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Possibilidades do uso do celular para o ensino de funções trigonométricas por meio de tarefas investigativas
Get PDFAlthough the cell phone is present in the daily routine of many people, even entering the school environment, there is resistance to its use in this context. In this sense, this research sought to investigate possibilities and limitations of using an application for smart phones, mediated by an investigative task, for the apprehension of concepts related to the graphic behavior of trigonometric functions. Seeking ways to reach the established objective, qualitative research procedures were used, an investigative task being elaborated, with the help of the Photomath application, carried out in the context of a class of a 3rd year of High School class. Due to the pandemic of the new coronavirus, SARS-CoV2, the intervention steps took place remotely, through the Google Meet platform. The data sources for the research were the recordings of class moments on Google Meet, a field diary with the researcher's observations, an interview with the assistant teacher, a diagnostic activity and a questionnaire applied to the students. For data analysis, three axes emerging from the intervention itself were used: (1) the manifestation of mathematical knowledge during the stages of the investigative task; (2) student engagement with the Photomath app in remote classes; and (3) the presence of skills such as creating hypotheses, building strategies and verifying them from the investigative task using the Photomath application. It was possible to identify the students' familiarity with the use of cell phones and technology, with some difficulty initially regarding the pedagogical use of the proposed application, as well as the assimilation of the investigative proposal. Despite this, it is clear that in the course of the investigations, the students showed an advance in mathematical knowledge, exploring various graphs, elaborating and testing conjectures, in addition to working on the construction of properties. There were limitations regarding the dynamicity of the Photomath application, as well as the plotting of certain functions. However, the importance of inserting the cell phone in the classroom environment is highlighted, allowing students to feel motivated and able to work with mathematical concepts and to perceive the richness of this tool for their learning.Apesar de o celular estar presente na rotina diária de diversas pessoas, adentrando inclusive o ambiente escolar, percebe-se uma resistência quanto ao seu uso neste contexto. Neste sentido, esta pesquisa buscou investigar possibilidades e limitações do uso de um aplicativo para celulares inteligentes, mediado por uma tarefa investigativa, para a apreensão de conceitos relacionados ao comportamento gráfico de funções trigonométricas. Buscando meios para alcançar o objetivo traçado, se utilizou de procedimentos da pesquisa qualitativa, sendo elaborada uma tarefa investigativa, com auxílio do aplicativo Photomath, realizada no contexto de aula de uma turma de 3º ano do Ensino Médio. Devido à pandemia do novo coronavírus, SARS-CoV2, a realização das etapas de intervenção aconteceu de forma remota, por meio da plataforma Google Meet. As fontes de dados para a pesquisa foram as gravações dos momentos de aulas no Google Meet, um diário de campo com observações do pesquisador, uma entrevista realizada com a professora assistente, uma atividade diagnóstica e um questionário aplicado aos alunos. Para a análise dos dados utilizou-se de três eixos emergentes da própria intervenção: (1) a manifestação do conhecimento matemático durante as etapas da tarefa investigativa; (2) o envolvimento dos alunos com o aplicativo Photomath em aulas remotas; e (3) a presença de habilidades como criar hipóteses, construir estratégias e verificá-las a partir da tarefa investigativa usando o aplicativo Photomath. Foi possível identificar a familiaridade dos alunos em relação ao uso do celular e da tecnologia, havendo certa dificuldade inicialmente em relação ao uso pedagógico do aplicativo proposto, assim como na assimilação da proposta investigativa. Apesar disso, percebe-se que no decorrer das investigações os alunos apresentaram um avanço no conhecimento matemático, realizando a exploração de diversos gráficos, elaborando e testando conjecturas, além de trabalharem na construção de propriedades. Houve limitações em relação à dinamicidade do aplicativo Photomath, assim como na plotagem de determinadas funções. Contudo, ressalta-se a importância da inserção do celular no ambiente de sala de aula, permitindo que os alunos se sintam motivados e capacitados para trabalhar com conceitos matemáticos e que percebam a riqueza dessa ferramenta para a sua aprendizagem
A inserção da temática ambiental nos cursos de licenciatura em biologia, física, matemática e química da UNIFEI
Get PDFBrazilian legislation recommends the inclusion of Environmental Issues at different
levels of schooling, including higher education. More specifically, a portion of
