Simulação tridimensional adaptativa da separação das fases de uma mistura bifásica usando a equação de Cahn-Hilliard

Simulamos a separação dos componentes de uma mistura bifásica com a equação de Cahn-Hilliard. Esta equação contém intrincados termos não lineares e derivadas de alta ordem. Além disso, a delgada região de transição entre os componentes da mistura requer muita resolução. Assim, determinar a solução numérica da equação de Cahn-Hilliard não é uma tarefa fácil, principalmente em três dimensões. Conseguimos a resolução exigida no tempo usando uma discretização semi-implícita de segunda ordem. No espaço, obtemos a precisão requerida utilizando malhas refinadas localmente com a estratégia AMR. Essas malhas se adaptam dinamicamente para recobrir a região de transição. O sistema linear proveniente da discretização é solucionado por intermédio de técnicas multinível-multigrid.

Coupled Nonlinear Ginzburg-Landau and Mechanics Model for Martensitic Transformations in Polycrystals

Las transformaciones martensíticas (MT) se definen como un cambio en la estructura del cristal para formar una fase coherente o estructuras de dominio multivariante, a partir de la fase inicial con la misma composición, debido a pequeños intercambios o movimientos atómicos cooperativos. En el siglo pasado se han descubierto MT en diferentes materiales partiendo desde los aceros hasta las aleaciones con memoria de forma, materiales cerámicos y materiales inteligentes. Todos muestran propiedades destacables como alta resistencia mecánica, memoria de forma, efectos de superelasticidad o funcionalidades ferroicas como la piezoelectricidad, electro y magneto-estricción etc. Varios modelos/teorías se han desarrollado en sinergia con el desarrollo de la física del estado sólido para entender por qué las MT generan microstructuras muy variadas y ricas que muestran propiedades muy interesantes. Entre las teorías mejor aceptadas se encuentra la Teoría Fenomenológica de la Cristalografía Martensítica (PTMC, por sus siglas en inglés) que predice el plano de hábito y las relaciones de orientación entre la austenita y la martensita. La reinterpretación de la teoría PTMC en un entorno de mecánica del continuo (CM-PTMC) explica la formación de los dominios de estructuras multivariantes, mientras que la teoría de Landau con dinámica de inercia desentraña los mecanismos físicos de los precursores y otros comportamientos dinámicos. La dinámica de red cristalina desvela la reducción de la dureza acústica de las ondas de tensión de red que da lugar a transformaciones débiles de primer orden en el desplazamiento. A pesar de las diferencias entre las teorías estáticas y dinámicas dado su origen en diversas ramas de la física (por ejemplo mecánica continua o dinámica de la red cristalina), estas teorías deben estar inherentemente conectadas entre sí y mostrar ciertos elementos en común en una perspectiva unificada de la física. No obstante las conexiones físicas y diferencias entre las teorías/modelos no se han tratado hasta la fecha, aun siendo de importancia crítica para la mejora de modelos de MT y para el desarrollo integrado de modelos de transformaciones acopladas de desplazamiento-difusión. Por lo tanto, esta tesis comenzó con dos objetivos claros. El primero fue encontrar las conexiones físicas y las diferencias entre los modelos de MT mediante un análisis teórico detallado y simulaciones numéricas. El segundo objetivo fue expandir el modelo de Landau para ser capaz de estudiar MT en policristales, en el caso de transformaciones acopladas de desplazamiento-difusión, y en presencia de dislocaciones. Comenzando con un resumen de los antecedente, en este trabajo se presentan las bases físicas de los modelos actuales de MT. Su capacidad para predecir MT se clarifica mediante el ansis teórico y las simulaciones de la evolución microstructural de MT de cúbicoatetragonal y cúbicoatrigonal en 3D. Este análisis revela que el modelo de Landau con representación irreducible de la deformación transformada es equivalente a la teoría CM-PTMC y al modelo de microelasticidad para predecir los rasgos estáticos durante la MT, pero proporciona una mejor interpretación de los comportamientos dinámicos. Sin embargo, las aplicaciones del modelo de Landau en materiales estructurales están limitadas por su complejidad. Por tanto, el primer resultado de esta tesis es el desarrollo del modelo de Landau nolineal con representación irreducible de deformaciones y de la dinámica de inercia para policristales. La simulación demuestra que el modelo propuesto es consistente fcamente con el CM-PTMC en la descripción estática, y también permite una predicción del diagrama de fases con la clásica forma ’en C’ de los modos de nucleación martensítica activados por la combinación de temperaturas de enfriamiento y las condiciones de tensión aplicada correlacionadas con la transformación de energía de Landau. Posteriomente, el modelo de Landau de MT es integrado con un modelo de transformación de difusión cuantitativa para elucidar la relajación atómica y la difusión de corto alcance de los elementos durante la MT en acero. El modelo de transformaciones de desplazamiento y difusión incluye los efectos de la relajación en borde de grano para la nucleación heterogenea y la evolución espacio-temporal de potenciales de difusión y movilidades químicas mediante el acoplamiento de herramientas de cálculo y bases de datos termo-cinéticos de tipo CALPHAD. El modelo se aplica para estudiar la evolución microstructural de aceros al carbono policristalinos procesados por enfriamiento y partición (Q&P) en 2D. La microstructura y la composición obtenida mediante la simulación se comparan con los datos experimentales disponibles. Los resultados muestran el importante papel jugado por las diferencias en movilidad de difusión entre la fase austenita y martensita en la distibución de carbono en las aceros. Finalmente, un modelo multi-campo es propuesto mediante la incorporación del modelo de dislocación en grano-grueso al modelo desarrollado de Landau para incluir las diferencias morfológicas entre aceros y aleaciones con memoria de forma con la misma ruptura de simetría. La nucleación de dislocaciones, la formación de la martensita ’butterfly’, y la redistribución del carbono después del revenido son bien representadas en las simulaciones 2D del estudio de la evolución de la microstructura en aceros representativos. Con dicha simulación demostramos que incluyendo las dislocaciones obtenemos para dichos aceros, una buena comparación frente a los datos experimentales de la morfología de los bordes de macla, la existencia de austenita retenida dentro de la martensita, etc. Por tanto, basado en un modelo integral y en el desarrollo de códigos durante esta tesis, se ha creado una herramienta de modelización multiescala y multi-campo. Dicha herramienta acopla la termodinámica y la mecánica del continuo en la macroescala con la cinética de difusión y los modelos de