Análise global da estabilidade termodinâmica de misturas: um estudo com o método do conjunto gerador

O cálculo do equilíbrio de fases 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. Mas para resolvê-lo é aconselhável que se estude a priori a estabilidade termodinâmica do sistema, a qual consiste em determinar se uma dada mistura se apresenta em uma ou mais fases. Tal problema pode ser abordado como um problema de otimização, conhecido como a minimização da função distância do plano tangente à energia livre de Gibbs molar, onde modelos termodinâmicos, de natureza não convexa e não linear, são utilizados para descrevê-lo. Esse fato tem motivado um grande interesse em técnicas de otimização robustas e eficientes para a resolução de problemas relacionados com a termodinâmica do equilíbrio de fases. Como tem sido ressaltado na literatura, para proporcionar uma completa predição do equilíbrio de fases, faz-se necessário não apenas a determinação do minimizador global da função objetivo do teste de estabilidade, mas também a obtenção de todos os seus pontos estacionários. Assim, o desenvolvimento de metodologias para essa tarefa desafiadora tem se tornado uma nova área de pesquisa da otimização global aplicada à termodinâmica do equilíbrio, com interesses comuns na engenharia química e na engenharia do petróleo. O foco do presente trabalho é uma nova metodologia para resolver o problema do teste de estabilidade. Para isso, usa-se o chamado método do conjunto gerador para realizar buscas do tipo local em uma rede de pontos previamente gerada por buscas globais efetuadas com uma metaheurística populacional, no caso o método do enxame de partículas.Para se obter mais de um ponto estacionário, minimizam-se funções de mérito polarizadas, cujos pólos são os pontos previamente encontrados. A metodologia proposta foi testada na análise de quatorze misturas polares previamente consideradas na literatura. Os resultados mostraram que o método proposto é robusto e eficiente a ponto de encontrar, além do minimizador global, todos os pontos estacionários apontados previamente na literatura, sendo também capaz de detectar, em duas misturas ternárias estudadas, pontos estacionários não obtidos pelo chamado método de análise intervalar, uma técnica confiável e muito difundida na literatura. A análise do teste de estabilidade pela simples utilização do método do enxame de partículas associado à técnica de polarização mencionada acima, para a obtenção de mais de um ponto estacionário (sem a busca local feita pelo método do conjunto gerador em uma dada rede de pontos), constitui outra metodologia para a resolução do problema de interesse. Essa utilização é uma novidade secundária deste trabalho. Tal metodologia simplificada exibiu também uma grande robustez, sendo capaz de encontrar todos os pontos estacionários pesquisados. No entanto, quando comparada com a abordagem mais geral proposta aqui, observou-se que tal simplificação pode, em alguns casos onde a função de mérito apresenta uma geometria mais complexa, consumir um tempo de máquina relativamente grande, dessa forma é menos eficiente.

Uma dedução dos critérios de multicriticalidade e o cálculo de pontos tricríticos via otimização global

Uma dedução dos critérios de multicriticalidade para o cálculo de pontos críticos de qualquer ordem representa a formalização de ideias utilizadas para calcular pontos críticos e tricríticos e ainda amplia tais ideias. De posse desta dedução pode-se compreender os critérios de tricriticalidade e, com isso, através de uma abordagem via problema de otimização global pode-se fazer o cálculo de pontos tricríticos utilizando um método numérico adequado de otimização global. Para evitar um excesso de custo computacional com rotinas numéricas utilizou-se aproximações na forma de diferenças finitas dos termos que compõem a função objetivo. Para simular a relação P v - T optou-se pela equação de estado cúbica de Peng-Robinson e pela regra clássica de fluidos de van der Vaals, para modelagem do problema também se calculou os tensores de ordem 2, 3, 4 e 5 da função do teste de estabilidade. Os resultados obtidos foram comparados com dados experimentais e por resultados obtidos com outros autores que utilizaram métodos numéricos, equação de estado ou abordagem diferente das utilizadas neste trabalho.

