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Resposta dinâmica de um cilindro às vibrações induzidas por vórtices
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Síntese sustentável de biofluido com perspectivas de utilização em transformadores de potência
Get PDFOne of the most challenging problems that society will face in the coming years is the impact
of climate change. Due to the growing concern about the future, the continuous search for
ways to overcome the global environmental crisis has become indispensable and, therefore,
several actions are being carried out worldwide to reverse this situation. Because of the current
scenario, there has been intense interest in ecologically friendly disruptive innovations that
are particularly important in the development of electrical power machines (EPM), such as
the power distribution transformer (PDT). PDTs use dielectric fluids to cool the equipment,
such as insulating mineral oil (IMO). From an environmental perspective, due to the numerous
disadvantages of using IMO, efforts have been made regarding the search for alternative insulating
fluids. Insulating liquids from vegetable oils (VO) are considered reliable substitutes for IMO
and are a relevant approach to promoting sustainability. Given this context, this work intends to
perform molecular modifications in babassu coconut oil (BCO) to obtain an environmentally
friendly insulating biofluid for use in PDTs. For this purpose, lipase (LIP) encapsulation was
performed in hyperbranched polyglycerol (HPG) microcapsules using microfluidic technology.
The HPG-LIP microcapsules were characterized by the following techniques: SEM, ATR-FTIR
and TGA. The optimization of the microfluidic cell parameters for immobilization of LIP
was carried out by artificial neural network (ANN). The resulting HPG-LIP microcapsules
are spherical and have an average diameter of 29 mm with monomodal size distribution. The
optimum conditions determined by ANN were: HPG concentration of 10% (wt), LIP loading
of 20% (wt) and total flow rate in the microfluidic cell of 1.0 mL/h. Under these conditions,
the maximum capacity of the LIP that can be microencapsulated is 85%. The apparent Km and
apparent Vm´ ax of the HPG-LIP were 1.138,14 mM and 0.49 U/mg, respectively. The reusability
of HPG-LIP showed 81.5% of the activity retained even after 10 cycles. Based on the results
obtained, microfluidics guided by RNA could be useful to produce HPG-LIP microcapsules
for applications in biotechnology. Thus, the prepared microcapsules were used as enzymatic
biocatalysts in the synthesis reactions to obtain the BCO-based insulating biofluid in a batch
reactor.Um dos problemas mais desafiadores que a sociedade enfrentará nos próximos anos é o impacto
das mudanças climáticas. Devido a crescente preocupação sobre o futuro, a busca contínua
por formas de superar a crise ambiental global tornou-se imprescindível e, assim, diversas
ações estão sendo tomadas em todo mundo para reverter essa situação. Frente ao cenário
atual, tem havido um intenso interesse nas inovações disruptivas ecologicamente amigáveis
que são particularmente importantes no desenvolvimento de máquinas elétricas de potência
(MEPs) como, por exemplo, o transformador de distribuição de potência (TDP). Os TDPs
utilizam fluidos dielétricos para refrigeração do equipamento, como o óleo mineral isolante
(OMI). De uma perspectiva ambiental, em razão as inúmeras desvantagens do uso do OMI, têm
sido envidados esforços concernentes à procura por fluidos isolantes alternativos. Os líquidos
isolantes a partir de óleos vegetais (OVs) são considerados substitutos confiáveis ao OMI e
constituem uma abordagem relevante para promover a sustentabilidade. Diante desse contexto,
nesse trabalho pretende-se realizar modificações moleculares no óleo de coco de babaçu (OCB)
com a finalidade de se obter um biofluido isolante ecologicamente correto para utilização em
TDPs. Com esse propósito, foi realizada a encapsulação de lipase (LIP) em microcápsulas de
poliglicerol hiper-ramificado (HPG) através da tecnologia microfluídica. As microcápsulas de
HPG-LIP foram caracterizadas através das seguintes técnicas: MEV, ATR-FTIR e TGA. A
otimização dos parâmetros celulares microfluídicos para imobilização da LIP foi realizada por