campo de fase/Landau en la mesoescala, y también incluye los principios de la cristalografía y de la dinámica de red cristalina en la microescala. ABSTRACT Martensitic transformation (MT), in a narrow sense, is defined as the change of the crystal structure to form a coherent phase, or multi-variant domain structures out from a parent phase with the same composition, by small shuffles or co-operative movements of atoms. Over the past century, MTs have been discovered in different materials from steels to shape memory alloys, ceramics, and smart materials. They lead to remarkable properties such as high strength, shape memory/superelasticity effects or ferroic functionalities including piezoelectricity, electro- and magneto-striction, etc. Various theories/models have been developed, in synergy with development of solid state physics, to understand why MT can generate these rich microstructures and give rise to intriguing properties. Among the well-established theories, the Phenomenological Theory of Martensitic Crystallography (PTMC) is able to predict the habit plane and the orientation relationship between austenite and martensite. The re-interpretation of the PTMC theory within a continuum mechanics framework (CM-PTMC) explains the formation of the multivariant domain structures, while the Landau theory with inertial dynamics unravels the physical origins of precursors and other dynamic behaviors. The crystal lattice dynamics unveils the acoustic softening of the lattice strain waves leading to the weak first-order displacive transformation, etc. Though differing in statics or dynamics due to their origins in different branches of physics (e.g. continuum mechanics or crystal lattice dynamics), these theories should be inherently connected with each other and show certain elements in common within a unified perspective of physics. However, the physical connections and distinctions among the theories/models have not been addressed yet, although they are critical to further improving the models of MTs and to develop integrated models for more complex displacivediffusive coupled transformations. Therefore, this thesis started with two objectives. The first one was to reveal the physical connections and distinctions among the models of MT by means of detailed theoretical analyses and numerical simulations. The second objective was to expand the Landau model to be able to study MTs in polycrystals, in the case of displacive-diffusive coupled transformations, and in the presence of the dislocations. Starting with a comprehensive review, the physical kernels of the current models of MTs are presented. Their ability to predict MTs is clarified by means of theoretical analyses and simulations of the microstructure evolution of cubic-to-tetragonal and cubic-to-trigonal MTs in 3D. This analysis reveals that the Landau model with irreducible representation of the transformed strain is equivalent to the CM-PTMC theory and microelasticity model to predict the static features during MTs but provides better interpretation of the dynamic behaviors. However, the applications of the Landau model in structural materials are limited due its the complexity. Thus, the first result of this thesis is the development of a nonlinear Landau model with irreducible representation of strains and the inertial dynamics for polycrystals. The simulation demonstrates that the updated model is physically consistent with the CM-PTMC in statics, and also permits a prediction of a classical ’C shaped’ phase diagram of martensitic nucleation modes activated by the combination of quenching temperature and applied stress conditions interplaying with Landau transformation energy. Next, the Landau model of MT is further integrated with a quantitative diffusional transformation model to elucidate atomic relaxation and short range diffusion of elements during the MT in steel. The model for displacive-diffusive transformations includes the effects of grain boundary relaxation for heterogeneous nucleation and the spatio-temporal evolution of diffusion potentials and chemical mobility by means of coupling with a CALPHAD-type thermo-kinetic calculation engine and database. The model is applied to study for the microstructure evolution of polycrystalline carbon steels processed by the Quenching and Partitioning (Q&P) process in 2D. The simulated mixed microstructure and composition distribution are compared with available experimental data. The results show that the important role played by the differences in diffusion mobility between austenite and martensite to the partitioning in carbon steels. Finally, a multi-field model is proposed by incorporating the coarse-grained dislocation model to the developed Landau model to account for the morphological difference between steels and shape memory alloys with same symmetry breaking. The dislocation nucleation, the formation of the ’butterfly’ martensite, and the redistribution of carbon after tempering are well represented in the 2D simulations for the microstructure evolution of the representative steels. With the simulation, we demonstrate that the dislocations account for the experimental observation of rough twin boundaries, retained austenite within martensite, etc. in steels. Thus, based on the integrated model and the in-house codes developed in thesis, a preliminary multi-field, multiscale modeling tool is built up. The new tool couples thermodynamics and continuum mechanics at the macroscale with diffusion kinetics and phase field/Landau model at the mesoscale, and also includes the essentials of crystallography and crystal lattice dynamics at microscale.

Estudo da solidificação equiaxial utilizando o modelo do campo de fases tridimensional.

Este trabalho apresenta um estudo da solidificação de metais puros utilizando o modelo de campo de fases. O modelo é utilizado para simular a solidificação com o intuito de obter a morfologia da interface sólido-líquido sob diversas condições de transferência de calor. Foram realizados testes de validação comparando as morfologias da interface sólido-líquido obtida com as morfologias apresentadas em trabalhos anteriores para os casos bi e tridimensionais. O modelo do campo de fases adotado consiste principalmente de duas equações diferenciais: uma para calcular a variável de campo de fases e outra para calcular o campo de temperaturas. As equações foram solucionadas numericamente para um oitavo do domínio devido a simetria do problema. Os cálculos do modelo indicam que um sólido esférico com um raio inicial menor que o raio crítico de nucleação refunde. Entretanto uma esfera de raio maior cresce. Quando o sólido inicial cresce em uma malha numérica relativamente grosseira, a forma do sólido desvia da forma esférica devido perturbações na interface sólido-líquido. Quando a malha é refinada, as perturbações não são detectadas; contudo, quando introduzidas artificialmente as perturbações crescem e distorcem o formato esférico.

