Análise dinâmica e controle de vibrações de passarelas de pedestres submetidas ao caminhar humano.

Passarelas de pedestres mistas (aço-concreto) e de aço são frequentemente submetidas a ações dinâmicas de magnitude variável, devido à travessia de pedestres sobre a laje de concreto. Estas ações dinâmicas podem produzir vibrações excessivas e dependendo de sua magnitude e intensidade, estes efeitos adversos podem comprometer a confiabilidade e a resposta do sistema estrutural e, também, podem levar a uma redução da expectativa de vida útil da passarela. Por outro lado, a experiência e o conhecimento dos engenheiros estruturais em conjunto com o uso de novos materiais e tecnologias construtivas têm produzido projetos de passarelas mistas (aço-concreto) bastante arrojados. Uma consequência direta desta tendência de projeto é um aumento considerável das vibrações estruturais. Com base neste cenário, esta dissertação visa investigar o comportamento dinâmico de três passarelas de pedestres mistas (aço-concreto) localizadas no Rio de Janeiro, submetidas ao caminhar humano. Estes sistemas estruturais são constituídos por uma estrutura principal de aço e laje em concreto e são destinados à travessia de pedestres. Deste modo, foram desenvolvidos modelos numérico-computacionais, adotando-se as técnicas tradicionais de refinamento presentes em simulações do método de elementos finitos, com base no uso do software ANSYS. Estes modelos numéricos permitiram uma completa avaliação dinâmica das passarelas investigadas, especialmente em termos de conforto humano. As respostas dinâmicas foram obtidas em termos de acelerações de pico e comparadas com valores limites propostas por diversos autores e normas de projeto. Os valores de aceleração de pico e aceleração rms encontrados na presente investigação indicaram que as passarelas analisadas apresentaram problemas relacionados com o conforto humano. Assim sendo, considerando-se que foi detectado que estas estruturas poderiam atingir níveis elevados de vibração que possam vir a comprometer o conforto dos usuários, foi verificado que uma estratégia para o controle estrutural era necessária, a fim de reduzir as vibrações excessivas nas passarelas. Finalmente, uma investigação foi realizada com base em alternativas de controle estrutural objetivando atenuar vibrações excessivas, a partir do emprego de sistemas de atenuadores dinâmicos sintonizados (ADS).

Análise dinâmica e controle de vibrações de pisos de edificações submetidos a atividades humanas rítmicas.

Um aumento crescente dos problemas estruturais associados à vibração excessiva de pisos de edificações de estruturas mistas (aço-concreto) e de concreto armado devido a atividades humanas rítmicas constitui a principal motivação para o desenvolvimento de uma metodologia de projeto respaldada na obtenção da resposta dinâmica de pisos mistos (aço-concreto) e de concreto armado, quando submetidos a cargas dinâmicas humanas rítmicas. Para tal, os modelos estruturais estudados baseiam-se em pisos de edificações mistas (aço-concreto) e de concreto armado submetidos a aulas de ginástica aeróbica. São empregadas técnicas usuais de discretização, via método dos elementos finitos (MEF), por meio do programa ANSYS. Um estudo paramétrico foi realizado sobre os modelos estruturais investigados e foram obtidos valores elevados para as acelerações de pico violando os critérios de projeto e indicando níveis de vibrações excessivas. Considerando-se os aspectos mencionados anteriormente foi desenvolvida uma estratégia com base em alternativas viáveis para o controle estrutural, objetivando a atenuação das vibrações excessivas a partir da instalação de atenuadores dinâmicos sincronizados (ADS) nos pisos analisados.

Algoritmos distribuídos para alocação dinâmica de tarefas em enxame de robôs.

