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Desenvolvimento, periurbanização e o planejamento de cidades – reflexões críticas no encontro entre área rural e urbana, estudo de caso do município de Campo do Meio (MG)
Get PDFThe research correlates development, the city, the countryside and the natural environment; goes through and about the question: Why is there no healthy association between city and nature? Thus, references capable of clarifying and illuminating the issue of genesis, the state of the art and the alternatives that arise from the presented panorama are studied. The general objective is to know about the periurbanization and its sociophysical dynamism in the Vila Nova neighborhood in the city of Campo do Meio (MG), to bring analyzes and criticisms about the subject and to collaborate for its constant development. For that, it was necessary to prepare environmental analysis charts to know the territory and thus, with planning tools in green infrastructure and urban morphology, contribute scientifically to the question of the mode of occupation in the encounter between rural and urban areas. Understanding the opportunity to approach peri-urbanization, together with urban morphology as a chance to favor the path towards an awareness of the importance of studies in these areas that facilitate countless collective prosperity, considered here as one of the keys to the future of cities in harmony with nature and strengthening local power, the community and the bond with the place.A pesquisa correlaciona o desenvolvimento, a cidade, o campo e o meio natural; se encaminha por entre e sobre a pergunta: Por que não há associação saudável entre cidade e natureza? Assim são estudadas referências capazes de esclarecer, alumiar a questão da gênese, o estado da arte e as alternativas que surgem do panorama colocado. O objetivo geral é saber sobre o periurbanização e seu dinamismo sociofísico no bairro Vila Nova na cidade de Campo do Meio (MG), para trazer análises e críticas acerca do tema e colaborar para seu constante desenvolvimento. Para tanto se fez necessário preparar cartas de análises ambientais para conhecer o território e assim, com ferramentas de planejamento em infraestrutura verde e morfologia urbana contribuir cientificamente com a questão do modo de ocupação no encontro entre área rural e urbana. Entendendo a oportunidade de abordar o periurbanização, junto a morfologia urbana como chance de favorecer o caminho para uma consciência da importância de estudos nestas áreas que facilitam inúmeras prosperidades coletivas, considerados aqui uma das chaves para o futuro das cidades em harmonia com a natureza e fortalecendo o poder local, a comunidade e o vínculo com o lugar
Aplicação de um engenheiro de registro (EDR) em barragens de acúmulo de água: benefícios na segurança
Get PDFModern society depends heavily on the supply of water in abundance and with quality, for which dams are usually built. These constructions normally attract human occupation in their downstream regions. In this way, it is evident that the rupture of these structures puts the lives of local populations at risk, hence the importance of their security. Dam safety strongly depends on the organizational structure, the entrepreneur's philosophy and the technical responsibility of the actors involved. In this sense, this research sought to: present the concept of the Engineer of Record (EoR); its influence on continuous safety improvement; propose a work plan for this professional, applied to water accumulation dams, and; estimate the costs associated with your team. To this end, a survey was carried out of the Brazilian legislation focused on the safety of mining and water accumulation dams. A study was also carried out on the guidelines and safety parameters of dams in an international context, the history and application of EoR and, finally, the condition of water accumulation dams in Brazil. As mining dams have been through recent accidents, the laws and safety methodologies for these are stricter. Thus, in the light of this experience, a list of actions was proposed for the EoR for water accumulation dams, divided into two stages, the first to comply with the National Policy on Dam Safety, and the second for the continuous improvement of safety. of the structure, in addition, an estimate was made, reaching the value of R 0,13 por m³ consumido para a implantação de uma equipe de EdR
O programa institucional de bolsa de iniciação à docência (PIBID/UNIFEI) e a formação de professores na perspectiva da temática ambiental.
