolvimento do Brasil em conjunto com os seus vizinhos. Nosso objetivo é apontar o necessário aprofundamento da integração regional para fazer frente aos desafios presentes e futuros que poderão ameaçar a soberania dos países sul-americanos se estes não forem membros de uma instituição política, (um ente supranacional), que os guie em decisões comuns para o bem-estar destes mesmos. Entendemos que a geopolítica do Oceano Pacífico e a consequente presença da China no subcontinente serão alguns dos alicerces para o fomento da cooperação regional e urgimos, ainda, por uma maior integração entre Brasil e Peru, sendo esse vizinho andino a peça chave para a integração transoceânica dos Estados sul-americanos como um estímulo fundamental para o objetivo integracionista final: a construção civilizacional dos Estados Unidos da América do Sul.

Síntese, caracterização e aplicações na desidrogenação oxidativa de propano de materiais tipo hidrotalcita Ni-Mg-Al com diferentes ânions de compensação

Na reação de desidrogenação oxidativa de propano (ODHP), propano reage com oxigênio da superfície de metais de transição para produzir propeno e água, em temperaturas de 300-700C. Porém, o propeno pode facilmente oxidar, formando CO e CO2. Assim, busca-se catalisadores que promovam a seletividade do propeno. Compostos tipo hidrotalcitas estão sendo apontados como catalisadores de grande potencial para a reação. Portanto, o principal objetivo desse trabalho foi sintetizar precursores tipo hidrotalcitas (contendo íons Ni2+, Mg2+ e Al3+ e tereftalato, heptamolibdato e decavanadato como ânions de compensação) para serem testados na reação de desidrogenação oxidativa de propano. Esses precursores foram sintetizados com uma razão Al/(Al+Ni+Mg)=0,5, variando a razão de Ni/Mg. Além disso, realizou-se a troca iônica do tereftalato (TA) por heptamolibdato (Mo7O24) e decavanadato (V10O28). Esses compostos foram calcinados, obtendo-se assim, óxidos mistos de NiMgAl, NiMgAlMo e NiMgAlV que foram testados como catalisadores na reação de ODHP. Para a determinação das propriedades dos catalisadores foram usadas as técnicas de caracterização: DRX, TGA, volumetria de N2, TPR, Raman e FTIR e ICP. Os resultados indicaram que os materiais tipo hidrotalcita foram obtidos com sucesso. No caso dos precursores preparados por troca iônica a cristalinidade foi menor que os da série NiMgAl-TA. Estes mesmos precursores quando calcinados apresentaram áreas muito altas. Nas três séries, os precursores calcinados são constituídos por óxidos mistos como NiO, NiMoO4, Ni2V2O7 cristalinos e espécies de alumínio e magnésio não detectados na DRX. No teste catalítico de ODHP, observou-se que com o aumento da conversão diminuía a seletividade de propeno, para os óxidos mistos que não continham molibdênio. Os catalisadores da série molibdênio foram os que obtiveram melhor desempenho com altas seletividades, mesmo em altas conversões e a série de cujo precursor foi o tereftalato foi a que exibiu maiores conversões, mas com seletividades menores que da série de Mo

Processos de integração municipal:o papel dos parlamentos metropolitanos na associação de interesses locais