rede neural artificial (RNA). As microcápsulas de HPG-LIP resultantes são esféricas e tem
diâmetro médio de 29 mm com distribuição de tamanho monomodal. As condições ótimas
determinadas por RNA foram: concentração de HPG de 10% (peso), carga de LIP de 20% (peso)
e taxa de fluxo total na célula microfluídica de 1,0 mL/h. Nessas condições, a capacidade máxima
de LIP que pode ser microencapsulada é de 85%. O Km aparente e o Vm´ ax aparente do HPG-LIP
foram 1,13814 mM e 0,49 U/mg, respectivamente. A reutilização do HPG-LIP mostrou 81,5%
da atividade retida mesmo após 10 ciclos. Com base nos resultados obtidos, a microfluídica
guiada por RNA pode ser útil para produzir microcápsulas de HPG-LIP para aplicações em
biotecnologia. Dessa forma, as microcápsulas preparadas foram utilizadas como biocatalisadores
enzimáticos nas reações de síntese para obtenção do biofluido isolante baseado no OCB em
reator batelada
Scaffolds tridimensionais de P(VDF-TrFE)/BaTio3 produzidos por near-field electrospinning
Get PDFFunctional three-dimensional structures, or scaffolds, are of great interest in the area of tissue engineering associated with regenerative medicine, as they allow the mimicry of biological structures. The electrospinning technique, considered a simplified and low-cost process, presents versatility in producing structures with high porosity and surface area, which allows interaction between cell materials at the molecular level. Scaffolds synthesized from piezoelectric materials, when subjected to electrical and/or mechanical forces, can stimulate cell growth and differentiation in specific tissues such as bones. Recent studies have indicated that the copolymer polyvinyl fluoride trifluoroethylene (PVDF-TrFE) associated with ceramic Barium Titanate (BaTiO3) has biological properties that are inspired by electronic characteristics owing to their high piezoelectric, pyroelectric, and ferroelectric responses. Thus, this work studies functional scaffolds with suitable characteristics for use in the area of tissue regeneration, from the development of an equipment that associates the direct-write near-field electrospinning (NFES) technique with the three-dimensional printing technique. The prototype allows the development of three-dimensional structures from fibers with suitable properties that mimic an electrophysiological environment, providing the formation/regeneration of biological tissue. The structural, physicochemical, and electrical characterizations of the material were carried out at the Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI) - Itajubá, including scanning electron microscopy (SEM), surface wettability, thermogravimetric analysis (TGA), differential scanning calorimetry (DSC), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), solution viscosity, X-ray diffraction (XRD), impedance, and surface potential of the scaffolds. Biological characterization of the material was performed using in vitro studies to evaluate the proliferation, collagen, and cell behavior of the scaffold. For this, we used osteoblast-like MG-63 cells seeded on NFES and CES scaffolds. This work was conducted jointly with the AGH University of Science and Technology, Poland. Together with Biological Tests, the piezoresponse of the fibers was analyzed. The microstructure results showed the fibers diameter of 341 nm and 2,69 μm for CES and NFES scaffolds, respectively. The wettability assay demonstrated that the surface was hydrophobic, with contact angle of 115,6° for the CES scaffold and 100,6° for the NFES scaffold. Regarding physicochemical tests, the thermal stability of both materials was up to 440 °C, and the crystallinity of the CES scaffold corresponds to 79,63 % with a β phase content of 78,23. In contrast, the crystallinity of the NFES scaffold corresponds to 65,10% and presents 78,03% of β phase content. The XRD and FTIR analyses indicated that the absorption peaks and diffraction peaks of the membrane and scaffold characterized both materials as piezoelectric owing to the strong presence of the β phase, independent of the technique used to obtain the scaffolds. PFM analysis of both scaffolds showed fibers with piezoresponse properties superior to the bone tissue (NFES piezoresponse potential = 4.873 ± 0.637 mV; CES piezoresponse potential = 2.728 ± 0.411 mV; bone piezoresponse potential = ≈ 300 μV). These findings imply