Monitoring of Corrosion in Structural Reinforcing Bars: performance comparison using in-situ fibre optic and electric wire strain gauge systems

Abstract This work addresses the problems of effective in situ measurement of the initiation or the rate of steel corrosion in reinforced concrete structures through the use of optical fiber sensor systems. By undertaking a series of tests over prolonged periods, coupled with acceleration of corrosion, the performance of fiber Bragg grating-based sensor systems attached to high-tensile steel reinforcement bars (ldquorebarsrdquo), and cast into concrete blocks was determined, and the results compared with those from conventional strain gauges where appropriate. The results show the benefits in the use of optical fiber networks under these circumstances and their ability to deliver data when conventional sensors failed.

Exploração matemática de módulos interativos de ciências: um estudo de caso no "Jardim da Ciência" em articulação com a sala de aula com alunos do 1º ciclo do ensino básico

Orientações curriculares portuguesas para o 1.º Ciclo do Ensino Básico [CEB] preconizam o desenvolvimento de capacidades transversais como a resolução de problemas [RP] e a comunicação (em) matemática [CM], o estabelecimento de conexões Matemática–Ciências Físicas e Naturais [CFN] e a articulação de contextos de educação formal [EF] e de educação não formal [ENF]. Em Portugal, professores manifestam querer utilizar recursos didáticos com estes atributos. Contudo, tais recursos escasseiam, assim como investigação que se situa na confluência destas dimensões. Por conseguinte, na presente investigação, foram desenvolvidos recursos didáticos centrados na promoção de conexões Matemática-Ciências Físicas e Naturais e na articulação de contextos de EF e de ENF. Assim, a presente investigação tem por finalidade desenvolver (conceber, produzir, implementar e avaliar) recursos didáticos de exploração matemática de módulos interativos de ciências, articulando contextos de EF e ENF que, nomeadamente, apelem e possam desenvolver capacidades básicas ligadas à RP e à CM de alunos do 1.º CEB. Decorrente desta finalidade, definiram-se as seguintes questões de investigação: 1. Quais as repercussões dos recursos didáticos desenvolvidos na capacidade de RP de alunos do 4.º ano do 1.º CEB?; 2. Quais as repercussões dos recursos didáticos desenvolvidos na capacidade de CM de alunos do 4.º ano do 1.º CEB?. Além disso, procurou-se auscultar a opinião de alunos e professora sobre a exploração dos recursos didáticos desenvolvidos, principalmente, ao nível de conexões Matemática–CFN e articulação de contextos de EF e ENF de Ciências. Para tanto, foi realizado um estudo de caso com uma professora e seus alunos do 4.º ano do 1.º CEB, em sala de aula e num espaço de ENF de Ciências. A recolha de dados envolveu diversas técnicas e vários instrumentos. A técnica de análise documental incidiu nas produções dos alunos registadas em Guiões do Aluno e em Tarefas-Teste. No âmbito da técnica de inquirição foram administrados questionários a todos os alunos da turma – o Questionário Inicial e o Questionário Final – e entrevistas semiestruturadas à professora – a Entrevista Inicial à Professora e a Entrevista Final à Professora – e aos três alunos caso – Entrevista ao aluno caso. No que respeita à técnica de observação foi implementado o instrumento Notas de campo, onde foram efetuados registos de natureza descritiva e reflexiva. Os dados recolhidos foram objeto de análise de conteúdo e de análise estatística. Resultados da investigação apontam para que a exploração dos recursos didáticos desenvolvidos possa ter promovido o desenvolvimento de capacidades matemáticas de RP e, sobretudo, de CM dos alunos. Parecem ainda indicar que, genericamente, os alunos e a professora possam ter considerado que os recursos didáticos promoveram conexões Matemática– CFN e a articulação entre espaços de EF e ENF de Ciências.