normative instruments emphasize that Environmental Issues must be incorporated
into the initial training of teachers, regardless of the area of knowledge or level of
education in which future educators are bound to work. In addition, the field of
education, in general, recognizes and recommends that different aspects of the
political dimension of the environmental matter are present in the initial training of
future teachers. In this context, in agreement with those who defend the presence of
environmental issues in initial teacher training, an investigative study was developed,
focused on teaching courses at a public University located in the south of the state of
Minas Gerais. The question that guided the investigation was elaborated in this wise:
what aspects of the political dimension of the environmental matter are emphasized
in the training of undergraduate students in Biology, Physics, Mathematics and
Chemistry at a public University in the state of Minas Gerais? It was possible to
obtain research data from the contact with the Pedagogical Projects of the courses
and from interviews that were conducted with the coordinators of the referred
courses. The data analysis was inspired by the procedures proposed by content
analysis. The results indicate that: a) the courses address the environmental issue in
projects and extension work, but the disciplines in fact constitute a privileged position
for the treatment of the environmental issue; b) there are little situations offered by
courses that focus on the perspective of the political dimension of environmental
issues; c) aspects of the environmental theme and its political dimension are little
evidenced in the curriculum of certain disciplines and also in the reasoning of the
coordinators who participated in this investigation. However, even though limitations
were encountered, the efforts and initiatives of the degree courses to address
environmental issues in the teacher training process were recognized. It is
considered that the incorporation of the environmental issue and its political
dimension in teacher training courses requires the construction of new meanings for
what we call teacher training.legislação brasileira recomenda a inserção da Temática Ambiental nos diferentes
níveis de ensino, incluindo o ensino superior. Especificamente, alguns instrumentos
normativos enfatizam que a Temática Ambiental deve ser incorporada à formação
inicial dos professores, independentemente da área de conhecimento a que se
vincula o curso ou nível de ensino em que os futuros professores irão trabalhar.
Além disso, o campo da educação, de maneira geral, reconhece e recomenda que
diferentes aspectos da dimensão política da temática ambiental esteja presente na
formação inicial de professores. Nesse contexto, em consonância com aqueles que
defendem a presença da temática ambiental na formação inicial de professores,
elaboramos um estudo investigativo voltado para cursos de licenciatura de uma
universidade pública localizada no sul do estado de Minas Gerais. A questão que
orientou nossa investigação foi elaborada da seguinte maneira: que aspectos da
dimensão política da temática ambiental são enfatizados na formação de
licenciandos de Biologia, Física, Matemática e Química de uma universidade pública
do estado de Minas Gerais? Tivemos possibilidade de obter dados de pesquisa a
partir do contato com os Projetos Pedagógicos dos Cursos e de entrevistas que
foram realizadas com os coordenadores dos referidos cursos. A análise dos dados
foi inspirada nos procedimentos propostos pela Análise de Conteúdo. Os resultados
indicam que: a) os cursos abordam a temática ambiental em projetos e trabalhos de
extensão, porém as disciplinas de fato se constituem como lócus privilegiado para o
tratamento da temática ambiental; b) são poucas as situações oferecidas pelos
cursos que se voltam para a perspectiva da dimensão política da temática ambiental;
c) aspectos da temática ambiental e sua dimensão política são pouco evidenciados
nas ementas de determinadas disciplinas e também nos argumentos dos
coordenadores que participaram dessa investigação. Todavia, embora tenhamos
nos deparado com algumas limitações, reconhecemos os esforços e as iniciativas
dos cursos de licenciatura para tratar a temática ambiental no processo de formação
dos professores. Consideramos que a incorporação da temática ambiental e sua
dimensão política em cursos de formação de professores requer a construção de
novos sentidos para o que chamamos de formação docente
Bifurcação de bogdanov-takens em um modelo de sistema elétrico de potência
Get PDFIn this work is studied the Bogdanov-Takens bifurcation in an electric power system
model consisting of a static compensator and two synchronous generators feeding an electric
load compound of a static parcel and a dynamic parcel. Sufficient conditions for the existence
of a generic Bogdanov-Takens bifurcation in the model are given as well as an analysis of
Hopf and saddle-node bifurcations in the context of the Bogdanov-Takens bifurcation.
