Revista Tecnología y Ciencia (E-Journal)
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Otimização de plataforma de movimento rotacional horizontal controlável para um sistema de medição de função de transferência de cabeça
No full textTo computationally simulate spatially distributed sound sources and achieve three-dimensional sound, head transfer functions (HRTFs) are used as filters. To complete a dense sphere of points with these functions around a subject, it is necessary to position a sound source at different angles and capture the impulsive responses using ear microphones. Currently, we are developing a HRTF measurement system that has a vertical semicircular support arc for loudspeakers and a controllable horizontal turntable where the subject is located. We have a turntable originally designed for another purpose and that supports up to 400 N of weight. In this work, it is proposed to redesign and optimize it to allow the movement of a seated person, tolerating up to ~2200 N. Based on tests carried out on the current platform, unwanted physical situations were detected and solutions validated through theoretical models and numerical simulations of static behavior were proposed.Para simular computacionalmente fuentes sonoras distribuidas espacialmente y lograr sonido tridimensional, se utilizan las funciones de transferencia de cabeza (HRTFs) como filtros. Para completar una esfera densa de puntos con estas funciones alrededor de un sujeto, es necesario posicionar una fuente sonora en diferentes ángulos y capturar las respuestas impulsivas mediante micrófonos ubicados en las orejas. Actualmente, estamos desarrollando un sistema de medición de HRTFs que cuenta con un arco soporte semicircular vertical para altavoces y una plataforma rotativa horizontal controlable donde se ubica el sujeto. Contamos con una plataforma diseñada originalmente para otro propósito y que soporta hasta 400 N de peso. En este trabajo se propone rediseñarla y optimizarla para permitir el movimiento de una persona sentada, tolerando hasta ~2200 N. En base a ensayos realizados sobre la plataforma actual, se detectaron situaciones físicas no deseadas y se propusieron soluciones validadas mediante modelos teóricos y simulaciones numéricas del comportamiento estático.Para simular computacionalmente fontes de som espacialmente distribuídas e obter som tridimensional, funções de transferência relacionadas à cabeça (HRTFs) são usadas como filtros. Para completar uma densa esfera de pontos com essas funções em torno de um assunto, é necessário posicionar uma fonte de som em ângulos diferentes e capturar as respostas impulsivas usando microfones de ouvido. Atualmente, estamos desenvolvendo um sistema de medição para HRTFs individuais que possui um arco de suporte semicircular vertical para alto-falantes e uma plataforma giratória horizontal controlável onde o sujeito está localizado. Temos uma plataforma projetada originalmente para outra finalidade e que suporta até 400N de peso. Neste trabalho, propõe-se redesenhar e otimizá-lo para permitir a movimentação de uma pessoa sentada, tolerando até ~ 2.200 N. Com base em testes realizados na plataforma atual, foram detectadas situações físicas indesejadas e soluções validadas através de modelos teóricos e simulações numéricas foram propostas comportamento estático
Fluxos de plasma hidrodinâmico e magnetohidrodinâmica. Parte II
No full textIn this article we consider a plasma outflow confined by a magnetic field, and we discuss the minimum (or threshold) values of the magnetic field that would be necessary to govern the dynamics of the flow. We also introduce a statistical force developed on the basis of the theory of characteristic mixing lengths to model the momentum transfer through a kind of turbulent viscosity originated in averaged turbulent processes, with and without a magnetic field. In this way we extend the first part of this work, adding magnetic and turbulent effects to the action of the force due to the pressure gradient and gravitational compression.En este artículo consideramos un flujo de plasma embebido en un campo magnético y confinado por él, y discutimos los valores mínimos (o umbral) del campo magnético que serían necesarios para gobernar la dinámica del flujo. Asimismo introducimos una fuerza estadística desarrollada en base a la teoría de longitudes características de mezcla (mixing length) para modelizar la transferencia de momento mediante una suerte de viscosidad turbulenta originada en procesos turbulentos promediados, con y sin campo magnético. De esta manera extendemos la primera parte de este trabajo, sumando efectos magnéticos y turbulentos a la acción de la fuerza debida al gradiente de presión