A contribuição de modelos utilizando uma abordagem modelo - código

In a world that is increasingly working with software, the need arises for effective approaches that encourage software reuse. The reuse practice must be aligned to a set of practices, procedures and methodologies that create a stable and high quality product. These questions produce new styles and approaches in the software engineering. In this way, this thesis aims to address concepts related to development and model-driven architecture. The model-driven approach provides significant aspects of the automated development, which helps it with produced models built in the specification phase. The definition of terms such as model, architecture and platform makes the focus becomes clearer, because for MDA and MDD is important to split between technical and business issues. Important processes are covered, so you can highlight the artifacts that are built into each stage of model-driven development. The stages of development: CSM, PIM, PSM and ISM, detailing the purpose of each phase in oriented models, making the end of each stage are gradually produced artifacts that may be specialized. The models are handled by different prospects for modeling, abstracting the concepts and building a set of details that portrays a specific scenario. This retraction can be a graphical or textual representation, however, in most cases is chosen a language modeling, for example, UML. In order to provide a practical view, this dissertation shows some tools that improve the construction of models and the code generate that assists in the development, keeping the documentation systemic. Finally, the paper presents a case study that refers to the theoretical aspects discussed throughout the dissertation, therefore it is expected that the architecture and the model-driven development may be able to explain important features to consider in software engineering

Modelli Matematici per Transizioni di Fase in Materiali Speciali

In questa Tesi vengono trattati alcuni temi relativi alla modellizzazione matematica delle Transizioni di Fase, il cui filo conduttore è la descrizione basata su un parametro d'ordine, originato dalla Teoria di Landau. Dopo aver presentato in maniera generale un modo di approccio alla dinamica delle transizioni mediante campo di fase, con particolare attenzione al problema della consistenza termodinamica nelle situazioni non isoterme, si considerano tre applicazioni di tale metodo a transizioni di fase specifiche: la transizione ferromagnetica, la transizione superconduttrice e la transizione martensitica nelle leghe a memoria di forma (SMA). Il contributo maggiore viene fornito nello studio di quest'ultima transizione di fase per la quale si è elaborato un modello a campo di fase termodinamicamente consistente, atto a descriverne le proprietà termomeccaniche essenziali.

Determinación del manejo reproductivo y ciclo de puesta de las gallinas de patio en tres comunidades del municipio de El Sauce, León, Nicaragua

León, Nicaragua; con el objetivo de determinar las principales actividades de manejo reproductivo y comportamiento de postura de las gallinas criadas en libertad, se realizó el presente trabajo, el cual incluyó dos fases. La primera fase consistió en el levantamiento de encuestas en el entorno (3 comunidades del municipio de El Sauce, León) y la segunda fase comprendió el seguimiento en campo como fase principal del trabajo En la primera fase a través de la encuesta, se determinó el tipo de gallina que dedican las campesinas a la postura, el tamaño y forma del huevo para incubar, manejo de las gallinas en el período de clueques, criterios de selección de la vida útil de las aves. Encontrándose que el 76% de las productoras escogen las gallinas dependiendo del peso y su habilidad materna, y de la misma manera resultó que el 69% de las mismas realizan selección huevos normales o uniformes para incubar. En relación al manejo de la gallina en el período de clueques se encontró que el 85% de las productoras no les brindan ninguna atención especial, el 62% no realizan tratamiento anticlueques, el 70 % no preparan nidos y un 85% sólo realizan una de las actividades mencionadas. Con respecto a los criterios de selección de la vida útil de la gallina, el 70% de las productoras deciden que sus gallinas han llegado al final de su vida útil generalmente en el último período de mayor demanda de aves en el mercado. En la parte central de la investigación o segunda fase, la recolección de los datos se realizó diario, a través de papelones que se entregaron a las productoras mensualmente, en los cuales se marcaron los días de puesta de cada una de las aves evaluadas, los días que presentaron pausas o intervalos de puesta y los días que se encontraban traspuestas. Las demás actividades (clueca, echada, amarrada clueca, cuido de pollos, período libre o sin pollos) del ciclo biológico de las aves se anotaron en un cuaderno, registrando los pesos mensuales de los pollos, como también las fechas cuando se sometieron estos a la separación de sus madres y la fecha de separación natural. Las separaciones maternas que se establecieron permitieron registrar los días que transcurrieron desde el último día de puesta con el de la siguiente postura, para lo cual se realizó un análisis de varianza, considerando como factor el tiempo de separación de gallina - pollo y su efecto sobre la siguiente postura, el análisis no mostró diferencias significativas, de manera que la separación a mayor o menor tiempo gallina / pollo, no influyó en el más rápido reinicio de la producción de huevos. Los datos de puesta recolectados mensualmente con la ayuda de las productoras, permitió analizar los índices de puesta por mes y comarca, resultando que entre los meses de enero- junio fue cuando se dio la mayor producción de huevos y los meses de menor producción fueron septiembre – noviembre, por lo que es en la época de invierno cuando suceden las mayores posturas. En lo que respecta a las pautas de puesta, se determinó que están concatenadas con los meses de mayor producción de huevos, al igual de las interrupciones de postura por clueques. Lo contrario sucedió con las interrupciones por trasposición y cuido de los pollos, las cuales resultaron resultaron mayores en los meses de septiembre – noviembre, de igual manera, de la misma manera las interrupciones de postura por períodos libres se vio acentuada en los meses subsecuentes a las interrupciones del cuido de los pollos. Finalmente, en relación a los pollos, se logró obtener la ganancia media mensual y por consiguiente la ganancia media diaria por cada una de las edades evaluadas, las cuales se establecieron en rangos de 0 – 30 y 210 – 240 días de edad, resultando las mayores ganancias en los intervalos de edad de 150 – 180 días y de 180 – 210 días, con ganancia media diaria de 20 y g/día /pollo, respectivamente.