Análise global de sistemas quadráticos e cúbicos com duas circunferências não-concêntricas invariantes

Pós-graduação em Matematica Aplicada e Computacional - FCT

Análise global da diversidade de microorganismo importantes para a fermentação nas usinas de álcool: uma abordagem utilizando metagenômica

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Análise quantitativa longitudinal do desempenho dos alunos do Ensino Secundário (2006-2011)

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Ensino de Matemática no 3º Ciclo do Ensino Básico e no Secundário

Construção, caracterização global e local de redes biológicas

A Biologia Sistêmica visa a compreensão da vida através de modelos integrativos que enfatizem as interações entre os diferentes agentes biológicos. O objetivo é buscar por leis universais, não nas partes componentes dos sistemas mas sim nos padrões de interação dos elementos constituintes. As redes complexas biológicas são uma poderosa abstração matemática que permite a representação de grandes volumes de dados e a posterior formulação de hipóteses biológicas. Nesta tese apresentamos as redes biológicas integradas que incluem interações oriundas do metabolismo, interação física de proteínas e regulação. Discutimos sua construção e ferramentas para sua análise global e local. Apresentamos também resultados do uso de ferramentas de aprendizado de máquina que nos permitem compreender a relação entre propriedades topológicas e a essencialidade gênica e a previsão de genes mórbidos e alvos para drogas em humanos

Conhecimentos presentes na disciplina de análise nos cursos de licenciatura em Matemática no Brasil

Pós-graduação em Educação Matemática - IGCE

Ferramentas para análise dinâmica e estrutural de um reboque de linha leve

Neste trabalho é desenvolvida uma metodologia de projeto para identificar as regiões críticas da estrutura de um reboque de linha leve sendo tracionado em pavimentos do tipo rodovia de baixa qualidade e estrada secundária de muito baixa qualidade. Para tanto, são levantados alguns dados experimentais da estrutura, necessários para a aproximação e simulação dinâmica de um modelo simplificado. A excitação da base é realizada por atuadores que simulam as oscilações verticais de um perfil de estrada, a qual é definida de acordo com os estudos realizados por Dodds e Robson (1973). Isto permite a determinação de um histórico de carregamentos das regiões da estrutura do chassi sob a ação das molas da suspensão. Em seguida, é gerado um modelo estrutural simplificado do reboque em elementos finitos, chamado de global, no qual são determinadas as regiões sob ação das maiores tensões. Tendo identificada a região mais crítica da estrutura, é criado um modelo local desta parte, onde se pode observar a distribuição de tensões com mais detalhe, permitindo a identificação dos pontos de concentração de tensões. Desta forma, com a aplicação do método de análise global-local é possível a obtenção de resultados detalhados quanto aos esforços da estrutura com um menor custo computacional.

Análise de Sustentabilidade em Projetos de Instalações de Produção de Petróleo

A proposal for a global analysis of sustainability in projects related in oil facilities is presented. By considering economic, environmental and social aspects in the early stages of design, the suggested method is more comprehensive and can be used to complement the analysis commonly applied in the petroleum industry, such as: Study of Technical and Economic Feasibility; Environmental Impact Assessment and Risk Analysis. Several authors, associations, certification bodies and oil companies suggest different approaches to study sustainability in some specific activities (or industries). In this study, a checklist of significant sustainability aspects for the oil industry (surface facilities) was assembled. In addition, a matrix was developed to assess the sustainability items relevant to these projects. In this work, the checklist interacts with the matrix to perform a "Preliminary Analysis of Sustainability of the Enterprise" (APSE). This method allows the identification of aspects that contribute significantly to global sustainability. From this analysis, which includes economic, social and environmental aspects, is built a report that is used to analyze qualitatively and quantitatively the impact of the sustainability aspects of the project. In this analysis are identified items that strongly influence the economic, social or environmental aspects and evaluated alternatives that can increase the overall sustainability of the project. Finally, the alternatives that can be used to indicate the most sustainable option are identified. This method was applied in a project (design) of a small offshore platform. This case study shows how the APSE can contribute to the identification of sustainability initiatives for the enterprise. The results showed that relevant aspects can contribute decisively to global sustainability. Finally, it was observed that the proposed method can contribute to increased rates of sustainability, even after application of analysis commonly used in these projects