Numerical simulations show the existence of an operationally insurance region in the
bifurcation diagram and a curve of saddle node points and a curve of Hopf points that are
associates physically to the voltage collapse and the oscillations in the physical variables,
respectively, if certain conditions are satisfied.Neste trabalho é estudada a bifurcação de Bogdanov-Takens em um modelo de sistema
elétrico de potência constituído por um compensador estático e dois geradores síncronos,
alimentando uma carga elétrica composta de uma parcela estática e uma parcela dinâmica.
Condições suficientes para a ocorrência de uma bifurcação de Bogdanov-Takens genérica no
modelo são apresentadas, bem como uma análise das bifurcações de Hopf e sela-nó no
contexto desta bifurcação. Simulações numéricas mostram a existência de uma região
operacionalmente segura no diagrama de bifurcação e de uma curva de pontos de sela-nó e
uma curva de pontos de Hopf que estão associadas, fisicamente, ao colapso de tensão e a
oscilações nas grandezas físicas, respectivamente, se certas condições são satisfeitas
Desenvolvimento de um sistema Anti-Spam de Código Aberto
Get PDFIn this work, we present the development of an Open Source Anti-Spam System
(SASCA) in Java. Unlike commercial anti-spam systems, SASCA does not make
use of block lists (black / white), but rather of m machine learning models for
email classification.
Several experiments were carried out on a basis of real e-mails collected at the
Federal University of Itajubá.
In the experiments carried out, it was observed that the SASCA performed very
close to the CanIt commercial anti-spam system in terms of e-mail classification,
but with a much better performance in terms of the time required for classification.Neste trabalho, apresentamos o desenvolvimento de um Sistema Anti-Spam de
Código Aberto (SASCA), em Java. Ao contrário de sistemas anti-spam comerciais,
o SASCA não faz uso de listas de bloqueio (negras/brancas) e sim de modelos de
machine learning para classificação de e-mails.
Foram realizados diversos experimentos sobre uma base de e-mails reais, coletados
na Universidade Federal de Itajubá Nos experimentos realizados, observou-se que o SASCA obteve desempenho bem próximo ao do sistema anti-spam comercial CanIt, em termos de classificação de
e-mails, mas com desempenho bem melhor, em termos de tempo requerido para
classificação
Eficiência de coletores solares de placas planas
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Aquisição automática de conhecimento aplicada em avaliação de segurança de tensão
Get PDFOne of the most challenging problems in real time operation of power systems is
associated with voltage stability assessment (VSA). The problem of voltage stability is related to
the ability of the power system to maintain an appropriate voltage profile on all its buses. Being
directly associated with the reduction of the available reactive power reserve, the voltage
instability phenomenon is characterized by a progressive reduction on the voltage magnitudes.
With the goal of understanding and solving the voltage stability problem, several
methodologies have been proposed during the last few years. However, most of them require a
high computational burden. Analytical techniques for solving the VSA problem are infeasible to
the operators to implement preventive or corrective control actions in due time. One possible
solution to overcome this drawback is the application of automatic learning techniques
associated with an efficient methodology for generating training patterns.
Decision trees have been applied for on-line VSA. Nevertheless, decision trees are among
the machine learning techniques with the highest variance. On the other hand, artificial neural
networks (ANNs) have shown outstanding precision for classification and regression tasks. The
major shortcoming of the ANN approach is its opacity, i.e., its low degree of human
comprehensibility regarding its inference process and encoded knowledge (represented by the
values of synaptic weights).