Manicomialidade hoje no ensino e na pesquisa em Psicologia no Rio de Janeiro: reflexões sobre o cuidado

Esta dissertação é produto de meu percurso no Mestrado em Psicologia Social e apresenta as diferentes modulações do trajeto desenvolvido durante dois anos. Descreve de que modo um projeto que buscava conhecer a experiência dos usuários de Saúde Mental se modificou, passando a questionar as relações entre a Universidade, a Reforma Psiquiátrica e o cuidado na pesquisa com pessoas. A partir da metodologia da História Oral, foram realizadas entrevistas com diversos atores pesquisadores, professores, militantes, estudantes, residentes e coordenadores de residências que se somaram, na qualidade de trabalho de campo, à participação em eventos promovidos por grupos de usuários e ao estágio docente na disciplina Políticas e Planejamento em Saúde Mental, do curso de graduação em Psicologia. Também se recorreu à pesquisa bibliográfica e à utilização do diário de campo. A partir desta última ferramenta, primordialmente, foi possível realizar a análise de implicações que permeia todo o trabalho, na perspectiva da Análise Institucional. Esta dissertação descreve e reflete, em especial, sobre os dilemas com os quais me defrontei, desde o início da pesquisa, quando quis entrevistar participantes dos coletivos de usuários de saúde mental. Meu interesse era conhecer como tinha sido a experiência desses usuários dentro da chamada Reforma Psiquiátrica; porém, em face da insistência, por parte dos coordenadores dos grupos, de que solicitasse a autorização do Comitê de Ética e obtivesse o respectivo consentimento informado, comecei a me interessar pela origem dessa demanda e sua atual função. Tomei como analisador o dispositivo Consentimento Informado ou Esclarecido tal como é requisitado hoje, ou seja, algo cada dia mais exigido no campo da pesquisa com seres humanos, em ciências sociais. Apresentando-se como um discurso de proteção de direitos, ele permite colocar em discussão a questão do cuidado e da ética na pesquisa: certos aspectos priorizados pelos Comitês de Ética, tais como riscos, benefícios e desfecho primário, supõem a antecipação dos resultados de um processo que, ao contrário, está em construção. Extrapolam-se modelos do campo biomédico, obstaculizando pesquisas que contemplem as subjetividades dos participantes (pesquisadores e pesquisados). Nesse sentido, a presente dissertação questiona a que cuidado (e ao cuidado de quem) tais dispositivos efetivamente respondem. Também se coloca um outro analisador em pauta, o dispositivo apresentação de doentes, a fim de refletir sobre a manicomialidade presente, ainda hoje, no ensino universitário de psicologia. Tanto pela experiência no campo como mediante a bibliografia consultada, percebe-se uma cisão entre Universidade e Reforma. Certos espaços acadêmicos e disciplinas ligadas à prática clínica permanecem intactos frente ao processo da Reforma, mesmo depois de uma recente mudança no currículo. Novos espaços e disciplinas emergem sem conseguir dialogar com os antigos, que transmitem ao jovem psi uma prática atemporal, científica, objetiva, fundada nos manuais psiquiátricos (DSM, CID) e em discursos psicanalíticos descontextualizados. Percebe-se, assim, que temas fundamentais, como as condições de cuidado em saúde mental, são escassamente, discutidos no curso psicologia hoje.

Experimentos numéricos para deposição de parafinas com modelo Multisólido

Este trabalho objetiva a construção de estruturas robustas e computacionalmente eficientes para a solução do problema de deposição de parafinas do ponto de vista do equilíbrio sólido-líquido. São avaliados diversos modelos termodinâmicos para a fase líquida: equação de estado de Peng-Robinson e os modelos de coeficiente de atividade de Solução Ideal, Wilson, UNIQUAC e UNIFAC. A fase sólida é caracterizada pelo modelo Multisólido. A previsão de formação de fase sólida é inicialmente prevista por um teste de estabilidade termodinâmica. Posteriormente, o sistema de equações não lineares que caracteriza o equilíbrio termodinâmico e as equações de balanço material é resolvido por três abordagens numéricas: método de Newton multivariável, método de Broyden e método Newton-Armijo. Diversos experimentos numéricos foram conduzidos de modo a avaliar os tempos de computação e a robustez frente a diversos cenários de estimativas iniciais dos métodos numéricos para os diferentes modelos e diferentes misturas. Os resultados indicam para a possibilidade de construção de arcabouços computacionais eficientes e robustos, que podem ser empregados acoplados a simuladores de escoamento em dutos, por exemplo.