that the both scaffolds could mimic an electrophysiological environment that allows cell growth and proliferation. Biological findings showed good compatibility with cells and both scaffolds, and we noted that the proliferation and cell alignment follow the fiber pattern for NFES scaffolds.Estruturas tridimensionais funcionais, ou scaffolds, são de grande interesse na área de engenharia de tecidos associada à medicina regenerativa por permitirem a mimetização de estruturas biológicas. Por outro lado, biomateriais piezoelétricos quando submetidos às forças elétricas e/ou mecânicas, possuem a capacidade de estimular o crescimento e a diferenciação celular em tecidos específicos, como o tecido ósseo por exemplo. Estudos recentes indicam que o copolímero polifluoreto de vinilideno trifluoretileno (PVDF-TrFE) associado à cerâmica Titanato de Bário (BaTiO3) possuem propriedades biológicas atrativas em função das suas características eletroativas como resposta piezo, piro e ferroelétrica. Deste modo, compósitos P(VDF-TrFE)/BaTiO3 aliem propriedades eletroativa com a estrutura porosa de um scaffold podem representar promissores materiais para regeneração tecidual óssea. Neste trabalho, os scaffolds foram feitos empregando uma máquina experimental desenvolvida durante o doutorado, na qual, associa a técnica de eletrofiação por campo próximo (NFES) com a técnica impressão tridimensional. Esse protótipo permite que estruturas tridimensionais sejam sintetizadas a partir da formação de fibras com propriedades adequadas que mimetizem um ambiente eletrofisiológico, proporcionando assim a formação/restauração de um novo tecido biológico. As caracterizações estruturais e físico-químicas do material desenvolvido compreendem a microscopia eletrônica de varredura (MEV), molhabilidade da superfície, análise termogravimétrica (TGA), calorimetria exploratória diferencial (DSC), espectroscopia por infravermelho (FTIR) e difração de Raio – X (DRX). A caracterização biológica do material foi realizada a partir de estudos in vitro com o intuito de avaliar a proliferação, adesão e crescimento de osteoblastos (MG-63) nos scaffolds obtidos por Eletrofiação Convencional (CES) e Eletrofiação 3D (NFES). Além dos ensaios biológicos, também foi realizado o estudo da piezoresposta de cada scaffold, utilizando a técnica de PFM. Foi constatado que através da técnica de impressão 3D associada à técnica de eletrofiação NFES é possível produzir scaffolds com fibras alinhadas e padronizadas, podendo mimetizar a matriz extracelular do tecido ósseo. Os resultados obtidos referentes aos ensaios microestruturais indicam que o diâmetro das fibras produzidas são de aproximadamente 341 nm e 2,69 μm para o CES e NFES scaffold, respectivamente. O ensaio de molhabilidade superficial demonstrou que a princípio os ângulos de contato mostram uma superfície hidrofóbica, com θ = 115,6 para o CES scaffold e θ = 100,6 para o NFES scaffold. Em relação aos ensaios físico-químcos, a degradação térmica do compósito ocorre a partir de 440 °C. O CES scaffold apresentou sua cristalinidade em torno de
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60,50% e a porcentagem da fase β em 78,23%. Já a cristalinidade do NFES scaffold foi calculada em torno de 65,10%, apresentando a fase β correspondente a 78,06%. Pela análise de FTIR e DRX foi observado que para a membrana e scaffold tanto as bandas de absorção como os picos de difração caracterizam o material na fase piezoelétrica β. Ainda, esses resultados demonstram que esses parâmetros foram mantidos independente da técnica escolhida para a síntese do scaffold. A análise de PFM em ambos scaffolds mostram fibras com propriedades piezoelétricas superior ao do tecido ósseo (potencial de piezoresposta NFES = 4,873 ± 0,637 mV; potencial de piezoresposta CES = 2,728 ± 0,411 mV; potencial piezoresposta óssea = ≈ 300 μV), podendo assim mimetizar um ambiente eletrofisiológico que permita o crescimento e proliferação celular. Os ensaios biológicos mostram boa compatibilidade do material com osteoblastos tendo seu crescimento e proliferação guiados pelas fibras nos padrões de deposição nos scaffolds obtidos por Eletrofiação 3D
Violência doméstica e a perspectiva masculina: tecnologias disponíveis e possíveis
Get PDFDomestic violence is a problem analyzed, predominantly, from a female point of view.