A Inteligência de Enxame foi proposta a partir da observação do comportamento social de espécies de insetos, pássaros e peixes. A ideia central deste comportamento coletivo é executar uma tarefa complexa decompondo-a em tarefas simples, que são facilmente executadas pelos indivíduos do enxame. A realização coordenada destas tarefas simples, respeitando uma proporção pré-definida de execução, permite a realização da tarefa complexa. O problema de alocação de tarefas surge da necessidade de alocar as tarefas aos indivíduos de modo coordenado, permitindo o gerenciamento do enxame. A alocação de tarefas é um processo dinâmico pois precisa ser continuamente ajustado em resposta a alterações no ambiente, na configuração do enxame e/ou no desempenho do mesmo. A robótica de enxame surge deste contexto de cooperação coletiva, ampliada à robôs reais. Nesta abordagem, problemas complexos são resolvidos pela realização de tarefas complexas por enxames de robôs simples, com capacidade de processamento e comunicação limitada. Objetivando obter flexibilidade e confiabilidade, a alocação deve emergir como resultado de um processo distribuído. Com a descentralização do problema e o aumento do número de robôs no enxame, o processo de alocação adquire uma elevada complexidade. Desta forma, o problema de alocação de tarefas pode ser caracterizado como um processo de otimização que aloca as tarefas aos robôs, de modo que a proporção desejada seja atendida no momento em que o processo de otimização encontre a solução desejada. Nesta dissertação, são propostos dois algoritmos que seguem abordagens distintas ao problema de alocação dinâmica de tarefas, sendo uma local e a outra global. O algoritmo para alocação dinâmica de tarefas com abordagem local (ADTL) atualiza a alocação de tarefa de cada robô a partir de uma avaliação determinística do conhecimento atual que este possui sobre as tarefas alocadas aos demais robôs do enxame. O algoritmo para alocação dinâmica de tarefas com abordagem global (ADTG) atualiza a alocação de tarefas do enxame com base no algoritmo de otimização PSO (Particle swarm optimization). No ADTG, cada robô possui uma possível solução para a alocação do enxame que é continuamente atualizada através da troca de informação entre os robôs. As alocações são avaliadas quanto a sua aptidão em atender à proporção-objetivo. Quando é identificada a alocação de maior aptidão no enxame, todos os robôs do enxame são alocados para as tarefas definidas por esta alocação. Os algoritmos propostos foram implementados em enxames com diferentes arranjos de robôs reais demonstrando sua eficiência e eficácia, atestados pelos resultados obtidos.

Cenários de mudanças climáticas usando modelagem dinâmica na Bacia do Alto Taquari.

A região Centro-Oeste do Brasil tornou-se nos últimos 40 anos grande produtora de grãos e carne bovina. As condições edafoclimáticas, o sistema de manejo do solo e o descumprimento de leis ambientais trouxeram conseqüências drásticas à região como o agravamento do processo hídrico erosivo, principalmente na Bacia do Alto Taquari (BAT). Cerca de 90% da BAT localiza-se na porção norte do estado de Mato Grosso do Sul (MS), porém os efeitos do transporte de sedimentos e volume de água são refletidos a jusante dos rios, na Bacia do Pantanal. Utilizando-se pressupostos do Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas (IPCC) foram estabelecidos cenários de mudanças climáticas na Bacia do Alto Taquari, visando identificar áreas com maior vulnerabilidade ao processo erosivo em função de pressões de uso da terra. Usando a modelagem dinâmica no TerraME (Environment Modeling) foram gerados cenários topopluviais até 2100, considerando-se para a temperatura do ar média anual um aumento de 1C, em cenário otimista e, em pessimista, elevações térmicas de 3C. Para a precipitação pluvial média anual um cenário foi com aumento de 15% e outro com reduções de 15%. Os dados foram espacializados no ArcGis 9.2 e exportados para o TerraView 3.2, criando-se espaços celulares e integrando-se com as informações do modelo digital do terreno do Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) para geração dos mapas topoclimáticos e simulações de cenários no TerraMe. Os resultados apontam que 85% da área da BAT nas condições atuais as temperaturas médias variam entre 23,6 a 25,7C. As simulações térmicas no cenário otimista indicam que em 40 anos as temperaturas tendem a superar o maior limite térmico médio nas áreas ao longo do rio Taquari, no sentido Oeste-Leste. Esses valores evidenciam elevações nas taxas evapotranspiratórias de matas ciliares, indicando reduções na vazão do Taquari. Em cenário pessimista essas temperaturas antecipam sua ocorrência, em um prazo de 20 anos. Os cenários com acréscimo de 15% na precipitação pluvial mostram aumentos no volume de água precipitada na parte norte da Bacia, região mais vulnerável aos problemas de erosão hídrica. Cenários do regime térmico-hídrico apontam áreas mais sensíveis às mudanças climáticas na parte oeste da BAT e impactos ambientais também na Bacia do Pantanal. Conclui-se que o TerraME é indicado para gerar cenários de mudanças climáticas em bacias hidrográficas.

Análise dinâmica e estudo de conforto humano das arquibancadas do Estádio Nacional de Brasília.