Get PDFThe Environmental Theme, within all levels of education and subjects , is pointed out as essential by educational specialists and the legislation regarding Environmental Education and Teacher Education. Thus, within this paper there are thoughts on the importance of the study and analysis of the Environmental Theme in teacher development through the project PIBID. A program aimed at involving teachers in development in the daily routine and activities of public schools. This involvement leads to the fusion of practice and theory as it really is. This research was developed at UNIFEI- Campus Itajubá, due to the fact that it holds certain pertinent characteristics to the study such as, the last two issues being executed with different methods and the participants belonging to the four teaching courses of the campus -Biology, Physics, Chemistry and Maths. The fusion and its analysis lead to the development of a critical and conscientious citizen and teacher who is aware of the current correlation between nature-society and the social environmental issues that are a result of a long historical process. The importance of teacher development is stressed as they need to be able to practice what has been learned regarding the Environmental Theme. As a general objective, there is a need to understand the inclusion of the Environmental Theme in the development of the proposals found in the project PIBID/UNIFEI which is composed of the Issues number 07/2018 (period 2018-2019 - interdisciplinary) and number 02/2020 (period 2020-2022 - disciplinary). In search for answers, two approaches were defined to collect data and develop this dissertation, 1) Analysis of the portfolios developed from 2018 to 2022 and 2) Semi-structured interview with institutional coordinators and field coordinators that were on duty during the timeframe mentioned and who were professors at the University at the same time. Due to unique context of this paper, it was determined to analyze data from Conservationists, Pragmatic and Critical Macro tendencies defined by the authors of the article “As Macrotendências Político-Pedagógicas da Educação Ambiental Brasileira”, which led to the findings that the project PIBID provides attainability to the professional development of the teaching students regarding the Environmental Theme in aspects which include interdisciplinarity. Throughout the research it was possible to conclude that the Environmental Theme was developed within the proposal number 07/2018, which had students from the four mentioned teaching courses - though following a conservationist/pragmatic tendency. And within the proposal 02/2020 in which the Theme was only developed by the Science and Biology teaching course students.A Temática Ambiental (TA), em todos os níveis de ensino e em todas as disciplinas curriculares, é apontada como essencial por estudiosos da área da educação e pelas legislações referentes à Educação Ambiental e à formação de professores. Assim, o presente trabalho traz reflexões sobre a importância do tratamento da TA na formação de professores por meio do PIBID, sendo este um programa que possui o objetivo de inserir os licenciandos no cotidiano de escolas da rede pública de educação, algo que contribui para a articulação entre teoria e prática. Esta pesquisa foi desenvolvida na UNIFEI- Campus Itajubá, pois o mesmo possui algumas características pertinentes, como: a realização dos dois últimos editais com propostas metodológicas diferentes, e realizados por alunos das 04 licenciaturas presente no Campus - Ciências Biológicas Licenciatura, Física Licenciatura, Química Licenciatura e Matemática Licenciatura. Tais reflexões são relevantes para a formação de um cidadão crítico, que compreenda a relação sociedade-natureza atual, pois os problemas socioambientais são resultados de um longo processo histórico. Objetivando tal compreensão, ao se falar sobre o desenvolvimento da TA, acentua-se a importância da formação de professores, pois ao estarem aptos a desenvolverem suas práticas, podem contribuir para esse ensino. Como objetivo geral tem-se: Compreender a inserção da TA no desenvolvimento de propostas relacionadas ao PIBID/UNIFEI na execução dos Editais nº 07/2018 (período 2018-2019 - interdisciplinar) e nº 02/2020 (período 2020-2022 - disciplinar). Buscando uma investigação sobre o assunto, foram propostas para o desenvolvimento desta dissertação duas formas de coletas de dados, 1) Análise dos portfólios desenvolvidos nos anos de 2018-2022 e 2) Entrevista semiestruturada com os coordenadores institucionais e os coordenadores de área que atuaram no referido período e que são professores da Universidade. Por esta pesquisa apresentar um contexto específico, optou-se por realizar a análise dos dados a partir das Macrotendências Conservacionista, Pragmática e Crítica definidas pelos autores do artigo “As Macrotendências Político-Pedagógicas da Educação Ambiental Brasileira”. Portanto, identificou-se que o PIBID traz materialidade à possibilidade de desenvolvimento profissional dos alunos de licenciatura perante a TA, em aspectos que envolvam a interdisciplinaridade, pois, foi possível analisar que a TA foi abordada, sendo: no edital nº07/2018 trabalhada por alunos das quatro licenciaturas citadas, mesmo que em uma tendência conservacionista/pragmática, e no edital nº02/2020 a mesma foi explorada apenas por alunos da Ciências Biológicas Licenciatura
Uma proposta de arquitetura multi-agente para operação de sistemas elétricos
Get PDFThere is a permanent demand for new computational tools required for
power system operation, supervision, analysis and planning. These software’s
become larger and increasingly complex due to the system’s characteristics, and
when finally finished they are difficult to maintain and to integrate into old
application.
The main objective of this thesis is to consider a new type of multiagent
system’s architecture, capable of to assist the power systems operators in
their work of operation, with special approach for the restoration tasks after a fault.