y a la compresión gravitatoria. Neste artigo, consideramos um fluxo de plasma embutido em um campo magnético e confinado por ele, e discutimos os valores mínimos (ou limiares) do campo magnético que eles seriam necessários para governar a dinâmica do fluxo. Também introduzimos uma força estatísticas desenvolvidas com base na teoria de comprimentos de mistura característicos (mistura comprimento) para modelar a transferência de momento através de um tipo de viscosidade turbulento originado em processos turbulentos médios, com e sem campo magnético. Desta forma, estendemos a primeira parte deste trabalho, adicionando efeitos magnéticos e turbulento à ação da força devido ao gradiente de pressão e compressão gravitaciona
Caracterização do sensor de partículas de baixo custo
No full textParticulates in the air are an important indicator of air quality, with proven health effects. At the surface level, they are characterized as particulate matter and their regulatory measurement is scarce or non-existent in countries with limited resources. That is why low-cost sensors represent a valuable alternative to acquiring this type of environmental data, but they have numerous limitations and must be properly characterized before use. A study of performance indicators of a low-cost optical sensor for particulate matter is presented, based on laboratory tests, simulations with a physical approach, and comparisons with calibrated equipment. Valuable information on sensor limitations was found and a control code was developed to warn the user of suspicious data.Las partículas en el aire son un indicador importante sobre la calidad del aire, con probados efectos sobre la salud. A nivel de superficie, se caracterizan como material particulado y su medición regulatoria es escasa o inexistente en países de recursos limitados. Es por ello que los sensores de bajo costo representan una alternativa valiosa para adquirir este tipo de datos ambientales, pero poseen numerosas limitaciones y deben ser debidamente caracterizados antes de su uso. Se presenta un estudio de indicadores de desempeño de un sensor óptico de bajo costo de material particulado, a partir de pruebas de laboratorio, simulaciones con un enfoque físico y comparaciones con un equipo calibrado. Se halló información valiosa sobre las limitaciones del sensor y se desarrolló un código de control para advertir al usuario sobre datos sospechosos. As partículas no ar são um indicador importante da qualidade do ar, com efeitos comprovados na saúde. No nível superficial, são caracterizados como material particulado e sua medição regulatória é escassa ou inexistente em países com recursos limitados. É por isso que sensores de baixo custo representam uma alternativa valiosa para adquirir este tipo de dados ambientais, mas eles apresentam inúmeras limitações e devem ser devidamente caracterizados antes do uso. É apresentado um estudo de indicadores de desempenho de um sensor óptico de baixo custo para material particulado, baseado em testes de laboratório, simulações com foco físico e comparações com equipamentos calibrados. Informações valiosas sobre as limitações do sensor foram encontradas e um código de controle foi desenvolvido para alertar o usuário sobre dados suspeitos
Classificadores de aprendizagem Aplicado automaticamente a dados RKI Espectrometria de massa MALDI-TOF Bactérias
No full textIn this work we assess the performance of different machine learning methods, to classify bacteria from mass spectra available at RKI MALDI-TOF database. Microorganism identification employing mass spectrometry is a technology that has become very popular in the last years, especially in clinical microbiology, where an adequate classification is relevant to choose a proper treatment. The techniques selected in our study include discriminant analysis, decision trees, nearest neighbors and neuronal networks. We consider the following measures for the analysis: accuracy, Cohen κ coefficient, no information rate and time consumed. The obtained results allow us to recommend linear discriminant analysis, with a slightly lower performance than nearest neighbors, but with advantages in computational cost.En este trabajo evaluamos el rendimiento de diferentes métodos de aprendizaje automático, para la clasificación de bacterias a partir de espectros de masas disponibles en la base de datos RKI MALDI-TOF. La identificación de microorganismos empleando espectrometría de masas se ha convertido en una tecnología muy popular en los últimos años, especialmente en microbiología clínica, donde una clasificación adecuada es fundamental al momento de elegir un tratamiento correcto. Los modelos elegidos en nuestro estudio incluyen análisis