However, the seriousness, complexity and interdisciplinarity that involve the theme require
much more effort to search for resources, from all scientific areas, to reduce the occurrence of
the phenomenon that sustains a culture built and structured upon a socioeconomic model based
on patriarchy, racism and inequality. As it is not a problem limited to the domestic and family
scope, but a society formed and built upon a culture of violence, the present study seeks to get
to know the context of domestic and family violence against women in the city of Itajubá, and
to understand what is necessary to create technology to combat that violence, based not only on
the female perspective, but also on the male point of view, from interviews carried out in the
city of Itajubá, with 10 (ten) male perpetrators of violence and 30 (thirty) female accusers, in
the year of 2022 and 2023, as well as the technologies and devices developed to combat
domestic violence which can be used to increase access to the network for tackling and
preventing domestic violence. The research is characterized as a qualitative and quantitative
study with an exploratory objective, being divided into 4 stages: (1) bibliographical research to
establish the concepts used in the work regarding violence, domestic violence and technologies;
(2) data collection with the Military Police, reporting channels to combat the problem through
a quantitative method and technologies available in selected studies with the CAPES database,
INPI and smartphone app stores; (3) application of a questionnaire to the reflective group of
male perpetrators of violence, in the context of Itajubá, based on a study developed by Beiras
et al. (2021), in order to verify compliance with the listed guidelines and recommendations and
(4) conduction of a semi-structured interview, with open-ended questions based on the work of
bell hooks (2020) who investigated and evaluated the perception of 10 (ten) male perpetrators
of violence about their reality and the context of violence and with 30 (thirty) female
victims/accusers, who described their perception about the phenomenon and about the
technologies they know to prevent and combat domestic violence. As for the logical reasoning
adopted throughout the work, the dialectical method was used, resulting from the process of
debate, discussion and argumentation of the problem, with an interdisciplinary approach, in
order to determine the social context on the relations of power between men and women, where
consequences related to the practice of violence against women allowed new technological
possibilities, with active partners in the area, which can expand access to information and to
existing public policies.feminino. Contudo, a gravidade, complexidade e interdisciplinaridade que envolve o tema
exige muito mais esforço para busca de recursos, de todas as áreas científicas, que possam
diminuir a incidência do fenômeno que sustenta uma cultura construída e estruturada num
modelo socioeconômico pautado no patriarcado, no racismo e na desigualdade. Por não se
tratar de um problema limitado ao âmbito doméstico e familiar, mas de uma sociedade
formada e construída em uma cultura de violência, o presente estudo busca conhecer o
contexto da violência doméstica e familiar contra a mulher – VDFM, na cidade de Itajubá, e
entender o que é necessário para construir tecnologia de combate à VDFM, tomando-se por
base não apenas a perspectiva feminina, mas também a masculina, a partir de entrevistas
realizadas na cidade de Itajubá, com 10 (dez) homens autores de violência – HAV – e de 30
(trinta) mulheres denunciantes, no ano de 2022 e 2023, bem como pretende listar algumas
tecnologias e dispositivos desenvolvidos para o combate da VDFM que possam ser
utilizados para ampliar o acesso à rede de enfrentamento e prevenção da VDFM. A pesquisa
é caracterizada como um estudo de caráter quali-quantitativo com objetivo exploratório,
sendo dividida em 4 etapas: (1) pesquisa bibliográfica para estabelecer os conceitos
utilizados no trabalho para violência, VDFM e tecnologias; (2) levantamento de dados junto
à Polícia Militar (PM), canais de denúncia para o enfrentamento do problema, por meio de
método quantitativo e de tecnologias disponíveis em estudos selecionados junto ao banco de
dados da CAPES, INPI e lojas de aplicativos de smartphones; (3) aplicação de questionário
junto ao grupo reflexivo de homens autores de violência (GHAV), no âmbito de Itajubá, a
partir do estudo elaborado por Beiras et al. (2021), a fim de apurar o cumprimento das
diretrizes e recomendações elencadas e (4) realização de entrevista semiestruturada, com
perguntas abertas baseadas pela obra de bell hooks (2020) que apurou e avaliou a percepção
de 10 (dez) HAV sobre sua realidade e sobre o contexto de violência e com 30 (trinta)
mulheres vítimas/denunciantes expuseram a percepção sobre o fenômeno e sobre as
tecnologias que conhecem para prevenir e combater a VDFM. Quanto ao raciocínio lógico
adotado, durante todo o trabalho, utilizou-se o método dialético, decorrente do processo de
debate, discussão e argumentação do problema posto, com abordagem interdisciplinar, a fim