The multi-agent system’s architecture was divided in two packages of
agents. The first one is composed by "Support Agents", which are responsible for
doing services that assist the decision-making process, as: to establish and to coordinate
the communication between agents, to update the computational model,
interface with the real world, etc. The second package is composed by "Specialized
Agents", that have the specific knowledge used in the analysis and solution of the
problems found in the application domain.
The main benefits obtained with the multi-agent model were:
cooperative behavior, competitive processing, distributed topology and open
architecture.
The cooperative behavior is characterized by dynamic exchange of
information between agents making possible segmentation of tasks, besides allowing
the reduction of the hierarchic characteristics of the decision process. The
competitive processing improves the use of the hardware capacity and decreases the
reply time.
The architecture’s topology considered is distributed, what makes
possible in the abstraction process the system’s division in a lesser number of parts,
limited to functional characteristics. The architecture considered is opened, allowing
the addition of components and the system’s expansion, as part of a bigger system
with the creation of new levels of analysis.
As an example of application of the architecture considered it was
implemented in real cases like power substations and distribution systems of Brazil’s
power utility companies.Há uma demanda permanente por novas ferramentas computacionais
necessárias para operação, supervisão, análise e planejamento de sistemas
elétricos. Devido às características da aplicação, estes softwares se tornam maiores
e mais complexos, e quando terminados são difíceis de manter e integrar com
aplicativos antigos.
O objetivo principal desta tese é propor um novo tipo de arquitetura de
sistema multi-agente capaz de auxiliar os operadores de sistemas elétricos no seu
trabalho de operação, com enfoque especial para as tarefas de restabelecimento
após uma falha.
A arquitetura do sistema multi-agente foi dividida em dois pacotes de
agentes. O primeiro é composto por “Agentes de Suporte”, os quais são
responsáveis por prestar serviços que auxiliem o processo de tomada de decisões,
como: estabelecer e coordenar a comunicação entre os agentes, atualizar o modelo
computacional, interface com o mundo real, etc. O segundo pacote é composto por
“Agentes Especializados”, que são os detentores do conhecimento específico
empregado na análise e solução dos problemas encontrados no domínio de
aplicação.
Os principais benefícios alcançados com o modelo multi-agente foram:
comportamento cooperativo, processamento concorrente, topologia distribuída e
arquitetura aberta.
O comportamento cooperativo é caracterizado por trocas dinâmicas de
informação entre os agentes e possibilitando a divisão de tarefas, reduzindo as
características hierárquicas do processo de decisão. Já o processamento
concorrente melhora o uso da capacidade de hardware e diminui o tempo de
resposta.
A topologia da arquitetura proposta é distribuída, o que torna possível
no processo de abstração a divisão do sistema em um número menor de partes,
limitado pelas características funcionais. E ainda, a arquitetura proposta é aberta,
permitindo a adição de componentes e a expansão do sistema, como parte de um
sistema maior com a criação de novos níveis de análise.
Como um exemplo de aplicação da arquitetura proposta foi
implementado na prática em subestações elétricas e em sistemas de distribuição de
concessionárias de energia elétrica do Brasil
Influência de um plasma nas características de irradiação de um dipolo elétrico
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Formação de equipes na implantação da engenharia simultânea
Get PDFThis present work is about the importance of the project and development of
products in high technology industries and the increasing need to reduce the lead time in
the cycle of this project.
Teorically, to be competitive, the new product must have high quality, low lead
time of development and production and minimum complexity.
The development of this dissertation establishes a theory base about the product
development process in helicopter industries: Simultaneous Engineering and team
formation.
Later, a method of formation and development of teams is proposed, as a means to
implant Simultaneous Engineering.
The evaluation of this method is carried out at Helibras (Helicópteros do Brasil
S.A.), in an initial project with efficient results.O presente trabalho trata da importância do projeto e desenvolvimento de produtos
nas indústrias de alta tecnologia e da crescente necessidade de diminuir o lead time do
ciclo desse projeto.
Teoricamente, para ser competitivo, o novo produto deve ter alta qualidade, baixo
lead time de desenvolvimento e produção e mínima complexidade.
O desenvolvimento da dissertação estabelece um fundamento teórico sobre o
processo de desenvolvimento de produtos na indústria de helicópteros: a Engenharia
Simultânea e a formação de equipes.
Posteriormente, propõe-se um método de formação e desenvolvimento de equipes,
como meio de implantação da Engenharia Simultânea.