Reconceitualização das categorias de skemp de compreensão relacional e compreensão instrumental como critérios globais

The thesis presents a systematic description about the meaning, as Skemp, relational understanding and understanding instrumental, in the context of mathematics learning, being that we had as a guide his understanding of the schema. Especially, we analyze some academic productions, in the area of Mathematics Education, who used the categories of understanding relational and instrumental understanding how evaluative instrument and we see that in most cases the analysis is punctual. Being so, whereas the inherent understanding relational schema has a network of connected ideas and non-insulated, we investigated if the global analysis, where it is the understanding of the diversity of contributory concepts for formation of the concept to be learned, is more appropriate than the punctual, where does the understanding of concepts so isolated. For this, we apply a teaching module, having as main content the Quaternos Pythagoreans using History of Mathematics and the work of Bahier (1916). With the data we obtained the teaching module to use the global analysis and the punctual analysis, using research methodology the Case Study, and consequently we conduct our inferences about the levels of understanding of the subject which has made it possible for us to investigate the ownership of global analysis at the expense of punctual analysis. On the opportunity, we prove the thesis that we espouse in the course of the study and, in addition, we highlight as a contribution of our research evidence of need for a teaching of mathematics that entices the relational understanding and that evaluation should be global, being necessary to consider the notion of schema and therefore know the schematic diagram of the concept that will be evaluated

Abordagem da ergonomia para a análise da acessibilidade de uma instituição de longa permanência para idosos da cidade de Natal-RN

This dissertation presents and discusses the results of an applied research on the accessibility of residents in a Long Term Care Institution (LTCIs) in the city of Natal- RN. The main objective of this research is to suggest projectual improvements that maximize the accessibility in a LTCIs of Natal-RN, considering the aspects of mobility, safety, comfort and independence of elderly residents. Moreover, one should consider the specific characteristics of the user population, capabilities and limitations of the biological process of aging, which causes damage to the neurological system, musculoskeletal and cardiovascular and progressively affects on visual acuity, balance and locomotion of elderly people. This research has a qualitative approach and divided into four phases: exploratory, bibliographical and documentary research, mapping of the LTCIs of Natal-RN, case study. The phase of the mapping presented an overview of accessibility on LTCIs of Natal-RN. The institution of the case study was defined based on the overall assessment of accessibility and ergonomics criteria, preceded by an application of an Ergonomic Work Analysis to understand the accessibility of the elderly people. Interactional and observational methods were used to collect field data. To this end, an intense process of social construction was conducted, involving the elderly residents, caregivers, health professionals and general servants and LTCIs´ managers. It was found that the NBR 9050 is not comprehensive to solve the diversity of accessibility problems found in LTCIs. All LTCIs investigated were in disconformity to the NBR 9050. In the case study, it was found that the inappropriate design hinders the daily activities of the elderly people and is a source of risk of accidents. The environment, facilities and lack of assistive technologies hinder the autonomy of the elderly people, and this LTCI requires ergonomic intervention to improve the accessibility, autonomy and security of the elderly people