A supervisão pedagógica em ensino da biologia no Instituto Superior de Ciências da Educação: ISCED/Huíla-Angola: contributos metodológicos para o seu desenvolvimento

O desenvolvimento de uma sociedade depende do nível intelectual e educacional revelado pelos seus cidadãos, o que é determinado também pela qualidade de ensino. A consecução de tal qualidade implica uma adequada formação de professores e esta requer uma reflexão que permita atualização e inovação constantes do processo de Supervisão Pedagógica. Esta deve garantir a mudança e a inovação necessárias das Práticas Pedagógicas (PP), fator relevante na preparação pessoal e profissional dos docentes. Não há ensino de qualidade sem uma adequada formação de professores e esta é assegurada, obviamente, pela implementação adequada, reflexiva e permanentemente inovada das Práticas Pedagógicas. As instituições formadoras arcam com a grande responsabilidade de procurar mecanismos para dotarem os seus quadros, ou seja, os Supervisores Pedagógicos, de competências que lhes permitam exercer essa missão de forma cientificamente sustentada. Esta investigação tem por objetivo apresentar um plano de estratégias metodológicas inovadoras de Supervisão com a finalidade de introduzir melhorias no Sistema de Supervisão Pedagógica, consubstanciado fundamentalmente, nas Práticas Pedagógicas, no Curso de Biologia do ISCED/HUÍLA - Instituto Superior de Ciências da Educação. O estudo foi desenvolvido no âmbito do Curso de Doutoramento de Didática e Formação da Universidade de Aveiro (Portugal) e enquadradas pelo paradigma eclético. Decorreu em duas Fase, I e II. A Fase I - estudo preliminar - teve a participação de dois Professores Supervisores (PS) e 59 Alunos Futuros Professores (AFP) do 3º e 4º anos do Curso do Ensino de Biologia. Nesta fase, para a recolha de dados foram realizados inquéritos (entrevistas aos PS e questionários aos AFP). Para o tratamento de dados, recorreu-se à análise de conteúdo para as entrevistas dos PS e para as questões abertas dos questionários aos AFP; para as questões fechadas utilizou-se Microsoft Excel. Esta fase de diagnóstico teve como objetivo recolher a perceção dos participantes sobre a pertinência das estratégias metodológicas em uso na PP no Curso de Biologia e obter as suas sugestões para a respetiva melhoria. Os resultados apontaram fundamentalmente para uma mudança das estratégias das PP e para a inclusão de trabalhos práticos (laboratorial e de campo). A Fase II - estudo principal - teve como base os resultados obtidos na fase anterior. Foram concebidas, implementadas e avaliadas ações formativas e investigativas no campo da Supervisão Pedagógica, quer aos PS, quer aos AFP, visando responder às necessidades colocadas bem como as sugestões recebidas dos participantes. A recolha de dados foi realizada no âmbito das ações formativas/investigativas realizadas com os participantes. A recolha de dados foi realizada através de fichas administradas no final de cada sessão, de um questionário intermédio, para a obtenção de opiniões acerca das atividades já realizadas para serem introduzidas as emendas julgadas pertinentes com vista a melhoria do processo e de um questionário final. Como fonte complementar foram usados os portefólios dos AFP, as auscultações dos participantes, durante e no final do processo, anotados no teaching portefólio do investigador. Foi efetuada uma exposição com todo o material desenvolvido no âmbito de uma sessão de reflexão sobre as PP. Ficou consensualmente institucionalizado a realização anual de um evento para apresentação e discussão dos trabalhos das PP e, sobretudo, para a meta-reflexão das atividades supervisivas desenvolvidas ao longo do ano. As conclusões resultantes de todo o estudo, refletem a satisfação de todos os participantes, bem como o reconhecimento de que foi dada uma contribuição para a resposta ao problema levantado, às questões e subquestões da investigação, obtendo-se assim a consecução dos objetivos preconizados. Como sugestão para futuras investigações, aponta-se a conceção de ações que visem a mudança das PP para um Estágio Pedagógico. Como implicações, deste estudo, julga-se poder ter contribuído na melhoria das competências dos PS, o que poderá favorecer as suas estratégias da Supervisão Pedagógica. Tudo isto aponta para uma melhor formação do futuro professor, garantindo um ensino de qualidade que proporcionará uma melhor formação de cidadãos.

Desenvolvimento de ferramentas de apoio multicritério à decisão em problemas de localização

Tese de doutoramento, Estatística e Investigação Operacional (Análise de Sistemas), Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2014

La integración socio-educativa de los padres y madres inmigrantes en los centros de educación infantil y primaria : propuestas de mejora a partir de estudio de casos.