Durante muito tempo, os membros das câmaras de vereadores brasileiras tiveram suas atuações políticas limitadas à circunscrição territorial dos seus respectivos municípios. Isso se deve muito à forma de organização e à outorga de competências conferidas aosentes federativos. O modelo de federação criado no Brasil apresenta peculiaridades em relação a outros modelos existentes no mundo. Uma das mais evidentes é o reconhecimento constitucional dos municípios como ente integrante de sua estrutura, dotando-os de autonomia em relação aos Estados-membros e à União, bem como conferidas atribuições políticas e administrativas próprias. Esse status transformou consideravelmente o papel das municipalidades brasileiras após o advento da Constituição de 1988. Mas, infelizmente, a forma de distribuição dos recursos públicos do país concentra grande parte das receitas nos entes federativos de maior dimensão, em especial da União. Essa desproporcionalidade impede que as municipalidades exerçam, de forma plena, todas as missões que lhes foram outorgadas. Em consequência,eles sentem o peso das várias incumbências a serem desenvolvidas, sem que possuam as verbas suficientes para isso. Uma das soluções para minimizar essa situação está na iniciativa dese integrarem a outros entes para que, de forma conjunta, concretizem as políticas públicas necessárias à população. Atualmente, verifica-se que muitos problemas existentes nos municípios são comuns a todos que estejam situados em determinada região. Esse fenômeno ocorre principalmente quando a expansão urbana gerou as conurbações, interligando os municípios de uma forma tal que acabam compartilhando, os anseios e mazelas. Prevendo essa situação, o constituinte brasileiro de 1988 outorgouaos Estados-membros a prerrogativa de instituir as regiões metropolitanas e outras formas de unidade territorial urbana.Possibilitou, comoisso, a criação de uma organização administrativa que pudesse desenvolverações estatais de dimensão regional, conjugando os esforços dos entes federativos envolvidos para a consecução do bem comum. Aproveitando a existência dessas regionalidades administrativas, surgiunas câmaras de vereadores o anseio de ampliar seu campo de atuação para levar à discussão regional os temas inerentes a todos os municípios que as integram.Assim, criaram-se em algumas partes do país, os parlamentos metropolitanos.Consistem em um fórum de discussão e atuação integrada das edilidades municipais inseridas nessas unidades territoriais urbanas. A presente pesquisa tem como objeto central analisar a formação e atuação desses parlamentos, bem como os resultados já alcançados por alguns, além de sugerir propostas que venham fortalecer o seu papel. Essas instituições podem contribuir consideravelmente para o aperfeiçoamento da denominada governança interfederativa das regiões metropolitanas, nos termos que são propostos pelo Estatuto das Metrópoles (Lei Federal n. 13.089/15). Trata-sede um vetor de colaboração e associação entre os entes e órgãos de poder integrantes da região metropolitana, em busca de concretizar as funções públicas de interesse comumem prol da população nela inserida.

Segurança e defesa na América do Sul: as perspectivas de integração e cooperação de Brasil e Venezuela na primeira década do século XXI

Este trabalho analisa as perspectivas de defesa e segurança de Brasil e Venezuela contextualizando com as dinâmicas políticas sul-americanas e mundiais tendo o objetivo de estabelecer as diretrizes básicas de cada estrutura assim como apontar para os pontos de convergência existentes entre ambos com o objetivo de compreender possibilidades futuras de ações coordenadas. Para tanto foi selecionado o período que vai de 1998 até 2010, para o caso venezuelano, e 2003 a 2010, para ocaso brasileiro.

Aspectos de segurança, persistência e nomeação em agentes de recursos para Internet das coisas

A realização da Internet das Coisas (Internet of Things, IoT) requer a integração e interação de dispositivos e serviços com protocolos de comunicação heterogêneos. Os dados gerados pelos dispositivos precisam ser analisados e interpretados em concordância com um modelo de dados em comum, o que pode ser solucionado com o uso de tecnologias de modelagem semântica, processamento, raciocínio e persistência de dados. A computação ciente de contexto possui soluções para estes desafios com mecanismos que associam os dados de contexto com dados coletados pelos dispositivos. Entretanto, a IoT precisa ir além da computação ciente de contexto, sendo simultaneamente necessário soluções para aspectos de segurança, privacidade e escalabilidade. Para integração destas tecnologias é necessário o suporte de uma infraestrutura, que pode ser implementada como um middleware. No entanto, uma solução centralizada de integração de dispositivos heterogêneos pode afetar escalabilidade. Assim esta integração é delegada para agentes de software, que são responsáveis por integrar os dispositivos e serviços, encapsulando as especificidades das suas interfaces e protocolos de comunicação. Neste trabalho são explorados os aspectos de segurança, persistência e nomeação para agentes de recursos. Para este fim foi desenvolvido o ContQuest, um framework, que facilita a integração de novos recursos e o desenvolvimento de aplicações cientes de contexto para a IoT, através de uma arquitetura de serviços e um modelo de dados. O ContQuest inclui soluções consistentes para os aspectos de persistência, segurança e controle de acesso tanto para os serviços de middleware, como para os Agentes de Recursos, que encapsulam dispositivos e serviços, e aplicações-clientes. O ContQuest utiliza OWL para a modelagem dos recursos e inclui um mecanismo de geração de identificadores únicos universais nas ontologias. Um protótipo do ContQuest foi desenvolvido e validado com a integração de três Agentes de Recurso para dispositivos reais: um dispositivo Arduino, um leitor de RFID e uma rede de sensores. Foi também realizado um experimento para avaliação de desempenho dos componentes do sistema, em que se observou o impacto do mecanismo de segurança proposto no desempenho do protótipo. Os resultados da validação e do desempenho são satisfatórios

Planejamento do número de árvores na composição de sistemas de integração lavoura-pecuária-floresta (ILPF).

2008

Planejamento participativo para implementação de sistemas de integração lavoura-pecuária-floresta.

2009