A avaliação do método proposto é realizado na Helibras (Helicópteros do Brasil
S.A.) em um projeto piloto cujos resultados demonstraram ser eficientes
Distribuição da tensões nos discos em rotação e submetidos a um gradiente radial de temperatura. Aplicação aos rotatores de turbinas térmicas
No full textEstudo por simulação numérica da adição de aletas internas e nanopartículas no tubo receptor de um concentrador solar tipo calha parabólica
Get PDFHydroelectricity is the main source of generation in the Brazilian electrical system and due to the hydrological problems observed recently and plans to expand the matrix, the country is looking for alternative energy technologies, such as a concentrated solar power plant and planning to improve the system's efficiency. As an example, the parabolic trough solar plant (PTC) is used to produce electricity and heat simultaneously. The present work develops energy and thermal modeling of a 100 MW PTC plant for the city of Itacarambi-MG. In this work, the performance of the solar collector is improved considering different geometries of internal fins and the use of nanofluids as thermal transfer fluid. For that, nine final cases were proposed, including, smooth tube, rectangular longitudinal fin, triangular longitudinal fin, magnesium oxide nanoparticle (MgO) and silica nanoparticle (SiO2) with 2% volume fraction. Therminol-VP1 is chosen as the heat transfer fluid (HTF) of the system. Through the CFD tool, the main parameters of the problem are evaluated, namely: heat transfer coefficient, friction factor, pressure loss, pumping work, thermal efficiency and collector exergy. The best performance was obtained for the case with rectangular longitudinal fins of size 25 mm and thickness of 4 mm, using 2% MgO nanofluid. For this case, the maximum HTC was 1426.8 W/m² K, while the pressure and friction factor had a percentage increase of 338.56% and 220%, respectively. The maximum thermal efficiency was 72.36% and exergy 32.22%, which represented an improvement of 5.6% and 5.3% in relation to the reference tube. The lowest LCOE obtained ranged from 0.02648 to 0.02746 euro kW/h.A hidreletricidade é a principal fonte de geração do sistema elétrico brasileiro e devido aos problemas hidrológicos observados recentemente e aos planos de expansão da matriz, o país busca tecnologias alternativas de energia, como usina de energia solar concentrada e planejamento para melhorar a eficiência do sistema. Sendo um exemplo, a usina solar de calha parabólica (PTC) é utilizada para produção de eletricidade e calor, simultaneamente. O presente trabalho desenvolve modelagem energética e térmica de usina PTC de 100 MW para a cidade de Itacarambi-MG. Nesta obra, o desempenho do coletor solar é melhorado considerando diferentes geometrias de aletas internas e utilização de nanofluidos como fluido de transferência térmica. Para tanto, foram propostos nove casos finais, incluindo, tubo liso, aleta longitudinal retangular, aleta longitudinal triangular, nanopartícula de óxido de magnésio (MgO) e nanopartícula de sílica (SiO2) com 2% de fração de volume. O Therminol-VP1 é escolhido como fluido de transferência de calor (HTF) do sistema. Através da ferramenta CFD são avaliados os principais parâmetros do problema, sendo eles: coeficiente de transferência de calor, fator de atrito, perda de pressão, trabalho de bombeamento, eficiência térmica e exergética do coletor. O melhor desempenho foi obtido para o caso com aletas longitudinais retangulares de tamanho de 25 mm e espessura de 4 mm, utilizando nanofluido MgO 2%. Para este caso, o HTC máximo foi de 1426, 8 W/m² K, enquanto a pressão e o fator de atrito tiveram um aumento percentual de 338,56% e 220%, respectivamente. A eficiência térmica máxima foi de 72,36% e exergética de 32,22%, o que representou uma melhoria de 5,6% e 5,3% em relação ao tubo de referência. O menor LCOE obtido variou de 0,02648 a 0,02746 euro kW/h
ProtCool 2.0: um modelo cliente/servidor para um gerador de protocolos de ancoragens e simulações de dinâmica molecular em complexos proteína-ligante
Get PDFThe COVID-19 pandemic has made it clear the high demand for computational systems that expedite the discovery of new drugs. In this regard, understanding the dynamic behavior of biomolecular complexes is crucial. Techniques involving molecular dynamics simulations of these complexes have increasingly been used to accelerate the identification of better drug candidates. However, the preparation of such simulations is highly complex, and their numerous details are not always adequately emphasized, compromising their reproducibility and reusability. To address this, the ProtCool tool was proposed—a protocol generator focused on integrating docking and molecular dynamics of protein-ligand complexes. In its initial version, this tool was restricted to the user's local environment. This work presents version 2.0 of ProtCool, developed under a client-server model with a web interface. The aim is to fill the gaps left by the previous version, enhancing the software in three fundamental