Etude spectroscopique d’un plasma micro-onde à la pression atmosphérique et son application à la synthèse de nanostructures

L’objectif de ce mémoire de maîtrise est de caractériser la distribution axiale des plasmas tubulaires à la pression atmosphérique créés et entretenus par une onde électromagnétique de surface ainsi que d’explorer le potentiel de ces sources pour la synthèse de matériaux et de nanomatériaux. Un précédent travail de thèse, qui avait pour objectif de déterminer les mécanismes à l’origine de la contraction radiale du plasma créé dans des gaz rares, a mis en lumière un phénomène jusque-là inconnu dans les plasmas d’onde de surface (POS). En effet, la distribution axiale varie différemment selon la puissance incidente ce qui constitue une différence majeure par rapport aux plasmas à pression réduite. Dans ce contexte, nous avons réalisé une étude paramétrique des POS à la pression atmosphérique dans l’Ar. À partir de nos mesures de densité électronique, de température d’excitation et de densité d’atomes d’Ar dans un niveau métastable (Ar 3P2), résolues axialement, nous avons conclu que le comportement axial de l’intensité lumineuse avec la puissance n’est pas lié à un changement de la cinétique de la décharge (qui est dépendante de la température des électrons et de la densité d’atomes d’Ar métastables), mais plutôt à une distribution anormale de dissipation de puissance dans le plasma (reliée à la densité d’électrons). Plus précisément, nos résultats suggèrent que ce dépôt anormal de puissance provient d’une réflexion de l’onde dans le fort gradient de densité de charges en fin de colonne, un effet plus marqué pour de faibles longueurs de colonnes à plasma. Ensuite, nous avons effectué une étude spectroscopique du plasma en présence de précurseurs organiques, en particulier le HMDSO pour la synthèse de matériaux organosiliciés et l’IPT pour la synthèse de matériaux organotitaniques. Les POS à la PA sont caractérisés par des densités de charges très élevées (>10^13 cm^-3), permettant ainsi d’atteindre des degrés de dissociation des précurseurs nettement plus élevés que ceux d'autres plasmas froids à la pression atmosphérique comme les décharges à barrière diélectrique. Dans de tels cas, les matériaux synthétisés prennent la forme de nanopoudres organiques de taille inférieure à 100 nm. En présence de faibles quantités d’oxygène dans le plasma, nous obtenons plutôt des nanopoudres à base d’oxyde de silicium (HMDSO) ou à base de titanate de silicium (IPT), avec très peu de carbone.

Studies on magnetic monopole solutions of non-abelian gauge theories and related problems

In 1931 Dirac studied the motion of an electron in the field of a magnetic monopole and found that the quantization of electric charge can be explained by postulating the mere existence of a magnetic monopole. Since 1974 there has been a resurgence of interest in magnetic monopole due to the work of ‘t’ Hooft and Polyakov who independently observed that monopoles can exist as finite energy topologically stable solutions to certain spontaneously broken gauge theories. The thesis, “Studies on Magnetic Monopole Solutions of Non-abelian Gauge Theories and Related Problems”, reports a systematic investigation of classical solutions of non-abelian gauge theories with special emphasis on magnetic monopoles and dyons which possess both electric and magnetic charges. The formation of bound states of a dyon with fermions and bosons is also studied in detail. The thesis opens with an account of a new derivation of a relationship between the magnetic charge of a dyon and the topology of the gauge fields associated with it. Although this formula has been reported earlier in the literature, the present method has two distinct advantages. In the first place, it does not depend either on the mechanism of symmetry breaking or on the nature of the residual symmetry group. Secondly, the results can be generalized to finite temperature monopoles.

As mudanças culturais, fruto do desenvolvimento dos meios de comunicação social, onde predomina a imagen e sua respercussão no modo como os jovens estruturam o pensamento. 'Los cambios culturales, fruto del desarrollo de los medios de comunicación social, donde predomina la imagen y su representación en el modo como los jóvenes estructuran su pensamiento'.