Avaliação de literacia financeira da nova geração portuguesa

A educação financeira deve ser entendida como um conjunto amplo de orientações e esclarecimentos sobre comportamentos e atitudes adequados na gestão e no uso dos recursos financeiros pessoais. É a capacidade de saber utilizar o dinheiro como ferramenta para tornar a vida melhor, mais produtiva e mais equilibrada. Saber lidar com o dinheiro é indispensável para o bem estar de cada pessoa. Ter acesso à educação financeira possibilita-nos consumir com inteligência e sem exageros, ensina-nos a prever despesas e a investir adequadamente. Dada a importância deste tema, é essencial que as crianças tenham, desde cedo, contacto com o assunto, introduzindo a Educação Financeira nos currículos das Escolas. O presente trabalho pretende contribuir para averiguar qual o nível de literacia financeira de um grupo da nova geração portuguesa, traçando um perfil no que se refere ao conhecimento de conceitos financeiros e aos fatores que o influenciam. Utilizando os resultados desta avaliação, foi possível elaborar um programa de Educação Financeira, indo ao encontro das necessidades específicas dos alunos em questão. Numa análise global, os resultados obtidos mostram um cenário um pouco preocupante no que respeita aos níveis de literacia financeira do grupo em análise, relativamente a alguns aspetos, como o crédito. Os resultados sugerem a existência de alguns fatores que poderão influenciar o nível de literacia, tais como a discussão de assuntos no domínio das finanças pessoais, tanto em casa, como na escola e a participação em atividades lúdicas ligadas à matemática, entre outros. A análise de clusters realizada possibilitou a identificação de quatro grupos de inquiridos, com diferentes conhecimentos sobre literacia financeira e diferentes estratégias de gestão das suas finanças pessoais.

Análise de Sustentabilidade em Projetos de Instalações de Produção de Petróleo

A proposal for a global analysis of sustainability in projects related in oil facilities is presented. By considering economic, environmental and social aspects in the early stages of design, the suggested method is more comprehensive and can be used to complement the analysis commonly applied in the petroleum industry, such as: Study of Technical and Economic Feasibility; Environmental Impact Assessment and Risk Analysis. Several authors, associations, certification bodies and oil companies suggest different approaches to study sustainability in some specific activities (or industries). In this study, a checklist of significant sustainability aspects for the oil industry (surface facilities) was assembled. In addition, a matrix was developed to assess the sustainability items relevant to these projects. In this work, the checklist interacts with the matrix to perform a "Preliminary Analysis of Sustainability of the Enterprise" (APSE). This method allows the identification of aspects that contribute significantly to global sustainability. From this analysis, which includes economic, social and environmental aspects, is built a report that is used to analyze qualitatively and quantitatively the impact of the sustainability aspects of the project. In this analysis are identified items that strongly influence the economic, social or environmental aspects and evaluated alternatives that can increase the overall sustainability of the project. Finally, the alternatives that can be used to indicate the most sustainable option are identified. This method was applied in a project (design) of a small offshore platform. This case study shows how the APSE can contribute to the identification of sustainability initiatives for the enterprise. The results showed that relevant aspects can contribute decisively to global sustainability. Finally, it was observed that the proposed method can contribute to increased rates of sustainability, even after application of analysis commonly used in these projects

Avaliação da suscetibilidade antimicrobiana e do perfil de macrorrestrição do DNA de isolados humanos de Salmonella serovar Typhimurium fagotipo 193, no período de 1970 a 2008