La finalidad general de la investigación ha sido determinar las condiciones que favorecen y obstaculizan la integración socio-educativa de los padres y madres inmigrantes en un centro educativo concreto. Los objetivos específicos son: 1. Conocer las características principales del contexto para establecer su relación con la integración; 2. Conocer las actitudes, expectativas y opiniones del profesorado y familia autóctona hacia la inmigración, modelo educativo y sociedad acogida; 3. Determinar la información que manejan docentes y familias; 4. Conocer el grado de integración socio-educativa de los padres y madres inmigrantes en la escuela; 5. Analizar propuestas educativas relacionadas con la integración socio-educativa de las familias promovidas por el centro; 6. Describir las necesidades y demandas socio-educativas de familias inmigrantes y autóctonas y del profesorado; 7. Concretar los obstáculos y apoyos que median en el proceso de comunicación participación; 8. Proponer alternativas que fomenten la integración socio-educativa de las familias inmigrantes. Para la selección del centro objeto de estudio se aplico lo que se define como muestreo motivado y que permite extrapolar las conclusiones a las que se llegue no a un universo, sino al conjunto de teorías a las que el caso se dirige. El centro elegido y que acepto fue una escuela de Moguer y con el curso académico 2004-2005. Se han seguido las fases típicas de la metodología cualitativa: la Fase Reflexiva, el Trabajo de Campo, la Fase Analítica y la Fase Informativa. No hubo una separación firme y total entre las mismas sino más bien una preponderancia de unas sobre otras en determinados momentos. Se han utilizado técnicas cualitativas, concretamente: la observación participativa, las observaciones con medios, el diario de investigación las entrevistas, las conversaciones informales y el análisis de documentos. El fenómeno migratorio y la integración de las familias inmigrantes en el contexto socioeducativo están fuertemente condicionados por los factores económicos. Las dificultades económicas también obstaculizan la participación del alumnado y las familias inmigrantes en la escuela, impidiendo que el alumnado pueda asistir a las actividades complementarias y extraescolares. Muchos de los acontecimientos y sentimientos que se experimentan en la escuela tienen su reflejo en el contexto externo de la misma. Las familias inmigrantes no participan en las asociaciones de Moguer, tampoco en las que son exclusivas de inmigrantes porque no las hay, siendo su participación aquí menor que la que otros estudios han constatado con familias inmigrantes en otras zonas geográficas. En el estudio se ha constatado que este nivel de implicación depende de cada familia, o más aún de cada padre o madre, observándose cómo dentro de las familias que comparten la misma nacionalidad unas se implican más y otras lo hacen menos. No suele haber relación entre familias inmigrantes y autóctonas ni en el pueblo ni en la escuela, estando separados los ambientes y espacios que utilizan ambas tanto en el contexto social como en el educativo. Algunas de las características que más se apuntan en los diversos estudios para describir la relación del profesorado con las familias inmigrantes son la frialdad y superficialidad en algunos casos. La información que suele manejar el profesorado sobre las pautas culturales de las familias inmigrantes también es muy escasa y no simple fiable. El análisis efectuado sobre la relación o influencia del contexto social sobre el escolar, nos lleva a subrayar la responsabilidad que los líderes políticos tienen tanto en la promoción de la integración de las familias inmigrantes como en la opinión que la sociedad de acogida se forma sobre la población inmigrantes. Al valorar las acciones que, en general, ponen en práctica la Consejería de Educación, el Ayuntamiento y el centro analizado, destaca la escasa implicación que todos ellos tienen en la promoción de la integración de las pautas culturales de las diversas etnias en el curriculum escolar y en la promoción de actuaciones para conseguir una comunicación efectiva con las familias inmigrantes. Los paralelismos descritos entre el contexto social y el contexto escolar también los detectamos entre nuestra investigación y otros estudios realizados sobre la integración socioeducativa de las familias inmigrantes.

O adoecimento dos trabalhadores docentes na rede pública de ensino de Belém-Pará

Esta tese investiga o adoecimento dos trabalhadores docentes no Ensino Fundamental da Rede Pública de Ensino de Belém – RME no Estado do Pará, a partir das reformas educacionais implementadas no período de 2005-2012. O objetivo geral constituiu-se em analisar as causas do adoecimento dos docentes na Rede Pública de Ensino de Belém RME, observando os seguintes objetivos específicos: analisar as políticas educacionais da RME; identificar as repercussões das políticas educacionais e sua relação com o adoecimento do docente; analisar as condições de trabalho docente; identificar a ocorrência de intensificação e precarização no trabalho docente e possíveis relações com o adoecimento. A pesquisa foi realizada em etapas: a primeira etapa foi a realização da pesquisa bibliográfica para se conhecer melhor o tema. Para compreender o conceito de Trabalho, Mundo do Trabalho, Mercado de Trabalho, Trabalho e Educação foram realizados estudos em autores como: Marx (2006), Alves (2010); Antunes (2006), Frigotto (2003), que trazem uma profunda compreensão do objeto de estudo, razão pela qual são referências para análise na perspectiva histórico-dialética. Sobre as Políticas Educacionais e Trabalho Docente, tomou-se por base de estudos Oliveira (2003); Maués (2006); Shiroma et al,. (2007) e outros. Os autores utilizados para discutir saúde e adoecimento de maneira geral e na escola foram: Bravo (2010; 2011), Codo (2006; 2010), Esteve (1999), Benevides-Pereira (2006), Minayo (1998) e outros. A segunda etapa de construção desta tese foi a pesquisa de campo que serviu para complementar e esclarecer questões e dúvidas acerca do objeto de estudo, sendo utilizados questionário estruturado e entrevista semiestruturada e a terceira etapa se configurou na definição das categorias, a partir da pesquisa de campo. Esta fase se concretizou através da decomposição de textos em unidades, reclassificando-os por reagrupamento e foi realizada em três etapas: a análise prévia, que se consistiu na organização do material, a análise exploratória, que consiste em codificações e classificação, e finalmente o tratamento dos resultados obtidos e interpretação, que incidiu na tabulação e na aplicação de técnicas descritivas e analíticas dos dados. Os resultados da pesquisa indicaram que as causas dos adoecimentos na RME estão relacionadas: a) às condições de trabalho em seu sentido lato, indicando a existência de processos de intensificação e de precarização do trabalho docente; b) às políticas de formação continuada com acentuados graus de exigências das avaliações do Índice de Desenvolvimento da Educação Básica – IDEB; c) à existência de mal-estar docente, corroborando com os desgastes e pouca satisfação com o trabalho.

Refinamento geométrico de contornos e cumeeiras de telhados de edifícios extraídos de dados laser com uso de imagem aérea

In this paper, a method is proposed to refine the LASER 3D roofs geometrically by using a high-resolution aerial image and Markov Random Field (MRF) models. In order to do so, a MRF description for grouping straight lines is developed, assuming that each projected side contour and ridge is topologically correct and that it is only necessary to improve its accuracy. Although the combination of laser data with data from image is most justified for refining roof contour, the structure of ridges can give greater robustness in the topological description of the roof structure. The MRF model is formulated based on relationships (length, proximity, and orientation) between the straight lines extracted from the image and projected polygon and also on retangularity and corner injunctions. The energy function associated with MRF is minimized by the genetic algorithm optimization method, resulting in the grouping of straight lines for each roof object. Finally, each grouping of straight lines is topologically reconstructed based on the topology of the corresponding LASER scanning polygon projected onto the image-space. The results obtained were satisfactory. This method was able to provide polygons roof refined buildings in which most of its contour sides and ridges were geometrically improved.