de apurar o contexto social sobre as relações de poder entre homens e mulheres, ocasião em
que se verificou as consequências relacionadas à prática de violência em detrimento das
mulheres e permitiu pensar novas possibilidades tecnológicas, com parceiros atuantes na
área, que podem ampliar o acesso à informação e às políticas públicas existentes
Modelagem de processos e decisões: um estudo aplicado ao processo de tratamento medicamentoso de oncologia
Get PDFThis research proposes the study of a health area process through the modeling of processes and decisions. The modeling of processes and decisions applied to the health area can help in several factors, including the verification of control and traceability points, which reduce the risks to the patient's health and increase the quality of the service provided. The main objective of this research is to describe the logic of an oncology drug treatment process, from end to end, in order to indicate its control points and describe the logic of the decisions made in critical points of this process. The research also presents some specific objectives that are detailed in the introduction. In the theoretical foundation, the terms used during the research are clarified, in order to research the themes related to the modeling of processes and decisions, as well as their relationship in the health area. For the scientific conduct of this research, the modeling method will be used. This paper presents the creation of business process and decision models related to drug treatment in oncology through the use of Business Process Model and Notation and Decision Model and Notation. In addition, it aims to highlight the control points mapped in the process and address them using the 5W1H tool. The model created in BPMN will be exposed to the application of some comprehensibility guidelines, evaluating which ones were followed by the model and the work that was done to adapt the model to comply with others. It is intended to apply a method of verification and validation of diagrammatic models which is still under development and will be detailed during this research. Finally, this work concluded that the BPMN notation was effective in mapping the cancer treatment process, demonstrating the already established control points and the risks at certain points in the process. Also, the application of the DMN notation and its relationship with the BPMN notation was discussed, which showed the difficulty in applying it in processes where the decision has a high level of personalization.Esta pesquisa propôs o estudo de um processo da área da saúde por meio da modelagem de processos e de decisões. A modelagem de processos e de decisões aplicada à área da saúde pode auxiliar em diversos fatores, incluindo a verificação de pontos de controle e de rastreabilidade, os quais diminuem os riscos para a saúde do paciente e aumenta a qualidade do serviço prestado. O objetivo principal desta pesquisa foi descrever a lógica de um processo de tratamento medicamentoso de oncologia, de ponta a ponta, de modo a indicar os seus pontos de controles e descrever a lógica das decisões realizadas em pontos críticos deste processo. A pesquisa também apresentou alguns objetivos específicos que são detalhados na introdução. Na fundamentação teórica, os termos utilizados durante a pesquisa foram esclarecidos, de modo que se pesquisou os temas relacionados à modelagem de processos e de decisões, assim como a associação na área da saúde. Para a condução científica desta pesquisa, foi utilizado o método de modelagem. Este trabalho apresentou a criação dos modelos de processo de negócio e de decisões relacionados ao tratamento medicamentoso de oncologia por meio da utilização das notações Business Process Model and Notation e Decision Model and Notation. Além disso, visou destacar os controles mapeados no processo e abordá-los utilizando a ferramenta 5W1H. O modelo criado em BPMN foi exposto à aplicação de algumas diretrizes de compreensibilidade, avaliando quais delas foram seguidas pelo modelo e o trabalho que foi realizado para adaptar o modelo ao cumprimento de outras. Foi aplicado um método de verificação e validação de modelos diagramáticos o qual ainda se encontra em desenvolvimento e será detalhado durante esta pesquisa. Por fim, este trabalho concluiu que a notação BPMN foi eficaz ao mapear o processo de tratamento oncológico, demonstrando os controles já estabelecidos e os riscos detectados no processo. Ainda, foi discutida a aplicação da notação DMN e a sua relação com a notação BPMN, a qual mostrou dificuldade em ser aplicada em processos com decisões altamente personalizadas
Avaliação dos efeitos da presença de metais pesados nos resíduos co-processados quando utilizados como combustíveis alternativos e matéria-prima na indústria cimenteira
Get PDFThis work presents a overview about the use of waste as alternative fuels in rotary kilns of cement
industry concerning to the types of fuels and its characteristics. The cement industry has been using
the technology of co-processing of residues as one in the ways of to decrease its production costs
and to assist the conservation politics of energy. Besides, this technology provides to the generating