Para analisar cepas de Salmonella ser. Typhimurium isoladas de processos entéricos e extraintestinais humanos ocorridos no período de 1970 a 2008 de diferentes regiões do país foram selecionadas, com base nos registros contidos no banco de dados do Laboratório de Enterobactérias do IOC/FIOCRUZ, RJ, amostras do fagotipo prevalente 193, visando precipuamente o reconhecimento de clones epidêmicos. Foram selecionadas 553 cepas de Salmonella ser. Typhimurium fagotipo 193 representadas por 91, 65, 70 e 327 amostras referentes as décadas de 70, 80, 90 e ao período de 2000 a 2008, respectivamente. Na análise global da sensibilidade destas cepas, 52% apresentaram um ou mais marcadores de resistência a antibióticos incluídos no perfil ACSSuT. Este perfil de resistência completo foi verificado em 20,9% dos isolados, sendo os 21,9% restantes, sensíveis a todas as drogas testadas, especialmente no período de 2000 a 2008, representadas por 121 amostras (37,0%) em relação as 327 culturas dessa época. O maior percentual de resistência foi observado nas amostras da década de 70 (99%) sendo o perfil ACSSuT detectado em 35,2% dos isolados, ressaltando-se que todas as amostras foram isoladas de processos gastroentéricos ocorridos na cidade de São Paulo. Ao longo das quatro décadas de estudo, descreve-se um ponto de ruptura entre a prevalência de resistência e a suscetibilidade na transição entre as décadas de 80 e 90. Embora o número de isolados de Salmonella ser. Typhimurium fagotipo 193 tenha aumentado no último período considerado, o percentual de mono e multirresistência aos antimicrobianos se situou em nível elevado (63,0%). A análise do polimorfismo obtido após macrorrestrição com a enzima XbaI revelou que cepas isoladas na década de 90 apresentaram elevado percentual de similaridade (≥85%) com cepas isoladas recentemente (período de 2000-2008), sendo agrupadas nos mesmos subclusters. Por outro lado, as cepas da década de 70 inserem-se em subclusters independentes, embora o percentual de similaridade entre tais subclusters e os demais seja ≥70%; o mesmo sendo observado para as cepas isoladas durante a década de 80. Em conclusão, este estudo mostrou que a prevalência de isolados humanos de Salmonella ser. Typhimurium fagotipo 193 no Brasil vem progredindo desde a década de 1990, enquanto a detecção do modelo R (ACSSuT) está diminuindo e a avaliação através da PFGE indicou a presença de multiplicidade de perfis de macrorrestrição no fagotipo 193, entretanto com elevados percentuais de similaridade entre si, sugerindo alguma clonalidade, tendo em vista o período entre o isolamento e a análise

Mobilização do corpo-si na gestão da atividade de motoristas de ambulâncias

Esta tese busca explorar as possibilidades contidas do corpo na gestão da atividade de trabalho de motoristas de ambulâncias. Trata-se de uma concepção de corpo, não oponente a alma, que se notabiliza pelo pensamento, pela inteligência, pelo sistema nervoso, pela história: um corpo-si. O diálogo mantido com a perspectiva ergológica, aqui convocada, opera-se a partir da concepção de vida, saúde-doença em George Canguilhem, da contribuição ergonômica, dos referenciais da linguagem e trabalho e da etnografia. Para configuração do campo empírico, adotaram-se métodos e técnicas apropriados de pesquisa em situação concreta de trabalho, denominadas visitas, instrumentalizadas com técnicas de entrevistas dialógicas e observações da atividade, além de uma pesquisa bibliográfica e análise global do trabalho. A pesquisa contou com a participação de motoristas de UTI móvel de uma empresa de transportes de ambulâncias da cidade do Rio de Janeiro. A análise das situações de trabalho foi inspirada na ergonomia da atividade e nas contribuições da perspectiva dialógica. Dentre os resultados obtidos destacamos: problemas de comunicação na relação de trabalho entre motoristas e a Central de Atendimento (Call Center), estado de má conservação e de desconforto das ambulâncias, riscos de doenças no contato com o usuário, insuficiência salarial e atraso no pagamento, indeterminação de pausas durante a jornada, contraintes temporais decorrentes da pilotagem em casos de urgência e emergência, ameaças de multas por excesso de velocidade, além de obstáculos emanados do trânsito: engarrafamentos, barulhos, semáforos, etc. Enfim, um conjunto de variabilidades e infidelidades do meio de trabalho, que permite aos motoristas produzirem novos usos de si, porque mobilizam a integralidade do corpo para chegar a modos operatórios que deem conta dessas situações de trabalho, considerando, sobretudo, a gestão da dinâmica entre as exigências de produtividade e qualidade com saúde, segurança e fiabilidade.