Conocer la influencia de los cambios culturales, actuales, en la forma como los jóvenes estructuran el pensamiento. A la vez que comprobar el lugar de la disciplina de la Filosofía en un espacio en el que aparentemente no hay sitio para ella, debido a que nos encontramos en la sociedad de la imagen, la palabra y los logos. El trabajo se presenta en cuatro partes, una primera dirigida a la fundamentación teórica, una segunda parte relacionada con la contextualización, la tercera referida a un análisis del programa de la disciplina de 'Introducción a la Filosofía' durante sus 10 años de vigor (1991-2003), la cuarta y última parte, presenta un estudio empírico. El estudio empírico consta de 97 profesores de Filosofía de 13 escuelas de educación secundaria de Oporto. El instrumento que se utiliza para el estudio es una entrevista semi-estructura. Las entrevistas son analizadas cuantitativa y cualitativamente. El análisis cuantitativo se realiza a través de tratamiento informático, con el programa SPSS. En cuanto al análisis cualitativo, se transcriben las entrevistas para su mejor tratamiento, posteriormente las entrevistas son reducidas a un enunciado clave para establecer un análisis a partir de un cuadro con el que se intenta construir un metadiscurso sobre los objetivos del estudio. La mayoría de los profesores de Filosofía continúan enseñando a sus alumnos a través de un método tradicional, a pesar de los cambios de la sociedad, en la cual los alumnos entienden mejor las imágenes que los textos. A su vez, el estudio realizado revela que la imagen contribuye de manera significativa para el aprendizaje de la disciplina de Filosofía, a pesar de que la mayoría de los profesores entrevistados no lo consideran así.

Ideias e Tendências Educativas no Cenário Escolar : Onde estamos, para onde vamos?

Este artigo pretende reflectir sobre as tendências educativas no cenário escolar actual. O autor interroga-se sobre a existência dessas tendências e/ou movimentos pedagógicos e do seu significado, intentando responder à pergunta; para onde caminha a educação/formação? Este questionamento leva-o a analisar as repercussões pedagógicas nos novos tempos e nos diversos espaços educativos. A emergência das tendências educativas intercepta-se com o novo sujeito histórico-pedagógico em três vectores: o primeiro vector constitui a conexão dos professores dinâmicos e preocupados com as necessidades e problemáticas das novas gerações, o que supõe a recuperação e o debate dialógico das ‘velhas e novas ideias’ e das propostas educativas; o segundo vector refere-se aos discursos e à sensibilidade pelo educar, pelo ensino, pela formação ou pela aprendizagem, isto é, pelas mudanças, contributos e investigações; e o último vector abrange a inovação e o desenvolvimento, a renovação dos movimentos pedagógicos, com expressões organizativas que geram debates à volta das alternativas democráticas do ensino, da missão e função social da escola, da gestão curricular e dos conteúdos pedagógicos, modos de ensinar e aprender nos novos públicos e novas profissões, novos cenários de aprendizagem, novos saberes e culturas, etc.

Reduced space optimal interpolation of daily rain gauge precipitation in Switzerland

The coarse spacing of automatic rain gauges complicates near-real- time spatial analyses of precipitation. We test the possibility of improving such analyses by considering, in addition to the in situ measurements, the spatial covariance structure inferred from past observations with a denser network. To this end, a statistical reconstruction technique, reduced space optimal interpolation (RSOI), is applied over Switzerland, a region of complex topography. RSOI consists of two main parts. First, principal component analysis (PCA) is applied to obtain a reduced space representation of gridded high- resolution precipitation fields available for a multiyear calibration period in the past. Second, sparse real-time rain gauge observations are used to estimate the principal component scores and to reconstruct the precipitation field. In this way, climatological information at higher resolution than the near-real-time measurements is incorporated into the spatial analysis. PCA is found to efficiently reduce the dimensionality of the calibration fields, and RSOI is successful despite the difficulties associated with the statistical distribution of daily precipitation (skewness, dry days). Examples and a systematic evaluation show substantial added value over a simple interpolation technique that uses near-real-time observations only. The benefit is particularly strong for larger- scale precipitation and prominent topographic effects. Small-scale precipitation features are reconstructed at a skill comparable to that of the simple technique. Stratifying the reconstruction method by the types of weather type classifications yields little added skill. Apart from application in near real time, RSOI may also be valuable for enhancing instrumental precipitation analyses for the historic past when direct observations were sparse.