This work tackles the mentioned above drawback of the ANN approach for VSA. An
algorithm for qualitatively interpreting the knowledge base of a nonlinear feedforward ANN is
employed. The work also proposes the application of a very fast training algorithm, Optimal
Estimate Training 2 (OET2), which is fully compatible with the algorithm for rule extraction,
Validity Interval Analysis (VIA), and suitable for dealing with very large databases. The main
motivation for the proposed approach is to give the power system operator a set of the symbolic
rules, which is consistent with the ANN inference process.Um dos problemas mais desafiadores em operação de tempo real de sistemas de potência
está associado com a Avaliação de Segurança de Tensão (AST), estando diretamente relacionada
com o problema da estabilidade de tensão. Esta pode ser definida como a habilidade do sistema
de potência em manter um perfil de tensão apropriado em todas as suas barras. A redução da
reserva de potência reativa disponível no sistema é uma das principais causas do fenômeno da
instabilidade de tensão, que é caracterizado por uma redução progressiva nas magnitudes da
tensão.
Com a meta de entender e solucionar o problema de estabilidade de tensão foram
propostas várias metodologias durante os últimos anos. Porém, a maioria delas apresenta um alto
custo computacional. As técnicas analíticas para a solução do problema de estabilidade não são
factíveis para os operadores do sistema implementarem ações de controle preventivas ou
corretivas em tempo adequado. Uma possível solução para superar esta desvantagem é a
aplicação de técnicas de inteligência artificial relacionadas com aprendizagem automática, as
quais devem estar associadas com uma metodologia eficiente para a geração dos padrões de
treinamento.
Uma das técnicas de aprendizado automático aplicada em AST on-line são as árvores de
decisão. Entretanto, as árvores de decisão têm se mostrado imprecisas para esta aplicação. Por
outro lado, as redes neurais artificiais têm apresentado excelente precisão para as tarefas de
classificação e regressão em VSA. A principal desvantagem do modelo neural é sua opacidade,
i.e., apresentam baixo grau de compreensão humana para o processo de inferência, estando o
conhecimento codificado (representado pelos valores de pesos de conexões).
Este trabalho lida com esta desvantagem do modelo neural para uma aplicação em VSA.
Para isso, é empregado um algoritmo que qualitativamente interpreta a base de conhecimento de
uma rede neural tipo feedforward. O trabalho também propõe a aplicação de um algoritmo de
treinamento muito rápido para este tipo de rede neural, denominado de Optimal Estimate
Training 2 (OET2). Este algoritmo tem a propriedade de lidar com grandes bases de dados
satisfatoriamente. Além disso, este é plenamente compatível com o algoritmo para extração de
regra Validity Interval Analysis (VIA), utilizado neste trabalho. A motivação principal para o
modelo proposto é dar ao operador de um sistema elétrico um conjunto de regras simbólicas
consistente com o processo de inferência neural
Defeitos secantes e o teorema de Alexander e Hirschowitz
Get PDFDada uma variedade projetiva, de ne-se a variedade h-secante como sendo o fecho
da união de todos os espaços gerados por h pontos da variedade projetiva inicial. É
dito que uma variedade projetiva é h-defeituosa se sua h-secante não tem a dimensão
esperada. O problema central deste trabalho consiste em estudar os defeitos secantes, em
especial das variedades de Veronese. Para isso, será apresentado o Teorema de Alexander
e Hirschowitz, que classi ca quais variedades de Veronese são defeituosas e quais não são
defeituosas
Modelagem, ajuste e implementação de um sistema de controle de tensão para o gerador de indução
Get PDFThe aim of this dissertation is the development of an induction generator voltage
control system, regardless of the machine load.
The method consists basically of using fixed capacitors, associated with TCR’s
(Thyristor Controlled Reactors), for voltage controlling.
A PI (proportional Integral) regulator has been implemented in the proposed
system of voltage control loop. The optimization of the regulator was made using the
Modulus Optimization Method (OM) and the obtained results have been satisfactory,
presenting stability and good dynamics.
The system was implemented in laboratory through a prototype that uses
a Induction Motor Used As Generator (IMAG) of 1,86 [kW] in 220 [V]. The proposed
control system is detailed in the dissertation. The results have been introduced and
discussed.O objetivo desta dissertação é o desenvolvimento de um sistema de controle de
tensão para o gerador de indução, independentemente da carga da máquina.
O método consiste basicamente de capacitores fixos associados a indutores
controlados a tiristores para o controle da tensão.