Sviluppo della lotta autocida contro Aedes albopictus (Skuse) (Diptera: Culicidae)

SCOPO DELLA RICERCA Aedes albopictus è diventata in pochi anni dalla sua introduzione in Italia la specie di zanzara più nociva e più importante sotto il profilo sanitario. Essendo una zanzara tipicamente urbana e ad attività diurna, limita fortemente la fruizione degli spazi aperti ed incide negativamente su alcune attività economiche. Il recente episodio epidemico di Chikungunya, che ha colpito il nostro Paese, ha allarmato le autorità sanitarie nazionali ed europee che stanno attivando misure di prevenzione e contrasto per fronteggiare il rischio che il virus diventi endemico o che altri virus possano essere introdotti nelle nostre aree. Le misure di lotta contro Aedes albopictus attualmente in essere (lotta larvicida, rimozione dei microfocolai, informazione e coinvolgimento dei cittadini) non danno risultati sufficienti in termini di capacità di contenimento delle densità del vettore. Per questo è stato avviato un progetto di ricerca centrato sull'applicazione del metodo dell'autocidio a questa specie. L’attività di ricerca svolta ha avuto come scopo la messa a punto delle metodiche di allevamento massale e di sterilizzazione in grado di permettere la produzione di maschi di qualità sufficiente a garantire una buona fitness nelle condizioni di campo e competitività coi maschi selvatici nella fase di accoppiamento. Le prove condotte possono essere raggruppate sotto tre principali campi di indagine: Prove di allevamento, Prove di Irraggiamento e Prove di Competizione. 1. Prove di allevamento In questo ambito sono state esaminate nuove diete larvali al fine di ottenere una più elevata produttività in termini di pupe con tempi di impupamento e dimensioni delle pupe più omogenei. È stata inoltre valutata la possibile reazione fagostimolante dell’ATP addizionato al pasto di sangue delle femmine adulte con lo scopo di incrementare la produttività di uova prodotte dai ceppi di Ae.albopictus in allevamento. 2. Prove di irraggiamento Attraverso prove di laboratorio sono stati investigati in gabbia gli effetti sterilizzanti di diverse dosi radianti (20 - 85 Gy) sulle pupe maschio di Ae. albopictus per la valutazione dei livelli di sterilità, fertilità e fecondità indotti sulle femmine. Si sono compiute inoltre indagini per valutare eventuali alterazioni dello stato fisiologico dei maschi irraggiati e dei livelli di sterilità indotti su femmine, in funzione dell’età pupale alla quale venivano sottoposti a radiazioni. Analisi degli effetti delle radiazioni sui tempi di rotazione genitale, sulla velocità ed efficacia degli accoppiamenti e sui tempi di sfarfallamento degli adulti sono state condotte su maschi irraggiati a diverse dosi. Infine su femmine di Ae. albopictus si sono realizzate prove in gabbia per lo studio dei tempi di recettività all'accoppiamento. Prove di competizione L'effetto negativo della colonizzazione in condizioni artificiali e l'irraggiamento sono riconosciuti come i fattori principali che incidono sulla competitività dei maschi sterilizzati nei confronti di quelli fertili. Per la verifica della variazione di fitness dovuta a imbreeding ed eterosi, prove di competizione in serra (7,5 x 5 x 2,80 m) sono state realizzate impiegando ceppi allevati in laboratorio, ceppi selvatici raccolti in campo e ceppi ibridi ottenuti incrociando diversi ceppi di laboratorio. RISULTATI 1. Prove di allevamento Sono state confrontate la dieta standard (DS = 2,5 mg/larva Friskies Adult ® + 0,5 mg/larva lievito di birra) e la nuova dieta integrata addizionata di Tetramin ® (DI = DS + 0,2 mg/larva Tetramin ®) per l’alimentazione delle larve in allevamento. Le prove condotte hanno evidenziato una buona risposta nelle percentuali di impupamento e di produttività in termini di pupe per la nuova dieta senza però evidenziare miglioramenti significativi con la DS. Con la dieta integrata si ottiene un impupamento a 7 giorni del 66,6% delle larve allevate (65% con la DS) e il setacciamento a 1400 μm delle pupe ottenute produce in media il 98,3% di maschi nel setacciato (98,5% con la DS). Con la dieta standard la percentuale di maschi ottenuti sulle larve iniziali è pari a 27,2% (20-25% con la DS). Come riportato da Timmermann e Briegel (1999) la dieta delle larve va strutturata con l’obiettivo di garantire un ampio range di elementi nutritivi evitando così il rischio di carenze o sub-carenze che possano influire negativamente sulla produttività dell’allevamento e sulle condizioni di vigore dei maschi. Secondo Reisen (1980, 1982), l’influenza negativa dell’allevamento sulla competitività dei maschi nella fase di accoppiamento potrebbe essere di maggiore peso rispetto all’influenza dell’irraggiamento dei maschi. Infine le prove di laboratorio condotte per la verifica dell’efficacia fagostimolante di ATP nel pasto di sangue offerto alle femmine dell’allevamento non hanno evidenziato differenze significative in nessuno dei parametri considerati tra il campione nutrito con ATP e il testimone. Nella realizzazione di allevamenti massali per la produzione di maschi da irraggiare, si ritiene quindi opportuno mantenere la nuova dieta testata che garantisce una spettro nutritivo più ampio e completo alle larve in allevamento. L’aggiunta di ATP nel pasto di sangue delle femmine adulte non sarà impiegato in quanto troppo costoso e significativamente poco produttivo nel garantire un aumento del numero di uova prodotte. 