por discriminantes, árboles de decisión, vecinos más cercanos y redes neuronales. Consideramos las siguientes medidas para el análisis: exactitud, coeficiente κ de Cohen, tasa de no información y tiempo consumido. Los resultados obtenidos nos permiten recomendar el análisis por discriminante lineal, con un desempeño levemente inferior a vecinos más cercanos, pero aventajándolo en términos de costo computacional.Neste trabalho avaliamos o desempenho de diferentes métodos de aprendizado de máquina para a classificação de bactérias a partir de espectros de massa disponíveis no banco de dados RKI MALDI-TOF. A identificação de microrganismos por espectrometria de massa tem se tornado uma tecnologia muito popular nos últimos anos, principalmente na microbiologia clínica, onde a classificação adequada é essencial na escolha do tratamento correto. Os modelos escolhidos em nosso estudo incluem análise discriminante, árvores de decisão, vizinhos mais próximos e redes neurais. Consideramos as seguintes medidas para a análise: precisão, coeficiente κ de Cohen, taxa de não informação e tempo consumido. Os resultados obtidos permitem recomendar a análise por discriminante linear, com desempenho ligeiramente inferior aos vizinhos mais próximos, mas superando-o em termos de custo computacional
Resistência à erosão úmida em blocos de terra compactados. Avaliação de diferentes métodos de análise de resultados
No full textThis research aims at analyzing different international standards test methods to assess weathering resistance, particularly wet erosion of compressed earth blocks (CEB). Emphasis is placed on wet erosion tests by spraying pressurized water and hastened erosion due to falling water. Furthermore, two alternatives are proposed to evaluate such resistance: mass loss and comparison with standardized patterns; ultimately analyzing the viability of each method. Lastly, it is concluded that comparison against standards is the only effectual method to evaluate wet erosion resistance of soil test-pieces subject to a pressurized-water spray test. On the contrary, calculating the loss of mass is not a suitable method for assessing the results of the tests.En esta investigación se analizan los diferentes métodos de ensayo propuestos por la normativa internacional para evaluar la resistencia al intemperismo físico y, particularmente, a la erosión húmeda de los bloques de tierra comprimida (BTC), examinando las superficies erosionadas. Además, se proponen 2 alternativas diferentes a la propuesta por las normas para evaluar los resultados de estos ensayos: pérdida de masa y cotejo directo con patrones gráficos de comparación; analizando finalmente la viabilidad de cada método. Finalmente, se observó que el método de comparación directa con patrones sólo es efectivo para evaluar la resistencia a la erosión húmeda de las probetas sometidas al ensayo de pulverizado de agua a presión, mientras que el método de la determinación de la pérdida de masa no es adecuado para evaluar los resultados de este tipo ensayos.Esta pesquisa analisa os diferentes métodos de ensaio propostos por regulamentações internacionais para avaliar a resistência ao intemperismo físico e, em particular, à erosão úmida de blocos de terra compactados (BTC), examinando as superfícies erodidas. Além disso, 2 alternativas diferentes à proposta pelas normas são propostas para avaliar os resultados desses testes: perda de massa e comparação direta com padrões de comparação gráfica; finalmente analisando a viabilidade de cada método. Por fim, observou-se que o método de comparação direta com padrões só é eficaz para avaliar a resistência à erosão úmida dos corpos de prova submetidos ao ensaio de spray de água sob pressão, enquanto o método de determinação da perda de massa não é adequado para avaliação dos resultados de tais testes
Adaptação permanente? mudar: percepções sobre a modalidade virtual de aprendizagem no ensino superior
No full textThis paper examines perceptions on virtual learning, the advantages and disadvantages perceived by students and professors, as well as their preferences about traditional or virtual learning and the teaching tools used to improve academic performance. Results show that both students and professors adjusted to virtual learning despite the fact that most of them had no experience in that way of teaching. The main advantages perceived are flexibility and the main disadvantage is connectivity difficulties. Most teacher´s practices were adjusted to virtual learning resulting in a better academic performance.El trabajo examina las valoraciones de estudiantes y docentes sobre la modalidad virtual de enseñanza-aprendizaje, las principales ventajas e inconvenientes percibidos, las