aspects: making it multi-platform, enabling access to multiple users, and making the tool more intuitive. The development of a user-friendly interface allows this new version to expand its scope of use to inexperienced or novice researchers in computational chemistry. ProtCool 2.0 does not execute the dynamics or perform result analyses; it is designed to be an expert in preparation based on workflows, following the programmed workflow and generating all the necessary configuration files for reliable execution of molecular dynamics on the user's computational setup. With the entire process being properly recorded, this allows for greater reproducibility and reusability of the preparations. Many of its functionalities are based on the adaptation of well-known tools from the literature in the field of molecular dynamics simulations. ProtCool 2.0 was developed using best practices and software engineering processes. Its client-server architecture implemented under the web standard enables it to be cross-platform and multi-user, providing benefits in availability and performance. It features a minimalist graphical interface with interactive resources that ensure user safety in correctly filling out their study parameters, thus preventing errors. To demonstrate its use, ProtCool 2.0 underwent a case study on the simulation of the interaction between acetylcholinesterase and galantamine, used in the treatment of Alzheimer's disease, which allowed for validation through replication of a simulation certified by peers in an international publication. The preparation of the simulation successfully enabled the execution of reliable molecular dynamics, reproducing the expected results. It is expected that this tool will not only bring greater speed, reproducibility, and reusability to molecular dynamics preparations but also contribute to smoothing the learning curve for these simulations in computational chemistry.A pandemia de COVID-19 evidenciou a alta demanda por sistemas computacionais que acelerem a indicação de novos fármacos. Nesse sentido, compreender o comportamento dinâmico de complexos biomoleculares é algo fundamental. As técnicas que envolvem simulações de dinâmica molecular desses complexos vêm sendo crescentemente utilizadas como forma de agilizar a indicação de melhores candidatos à fármacos. No entanto, a preparação de tais simulações é de grande complexidade, e seus inúmeros detalhes nem sempre são suficientemente destacados, comprometendo sua reprodutibilidade e reusabilidade. Para tanto, foi proposta a ferramenta ProtCool – um gerador de protocolos, focado na integração entre ancoragem e dinâmica molecular de complexos proteína-ligantes. Em sua primeira versão, essa ferramenta era de uso restrito ao ambiente local do usuário. Este trabalho apresenta a versão 2.0 do ProtCool, desenvolvida sob um modelo cliente-servidor com interface WEB. O objetivo é preencher as lacunas deixadas pela versão anterior, aprimorando o software em três aspectos fundamentais: torná-lo multiplataforma, possibilitar o acesso a múltiplos usuários e tornar a ferramenta mais intuitiva. O desenvolvimento de uma interface amigável permite que essa nova versão expanda o domínio de uso também para pesquisadores inexperientes ou novatos em química computacional. O ProtCool 2.0 não executa as dinâmicas após preparação nem opera análises dos resultados, ele é construído para ser um expert na preparação baseado em workflows, percorrendo o workflow que lhe foi programado, gerando todos os arquivos de configuração necessários para uma execução confiável da dinâmica molecular no aparato computacional do usuário. Como todo o processo fica devidamente registrado, isso permite maior reprodutibilidade e reusabilidade das preparações. Boa parte de suas funcionalidades estão fundamentadas na adaptação das ferramentas mais conhecidas pela literatura no campo de simulações de dinâmica molecular. O ProtCool 2.0 foi desenvolvido utilizando as melhores práticas e processos de engenharia de software. Sua arquitetura cliente-servidor implementada sob o padrão web permite que ele seja multiplataforma e multiusuário, característica que traz ganhos em disponibilidade e desempenho. Ele possui uma interface gráfica minimalista que oferece recursos interativos que concedem segurança ao usuário para o correto preenchimento de seus parâmetros de estudo, evitando erros. Para demostrar seu uso, o ProtCool 2.0 foi submetido a um estudo de caso na simulação da interação entre acetilcolinesterase e galantamina, usada no tratamento do Alzheimer, o que possibilitou uma validação por replicação de uma simulação certificada por pares em publicação internacional. Foi possível demonstrar ao final que a preparação da simulação de fato permitiu a execução de dinâmicas moleculares confiáveis, reproduzindo os resultados esperados. Espera-se que esta ferramenta possa não somente trazer maior agilidade, reprodutibilidade e reusabilidade às preparações de dinâmica molecular, como contribuir para suavizar a curva de aprendizagem dessas simulações em química computacional