2. Prove di irraggiamento Oltre alla sopravvivenza e alla sterilità, la scelta dello stadio di sviluppo più conveniente da irraggiare in un programma SIT dipende dalla possibilità di maneggiare in sicurezza grandi quantità di insetti senza danneggiarli durante tutte le fasi che intercorrono tra l’allevamento massale, l’irraggiamento e il lancio in campo. La fase pupale risulta sicuramente più vantaggiosa per il maggior numero di pupe irraggiabili per unità di volume e per il minimo danneggiamento arrecabile all'insetto che viene mantenuto in acqua durante tutte le procedure. La possibilità di lavorare con la minima dose radiante efficace, significa ridurre lo stress provocato inevitabilmente alle pupe maschio, che si manifesta nell’adulto con una ridotta longevità, una diminuita capacità di accoppiamento o di ricerca del partner e attraverso possibili alterazioni comportamentali che possono rendere il maschio inattivo o inefficace una volta introdotto in campo. I risultati ottenuti sottoponendo pupe maschili a irraggiamento a differenti ore dall’impupamento evidenziano come la maturità del campione influisca sia sulla mortalità delle pupe che sull’efficacia sterilizzante dell’irraggiamento. Come riportato anche da Wijeyaratne (1977) le pupe più vecchie mostrano una minore mortalità e una maggiore sensibilità alle radiazioni rispetto a quelle più giovani. In particolare si è osservato come pupe maschili di età superiore 24h fossero maggiormente sensibili all’irraggiamento riportando minore perdita di competitività rispetto alle pupe irraggiate precocemente. La minore dose impiegata per il raggiungimento della sterilità con minimi effetti sulla longevità dei maschi trattati e con livelli di fecondità e fertilità indotti sulle femmine non differenti dal testimone, corrisponde a 40Gy (Cs 137 - 2,3 Gy/min). Analizzando la sopravvivenza dei maschi, si osserva una tendenza all'aumento della mortalità in funzione dell’aumento della dose fornita per tutte le età pupali di irraggiamento testate. Per trattamenti condotti su pupe di età > 30h la longevità dei maschi non risente dell’irraggiamento fino a dosi di 40Gy. La fecondità delle femmine accoppiatesi con maschi irraggiati con dosi superiori a 40Gy mostra una tendenza alla riduzione del numero di uova prodotte con l’aumentare della dose ricevuta dal maschio. L’irraggiamento delle pupe non determina variazioni significative nei tempi di sfarfallamento degli adulti per le diverse dosi radianti fornite e per le differenti età pupali testate in rapporto al testimone. L’irraggiamento influenza al contrario i tempi di rotazione dei genitali esterni dei maschi evidenziando un ritardo proporzionale alla dose ricevuta. Resta da definire sui maschi irraggiati l’effetto combinato dei due effetti sui tempi di sfarfallamento degli adulti anche se appare chiara l’assenza di variazioni significative per la dose di irraggiamento 40Gy scelta come radiazione utile per la sterilizzazione dei maschi da lanciare in campo. Per quanto riguarda l’analisi dei tempi di accoppiamento dei maschi irraggiati si osserva in generale una minore reattività rispetto ai maschi fertili particolarmente marcata nei maschi irraggiati a dosi superiori i 40 Gy. Gli studi condotti sui tempi di accoppiamento delle femmine evidenziano una buona recettività (>80%) all’accoppiamento solo per femmine di età superiore a 42 - 48 h femmine. Prima di tale periodo la femmina realizza accoppiamenti con normale appaiamento dei due sessi ma non riceve il trasferimento degli spermi. 3. Prove di competizione Prove preliminari di competizione in tunnel svolte nel 2006 su ceppi selvatici e di allevamento avevano mostrato risultati di competitività dei maschi sterili (50 Gy) segnati da forte variabilità. Nel 2007 dopo aver condotto analisi per la verifica dei tempi di sfarfallamento, di accoppiamento e di rotazione genitale nei maschi sterilizzati, e di recettività nelle femmine, sono state realizzate nuove prove. In queste prove maschi adulti di Ae. albopictus irraggiati a 40Gy sono stati posizionati in campo, in ambiente naturale ombreggiato ed isolato, all’interno di serre (8x5x2,8 m) insieme a maschi adulti fertili e femmine vergini di Ae. albopictus con rapporto 1:1:1. Le prove preliminari 2006 erano condotte con le medesime condizioni sperimentali del 2007 ad eccezione dei tempi di inserimento delle femmine vergini passati da 1 giorno nel 2006, a 3 giorni nel 2007 dall’immissione dei maschi in tunnel. Sono state effettuate prove testando la competizione tra esemplari provenienti da ceppi di allevamento (cicli di allevamento in gabbia > 15), ceppi selvatici (da materiale raccolto in campo e con cicli di allevamento in gabbia < 5) e ceppi ibridi (ottenuti dall’incrocio di ceppi italiani di diversa provenienza geografica). I risultati ottenuti mostrano indici di competizioni medi accettabili senza evidenziare differenza fra i ceppi impiegati. L’allevamento massale quindi non deprime i ceppi allevati e gli ibridi realizzati non mostrano una vigoria superiore ne rispetto ai ceppi selvatici ne rispetto agli allevati in laboratorio.

Sección especial sobre visión por computador y modelado 3D

La presente sección especial está dedicada a la Visión por Computador y Modelado 3D, y está compuesta por seis trabajos que abordan tanto novedosos algoritmos como relevantes aplicaciones. Es necesario destacar que la visión 3D se encuentra en un momento de importante desarrollo, ya que la aparición de nuevos equipos (cámaras ToF, escáneres láseres...) está permitiendo el planteamiento y la resolución de nuevos problemas. Por otro lado, la creación de modelos 3D es una fase fundamental para la resolución de estos problemas. Además de las ya tradicionales aplicaciones industriales, destacan las aportaciones en el guiado y modelado de sistemas autónomos, su interacción con humanos o el reconocimiento y modelado de objetos en entornos complejos.