Um regulador tipo PI (proporcional Integral) foi implementado na malha do
controle de tensão do sistema proposto. A otimização do regulador foi feita
empregando-se o Método da Otimização pelo Módulo (OM), e os resultados obtidos
foram satisfatórios, apresentando estabilidade e boa dinâmica.
O sistema foi implementado em laboratório através de um protótipo que utiliza
um Motor de Indução usado Como Gerador de 1,86 [kW] em 220 [V]. O sistema de
controle proposto é detalhado na dissertação. Os resultados foram apresentados e
discutidos
Modelo prático para desenvolvimento de sistemas orientado a objeto baseado na UML
Get PDFThis paper shows a process, or model, of software development based on UML, focusing
the practical use of UML diagrams. This process generates diagrams step by step so it
can change the development activities interconnected. The process’s name is Practical
Model to Software Development oriented to objects based on UML, or MPDS.
The MPDS is a modeling process presented through activities and diagrams (i.e., the
UML diagrams) and oriented to Use Case[40]. It allows in a clear and consistent way to
develop a system of medium duration from 6 to 12 months of continuous work, developed
by a team with no or little experience in software modeling.
The MPDS’s purpose is to allow a system that can be developed and maintained in a
consistent way and that the performed work can, as always as possible be used in new
projects. The models’ use as MPDS[3][22] can increase considerably the quality
associated with the speed in the systems development, making the small companies obtain
a high competitive level.Este trabalho apresenta um processo, ou modelo, de desenvolvimento de software
baseado na UML focalizando o uso prático dos diagramas da UML. Este processo gera os
diagramas passo-a-passo de modo a tornar as atividades de desenvolvimento interligadas.
O nome deste processo é Modelo Prático para Desenvolvimento de Software orientado a
Objetos baseado na UML, ou MPDS.
O MPDS é um processo de modelagem apresentado através de atividades e diagramas
(no caso, os diagramas da UML) e orientado ao caso de uso[40]. Ele permite de forma
clara e consistente desenvolver um sistema de duração média de 6 a 12 meses de
trabalho contínuo, desenvolvido por uma equipe com nenhuma ou pouca experiência em
modelagem.
A finalidade do MPDS é permitir que um sistema possa ser desenvolvido e mantido de
forma consistente e que o trabalho realizado possa, sempre que possível, ser aproveitado
em novos projetos. O uso de modelos como o MPDS [3][22] pode aumentar
consideravelmente a qualidade associada à rapidez no desenvolvimento de sistemas
fazendo com que pequenas empresas tenham um alto grau de competitividade
Study of persistence and drug removal in water supply in the municipality of João Monlevade using functionalized mesoporous silica nanoparticles.
No full textThe issue of emerging contaminants has been addressed by researchers worldwide since it represents a potential hazard to human health and the environment. Among these contaminants, the drugs widely used in human and veterinary health can be highlighted. Through ingestion followed by excretion, or irregular disposal, trace concentrations of these contaminants can reach the sewage networks and wellsprings, passing through the convenient water and sewage treatment steps without suffering relevant degradation or removal. Thus, considering the concerns regarding the exposition of drug traces through to the potable water ingestion, this study evaluated the persistence of drugs losartan, ciprofloxacin, dipyrone, paracetamol, and ketoprofen in water samples collected in different places located at João Monlevade city, state of Minas Gerais, Brazil. The methodologies used to quantify the drugs were based on the high-performance liquid chromatography technique (HPLC-DAD). The water samples were collected in eight different places and in two different periods. The obtained results revealed that losartan, amoxicillin, dipyrone, and paracetamol were detected in samples obtained from wellspring and treated water sources. The compounds with the highest concentration in descending order were losartan (2.18 to 2.59 μg/mL), amoxicillin (1.94 to 2.53 μg/mL), dipyrone (0.55 to 2.57 μg /mL) and paracetamol (0.0020 to 0.031 μg/mL) for samples collected in January 2020. For samples collected in May 2021, the compounds with the highest concentration in descending order were