preferencias sobre los formatos de clases y las herramientas didácticas que resultan más atractivas para aprender. Los resultados muestran que, tanto docentes como estudiantes, se adaptaron a la modalidad virtual a pesar de que la mayoría no tenía experiencias previas en esta modalidad de enseñanza-aprendizaje. Las principales ventajas percibidas respecto de la modalidad virtual son la flexibilidad del cursado mientras que las desventajas son los problemas de conectividad. Las prácticas docentes, en su mayoría, se adaptaron a la modalidad virtual, mejorando el desempeño de los estudiantes.O trabalho examina as avaliações de alunos e professores sobre a modalidade de ensino-aprendizagem virtual, as principais vantagens e desvantagens percebidas, as preferências sobre os formatos das aulas e as ferramentas didáticas mais atrativas para o aprendizado. Os resultados mostram que tanto professores quanto alunos se adaptaram à modalidade virtual, apesar da maioria não ter experiências anteriores nesta modalidade de ensino-aprendizagem. As principais vantagens percebidas em relação à modalidade virtual são a flexibilidade do curso enquanto as desvantagens são os problemas de conectividade. As práticas de ensino, em sua maioria, foram adaptadas à modalidade virtual, melhorando o desempenho dos alunos
Algoritmo de detecção de linha aplicado à melhoria dos processos de calibração do microscópio LEXT OLYMPUS.
No full textThis paper presents an image processing method to optimize the calibration of Lext Olympus optical microscopes with templates. The proposed algorithm already works on the scales of Nikon autocollimators, which are similar to those present in the calibration templates of these microscopes. The algorithm was adapted to measure these templates and thus optimize the calibration.En este trabajo se presenta un método para procesar imágenes para optimizar la calibración de microscopios ópticos Lext Olympus con plantillas. El algoritmo propuesto ya funciona en las escalas de los autocolimadores Nikon, que son similares a las presentes en las plantillas de calibración de estos microscopios. El algoritmo fue adaptado para medir estas plantillas y así optimizar la calibración.
.Este artigo apresenta um método de processamento de imagem para otimizar a calibração de microscópios ópticos Lext Olympus com modelos. O algoritmo proposto já funciona nas escalas dos autocolimadores Nikon, que são semelhantes às presentes nos gabaritos de calibração desses microscópios. O algoritmo foi adaptado para medir esses modelos e, assim, otimizar a calibração
Escoamentos hidrodinâmicos e magnetohidrodinâmicos. Parte 1: Flujos no magnetizados
No full textIn this paper we develop an hydrodynamic model of a non-magnetized plasma flow, accelerated under the action of only two forces, one due to the pressure gradient and the other the gravitational one. Phenomenologically we fix the topology of the flow from an observationally based plausibility criterion. The discussion of the thermodynamics associated with the flow shows that in the case of stars whose wind is not generated by radiation pressure, or that do not have a corona, the values obtained for temperature are higher than those measured, and that only under extremely particular conditions could a wind compatible with the observations develop.En este artículo desarrollamos un modelo hidrodinámico de un flujo de plasma no magnetizado, acelerado bajo la acción de sólo dos fuerzas, una debida al gradiente de presión y la otra la gravitatoria. Fijamos fenomenológicamente la topología del flujo a partir de un criterio de plausibilidad con base observacional. La discusión de la termodinámica asociada al flujo muestra que en el caso de estrellas cuyo viento no es generado por la presión de radiación y carecen de una corona, los valores que se obtienen de temperatura son mayores a los medidos, y que sólo bajo condiciones extremadamente particulares podría desarrollarse un viento compatible con las observaciones.Neste artigo desenvolvemos um modelo hidrodinâmico de um fluxo de plasma não magnetizado, acelerado sob a ação de apenas duas forças, uma devido ao gradiente de pressão e a outra gravitacional. Fixamos a topologia de fluxo fenomenologicamente a partir de um critério de plausibilidade com base observacional. A discussão da termodinâmica associada ao fluxo mostra que no caso de estrelas cujo vento não é gerado pela pressão da radiação e não possuem corona, os valores de temperatura obtidos são superiores aos medidos, e que apenas em condições extremamente extremas. vento compatível com as observações poderia se desenvolver
Variações no método de síntese de UiO-66-NH2 para esterificação catalítica de ácido levulínico.