Ao longo dos anos, inúmeros estádios de futebol no Brasil têm sido projetados para suportar as cargas acidentais (carga de pessoas) como sendo do tipo estática (4kN/m2). Entretanto, ultimamente com base na mudança do comportamento do público, especialmente em jogos de futebol, através da ação de torcidas organizadas e, ainda, com o emprego desses estádios para shows de música, os sistemas estruturais passaram a sofrer um maior impacto pela natureza dinâmica dos carregamentos solicitantes. Assim sendo, alguns destes estádios passaram a apresentar problemas de vibrações excessivas e tornou-se necessária a consideração efetiva das cargas dinâmicas nos projetos estruturais. Deste modo, este trabalho de pesquisa objetiva o estudo do comportamento dinâmico e avaliação do desempenho do sistema estrutural das arquibancadas do Estádio Nacional de Brasília, no que diz respeito ao conforto humano. Cabe ressaltar que o referido estádio foi projetado e construído para ser utilizado na Copa do Mundo de 2014, realizada no Brasil. Os resultados alcançados ao longo do desenvolvimento deste estudo são confrontados com aqueles fornecidos por normas e recomendações internacionais de projeto. Os resultados revelam a importância da análise dinâmica para o projeto de estádios de futebol, no que tange a obtenção de dados relevantes para o conforto humano e, bem como, segurança dos usuários desse tipo de estrutura.

Empresas promotoras de saúde no sistema de saúde colombiano: dinâmica financeira estrutural.

Esta dissertação analisou as Empresas Promotoras de Salud (EPS), seguradoras de saúde introduzidas no sistema de saúde colombiano através da reforma sanitária instaurada com a Lei n 100/1993, desde uma perspectiva de economia política crítica, através do método de análise documental. A maioria delas são empresas privadas com finalidade lucrativa que conformaram rapidamente um oligopólio que reproduziu problemas dos modelos de Managed Care e Managed Competition já conhecidos internacionalmente. Esta dissertação analisou as relações entre os processos de financeirização do sistema capitalista e o processo de ajuste estrutural na Colômbia, com a reforma sanitária e a dinâmica financeira das EPS. Também foi analisada a introdução de mecanismos próprios do processo de financeirização na gestão financeira das EPS, como: a alavancagem; a reprodução ampliada de capital através da dívida pública; e os investimentos em ativos securitizados. Dado que o sistema de saúde atual se caracteriza por altos níveis de inequidade e injustiça, as consequências da finalidade lucrativa neste, com suas expressões concretas de sofrimento e morte na população, foram preocupações transversais deste trabalho. Os resultados desta dissertação demonstraram a concentração oligopólica do mercado de seguros privados de saúde, cujas empresas se organizaram como um cartel, dificultando o acesso aos serviços de saúde para seus segurados, o que contribuiu para a piora de indicadores de saúde da população. Quando a mobilização social obrigou a aumentar o controle sobre as EPS, estas começaram a sair do mercado declarando-se em falência, ou entrando subitamente em balanços financeiros negativos.

Simulação da dinâmica populacional do psilídeo-de-concha, Glycaspis brimblecombei (Hemiptera: Psyllidae) e identificação de estratégias para a criação laboratorial de seu parasitóide Psyllaephagus bliteus (Hymenoptera: Encertydae) .

O "psilídeo-de-concha", Glycaspis brimblecombei (Hemiptera: Psyllidae), tem causado preocupação ao setor florestal brasileiro, principalmente em áreas com Eucalyptus camaldulensis, mais susceptível ao ataque. Estratégias voltadas ao seu controle químico ainda apresentam custos elevados e problemas relacionados ao registro de produtos autorizados, o que faz do seu controle biológico pelo parasitóide Psyllaephagus bliteus (Hymenoptera: Encyrtidae) o único disponível no momento, demandando sua criação massal em laboratório para posteriores liberações no campo. Dados biológicos disponíveis na literatura até 2007 possibilitaram desenvolver um simulador computacional capaz de acompanhar a dinâmica populacional das diferentes fases de desenvolvimento da praga, facilitando a identificação de períodos mais favoráveis ao aumento da presença de hospedeiros-praga preferencial ao parasitismo (3º e 4º instares). Os primeiros resultados observados apontaram o período do 16º ao 21º dia após a infestação dos adultos do psilídeo nas gaiolas. A validação de todos os resultados demanda novos experimentos em gaiolas de criação.

Uma abordagem nebulosa para solução de problemas de diagnóstico, investigação e tratamento de desordens.