amoxicillin (1.80 to 2.37 μg/mL), losartan (1.59 to 2.28 μg/mL), dipyrone (0.09 to 0.67 μg/mL) and paracetamol (0.0016 to 0.0046 μg/mL). The drugs ketoprofen and ciprofloxacin were not detected in the studied samples, considering the limitations of the used technique. There is no available data in the literature regarding the potentially harmful effects on human health. However, it is crucial to consider that there are still few studies regarding the chronic effects of exposure to different drugs, confirming that specific levels are safe. This study also evaluated the removal performance of three drugs from the water through a synthetic material prepared in the laboratory, based on mesoporous silica nanoparticles (SBA-16) functionalized with 3-aminopropyl-trietoxysilane. After incubating the material with water containing the drugs, the nanostructured material could significantly reduce the presence of the drugs. After 27 hours, an adsorption efficiency of 92% of losartan was observed. At 24 hours, there were adsorption efficiencies of the order of 100% for amoxicillin and dipyrone drugs. From all the results obtained, the use of SBA-16 with APTES proved to be an alternative for removing drug residues from water supplies sources.Agência 1A temática dos contaminantes emergentes vem sendo abordada por pesquisadores do mundo todo, uma vez que apresentam risco potencial à saúde humana e ao meio ambiente. Dentre esses contaminantes, destacam-se os fármacos que são substâncias amplamente empregadas na saúde humana e veterinária. Seja por ingestão seguida de excreção ou descarte irregular, estes contaminantes acabam, por sua vez, atingindo redes coletoras de esgotos e mananciais de abastecimento, passando com facilidade pelas etapas convencionais de tratamento de água e esgoto, sem sofrerem degradação ou remoção. Assim, considerando a preocupação com a exposição a resíduos de fármacos, através da ingestão de água potável, este estudo avaliou a persistência dos fármacos losartana, amoxicilina, dipirona, paracetamol, cetoprofeno e ciprofloxacino em amostras de água de abastecimento no município de João Monlevade – MG. A metodologia empregada na quantificação dos fármacos foi baseada na técnica de cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE-DAD). As coletas de amostras de água foram realizadas em oito pontos no município de João Monlevade – MG e em dois períodos distintos. Os resultados das análises revelaram a presença dos fármacos losartana, amoxicilina, dipirona e paracetamol tanto nas amostras de água bruta quanto naquelas tratadas pela Estação de tratamento de água (ETA) Pacas. Os compostos com maior concentração em ordem decrescente foram a losartana (2,18 a 2,59 μg/mL), a amoxicilina (1,94 a 2,53 μg/mL), a dipirona (0,55 a 2,57 μg/mL) e o paracetamol (0,0020 a 0,031 μg/mL) para as amostras coletadas em janeiro de 2020. Já para as amostras coletadas em maio de 2021, os compostos com maior concentração em ordem decrescente foram a amoxicilina (1,80 a 2,37 μg/mL), a losartana (1,59 a 2,28 μg/mL), a dipirona (0,09 a 0,67 μg/mL) e o paracetamol (0,0016 a 0,0046 μg/mL). Os fármacos cetoprofeno e ciprofloxacino não foram detectados em nenhuma das amostras estudadas, dentro do limite de detecção da técnica utilizada. Não há dados disponíveis na literatura de que as concentrações encontradas possam causar efeitos nocivos à saúde humana. Entretanto, é importante considerar que ainda existem poucos estudos que abordam a respeito dos efeitos crônicos e da exposição a diferentes compostos para se afirmar que os níveis determinados são seguros. Neste estudo avaliou-se também a eficiência de remoção de três fármacos que apresentaram maiores concentrações em amostras de água, utilizando material adsorvente sintetizado em laboratório, baseado em nanopartículas de sílica mesoporosas (SBA-16), funcionalizadas com 3-Aminopropil-trietoxisilano (APTES). Após a incubação das amostras de água com material mesoporoso contendo APTES, verificou-se que o adsorvente nanoestruturado proposto foi capaz de reduzir significativamente a presença dos três fármacos. Com 27 horas de experimento, observou-se eficiência de adsorção da ordem de 92% da losartana. Já com 24 horas, ocorreram eficiências de adsorção de praticamente 100% da amoxicilina e da dipirona. De acordo com esses resultados, a utilização de SBA-16 com APTES mostrou-se uma alternativa promissora para a remoção de resíduos de fármacos em águas de abastecimento