No full textThe growing trend towards partial replacement of petroleum-derived fuels by those from biomass revaluation has taken on great importance in recent times. That is why the present work proposes obtaining levulinic esters by means of a catalytic reaction of esterification of levulinic acid, platform molecule, with different alcohols. For this, MOF nanocatalysts have been synthesized, which were used as catalysts (UiO-66-NH2), consisting of zirconium as a metal source and aminoterephthalic acid as an organic binding agent. An alternative synthesis is presented by means of ultrasonic stirring at a temperature of 60 ºC and a variation in the muffle time. The purpose was to achieve a synthesis under more favorable conditions and to improve the structural properties of the catalysts. They were analyzed by X-ray diffraction, infrared spectroscopy, scanning electron microscopy, microwave plasma atomic emission spectroscopy, N2 adsorption isotherms and X-ray-induced photoelectron spectrometry. The progress of the catalytic reaction was followed by gas chromatography and mass spectroscopy. Parameters such as temperature, catalyst mass and molar ratio of reactants were optimized, seeking to improve catalytic performance. For all levulinic esters, the MOF that presented the highest activity and selectivity to the desired product was that obtained with a synthesis time of 6 hours, with a yield of 77.54% to methyl levulinate, and 34.58% to levulinate of ethyl and 31.41% to butyl levulinate.La creciente tendencia al reemplazo parcial de los combustibles derivados del petróleo por aquellos provenientes de la revalorización de biomasa ha tomado gran importancia en el último tiempo. Es por ello que el presente trabajo propone la obtención de ésteres levulínicos mediante una reacción catalítica de esterificación del ácido levulínico, molécula plataforma, con diferentes alcoholes. Para ello se han sintetizado nanocatalizadores MOFs, que fueron utilizados como catalizadores (UiO-66-NH2), constituidos por circonio como fuente metálica y ácido aminotereftálico como agente ligante orgánico. Se presenta una alternativa de síntesis mediante agitación por vía ultrasónica a temperatura de 60 ºC y una variación en el tiempo de mufla. La finalidad fue lograr una síntesis en condiciones más favorables y mejorar las propiedades estructurales de los catalizadores. Las mismas fueron analizadas por difracción de rayos X, espectroscopía infrarroja, microscopía electrónica de barrido, espectroscopia de emisión atómica de plasma de microondas, isotermas de adsorción de N2 y espectrometría de fotoelectrones inducidos por rayos X. El progreso de la reacción catalítica fue seguido por cromatografía gaseosa y espectroscopía de masa. Se optimizaron parámetros como temperatura, masa de catalizador y relación molar de reactivos, buscando mejorar el rendimiento catalítico. Para todos los esteres levulínicos, el MOF que presentó la mayor actividad y selectividad al producto deseado fue el obtenido con un tiempo de síntesis de 6hs, con un rendimiento de 77,54 % a levulinato de metilo, de 34,58 % a levulinato de etilo y de 31,41 % a levulinato de butilo.A tendência crescente de substituição parcial dos combustíveis derivados do petróleo por aqueles provenientes da reavaliação da biomassa assumiu grande importância nos últimos tempos. Por isso, o presente trabalho propõe a obtenção de ésteres levulínicos por meio de uma reação catalítica de esterificação do ácido levulínico, molécula de plataforma, com diferentes álcoois. Para isso, foram sintetizados nanocatalisadores de MOF, os quais foram utilizados como catalisadores (UiO-66-NH2), consistindo em zircônio como fonte de metal e ácido aminotereftálico como ligante orgânico. Uma alternativa de síntese é apresentada por meio da