Este trabalho tem por objetivo apresentar uma abordagem integrada para diagnóstico, investigação e tratamentos de desordens (doenças, falhas de computadores, etc.). Nesta nova abordagem, denominada Teoria das Coberturas Nebulosas (TCN), o conhecimento é basicamente modelado através de associações causais e a inferência é abdutiva. Conceitos de Parsimonious Covering Theory (PCT), lógica nebulosa e teoria de decisão são também integrados, de maneira a tratar os vários aspectos inerentes aos processos envolvidos em raciocínio clínico. Por exemplo, a possibilidade de diversas desordens estarem conjuntamente causando um conjunto de manifestações, a manipulação de informações temporais, a consideração de condições favoráveis ao desenvolvimento de uma desordem, a incapacidade do especialista em oferecer conhecimento generalizado desprovido de incerteza e/ou imprecisão, a manipulação de fatores cruciais na tomada de decisão nas tarefas de investigação e tratamento como o custo e o risco são alguns dos aspectos abordados neste trabalho. A validação do modelo teórico foi realizada em fitopatologia, abordando especificamente a diagnose, investigação e tratamento de doenças de milho. Entretanto, devido a sua generalidade, espera-se que os desenvolvimentos teóricos obtidos possam ser aplicados para resolver problemas de diagnóstico em outras áreas de conhecimento.

Análisis de las interacciones entre pares de alumnos en la resolución de problemas de matemáticas

La investigación que presentamos (Cobo, 1998) analiza las interacciones que se producen entre pares de alumnos en la resolución de problemas. Aunque no utilizamos la entrevista para recoger datos orales, la técnica que mostramos tiene elementos comunes a ella. La comparación de ambas puede abrir perspectivas de debate en cuanto a las semejanzas y diferencias respecto a la situación de observación, a los papeles comunicativos de los interlocutores, a la predeterminación del tema del diálogo, a las formas de analizar los datos obtenidos, etc. En las páginas siguientes hacemos una presentación general de la investigación, centrándonos, sobre todo, en la descripción de la técnica de recogida de datos orales que utilizamos, en el contexto en el que recogemos dichos datos y en el método de análisis que proponemos. En el Anexo mostramos, a modo de ejemplo, el resumen del microanálisis de uno de los episodios del proceso de resolución de un problema.

El aprendizaje de proposiciones condicionales usando geometría dinámica

A través de una serie de tareas desarrolladas con un sof€ware de geometría dinámica, buscamos propiciar la comprensión de lo que es y lo que expresa una condicional en matemáticas. Por medio de problemas propuestos, en los cuales se debe formular una conjetura, como resultado de la exploración realizada y la determinación de invariantes, se busca que los participantes del taller comprendan que las condiciones establecidas en el antecedente son su„cientes para concluir el consecuente y que el consecuente es necesariamente resultado de las condiciones que se reportan en el antecedente.

Problemas comentados (XVI)

En estos momentos hay una gran actividad en las escuelas canarias alrededor de la resolución de problemas. Un objetivo importante en el aprendizaje de las matemáticas es el de "elaborar estrategias de identificación y resolución de problemas en los diversos campos del conocimiento y la experiencia, mediante procedimientos intuitivos y de razonamiento lógico, contrastándolas y reflexionando sobre el proceso seguido." La resolución de ejercicios y problemas es un proceso clave en la enseñanza de las matemáticas, mediante el cual los alumnos experimentan la potencia y la utilidad de las matemáticas en el mundo que los rodea.

Un problema que se repite, algunas soluciones y la vendimia del señor Negramol, con un número misterioso. (Problemas Comentados XXII)

Soluciones a los ejercicios propuestos en el anterior NÚMEROS, con especial incidencia en la metodología de su resolución, y propuesta de nuevos enunciados. Ejercicios de diferentes niveles y contenidos.

Olimpiadas, tablas, números, algunas soluciones y un misterioso muro (Problemas Comentados XXIII)

Soluciones a los ejercicios propuestos en el anterior NÚMEROS, con especial incidencia en la metodología de su resolución. Análisis de los problemas de la XX Olimpiada Nacional Matemática. Propuesta de nuevos enunciados. Ejercicios de diferentes niveles y contenidos.

A propósito de Gardner y sus problemas, algunas soluciones y más de abuelos

Soluciones a los ejercicios propuestos en el anterior NÚMEROS, con especial incidencia en la metodología de su resolución. Comentarios sobre problemas anteriores. Martin Gardner y sus problemas. Nueva propuesta de problemas para resolver incluyendo la serie de "Problemas de abuelos".

El fósil de un número (Problemas Comentados XXX)

Este artículo tiene un carácter nostálgico y evocador, pues hace el 30º de la serie. Resolvemos los problemas propuestos en el artículo anterior y planteamos nuevos ejercicios enmarcados como “Problemas de los abuelos”. Se hace especial hincapié en el proceso resolutivo, sus diferentes pasos y utilizando métodos tales como: ensayo y error; tablas de doble entrada o esquemas y la búsqueda de regularidades, patrones o modelos, actuando de manera que se orientan sus soluciones.