agitação ultrassônica à temperatura de 60 ºC e variação do tempo da mufla. O objetivo era conseguir uma síntese em condições mais favoráveis e melhorar as propriedades estruturais dos catalisadores. Eles foram analisados por difração de raios X, espectroscopia de infravermelho, microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia de emissão atômica com plasma de micro-ondas, isotermas de adsorção de N2 e espectrometria de fotoelétrons induzida por raios X. O progresso da reação catalítica foi seguido por cromatografia gasosa e espectroscopia de massa. Parâmetros como temperatura, massa do catalisador e razão molar dos reagentes foram otimizados, visando melhorar o desempenho catalítico. Para todos os ésteres levulínicos, o MOF que apresentou maior atividade e seletividade ao produto desejado foi aquele obtido com tempo de síntese de 6 horas, com rendimento de 77,54% para levulinato de metila, e 34,58% para levulinato de etila e 31,41% para levulinato de butila
Influência de multas de perlite em Concreto
No full textPerlite is a volcanic rockused in multiple industries. In San Antonio de losCobres (Salta-Argentina) there are perlite extraction quarries, the rock is subjected to a mechanical process that generate ore waste called "perlite fines" (PF).
This research presents the analysis of concrete with the incorporation of PF as a mineral addition to the cement content and as a cement replacement, proposing dosages in order to check whether perlite can be considered as an active addition or simply as a material that modifies certain properties of concrete. In the fresh state, appearance, consistency and setting time were evaluated, and in the hardened state, compressive strength, modulus of elasticity, absorption and ultrasonic pulse velocity were measured.
The results obtained with the incorporation of PF up to 10 percent replacement of cement show that it is possible to use this material as an active addition.La perlita es una roca de origen volcánico utilizada en múltiples industrias. En San Antonio de los Cobres (Salta-Argentina) se sitúan canteras de extracción de perlita, donde es sometida a un proceso mecánico produciendo desechos del mineral llamados “finos de perlita” (FP).
Este trabajo presenta el análisis de hormigones con la incorporación de FPcomo adición mineral al contenido de cemento y como reemplazo del cemento, planteando dosificaciones con el fin de comprobar si la perlita puede ser considerada como una adición activa o simplemente modifica ciertas propiedades del hormigón. Se evaluaron en estado fresco el aspecto, la consistencia y el tiempo de fraguado y en estado endurecido la resistencia a compresión, módulo de elasticidad, absorción y velocidad de pulso ultrasónico.
Los resultados obtenidos con incorporación de FP hasta el 10 por ciento de reemplazo del cemento muestran que es posible la utilización de este material como adición activa.A perlita é uma rocha de origem vulcânica usada em várias indústrias. Em san antonio dos Cobres (Salta-Argentina) existem pedreiras de extração de perlita, onde é submetida a um processo mecânico de geração de resíduos minerais denominados “finos de perlita” (FP).Este trabalho apresenta a análise do concreto com a incorporação do FP como complemento. mineral ao teor de cimento e como substituto do cimento, propondo dosagens para verificar se a perlita pode ser considerada como uma adição ativa ou simplesmente modifica certas propriedades do concreto. O estado fresco foi avaliado aparência, consistência e tempo de presa e no estado endurecido a resistência à compressão, módulo de elasticidade, absorção e velocidade do pulso ultrassônico.Os resultados obtidos com a incorporação do FP em até 10 por cento de reposição do cimento mostram que é possível usar este material como aditivo ativo