industries of hazardous waste to solve their problems of final disposition of this wastes, assisting to
the effective environmental legislation. The technology of co-processing of residues in clinker kilns
does not restrict only the thermal destruction of the residues, therefore in these kilns, the fuel and the
raw materials are founded in the process, turn very important to determine the characteristics of the
fuel and its components to have control on the flame characteristics, heat capacity of the fuel and
also about the incorporation of ashes to the clinker. To this control it is necessary to analyze the
chemical composition of the alternative fuels, as well as the presence of minor components,
including heavy metals. The substitution percentage of this alternative fuels in process have also to
be analyzed. Thus, will can be controlled and maintained the limits of pollutants emissions in
agreement with the effective environmental legislation, avoiding or decreasing operational
problems, such as the formation of collages, deterioration of the refractory revetment and unstable
operation of the kiln, and also, to evaluate the effects of the presence of such constituent in the
quality of the clinker and of the resulting cement. The objective of this work will be to relate the
types of residues current used in co-processing, its components and some of the main effects caused
by its use in the thermal process of clinker production.Este trabalho apresenta um panorama geral sobre a utilização de resíduos como combustíveis
alternativos em fornos rotativos de fábricas de cimento, no que se refere aos tipos de combustíveis e
suas características. A indústria cimenteira tem se utilizado da tecnologia de co-processamento de
resíduos como uma das formas de diminuir seus custos de produção e atender à política de
conservação de energéticos. Além disso, esta tecnologia proporciona às indústrias geradoras de
resíduos perigosos uma alternativa para solucionarem seus problemas de disposição final, atendendo
à legislação ambiental vigente. A tecnologia de co-processamento de resíduos em fornos de clínquer
não se restringe apenas à destruição térmica dos resíduos, pois nestes fornos, o combustível e as
matérias-primas se fundem no processo, sendo muito importante determinar as características do
combustível e seus constituintes para se ter controle sobre as características de chama, poder
calorífico do combustível e também sobre a incorporação de cinzas ao clínquer. Para que esse
controle ocorra, é preciso analisar a composição química dos combustíveis alternativos, bem como a
presença de componentes menores, incluindo metais pesados, e a porcentagem de substituição.
Assim, poderá se controlar e manter os limites de emissões de poluentes de acordo com a legislação
ambiental vigente, evitando ou diminuindo problemas operacionais, tais como a formação de
colagens, deterioração do revestimento de refratários e instabilidade de operação do forno, e
também, avaliar os efeitos da presença de tais constituintes na qualidade do clínquer e do cimento
resultante. O objetivo deste trabalho será relacionar os tipos de resíduos atualmente utilizados no coprocessamento, seus constituintes e alguns dos principais efeitos causados pelo seu uso no processo
térmico de fabricação do clínquer
Controlador FUZZY tipo 2 com programação em verilog das funções de pertinência
Get PDFThe fuzzy type-2 fuzzy inference system presents a superior performance in relation to
other methods for applications in systems with uncertainty. This work presents the architecture
of a SIF type-2 that aims to use the trapezoidal membership function that
ensures faster and simpler circuits. The architecture implemented in FPGA consists of
five blocks, fuzzifier, inference, rule base, type-reductor and defuzzifier. The hardware
presented consists of two 8-bit inputs with three trapezoidal membership functions for
each input, nine rules and an 8-bit output with three membership functions. The Verilog
implementation results are compared with the same architecture implemented in Matlab®
using the Toolbox for type-2 fuzzy.O Sistema de inferência fuzzy tipo-2 apresenta um desempenho superior em relação a
outros métodos para aplicações em sistemas com incerteza. Este trabalho apresenta a
arquitetura de um SIF (System Inference Fuzzy) tipo-2 que tem como objetivo utilizar
a função de pertinência trapezoidal que garante circuitos mais rápidos e simples. A arquitetura
implementada em FPGA (Field Programmable Gate Array) consiste em cinco
blocos, fuzzificador, inferência, base de regras, tipo-redutor e defuzzificador. O hardware
apresentado consiste em duas entradas de 8 bits com três funções de pertinência trapezoidais
para cada entrada, nove regras e uma saída de 8 bits com três funções de pertinência.
Os resultados da implementação em Verilog são comparados com a mesma arquitetura
implementada no Matlab® utilizando a Toolbox para type-2 fuzzy
Evolution of land use and occupation and water quality index in the Manhuaçu river watershed in the period 2011-2020
Get PDFInadequate management of water resources can jeopardize the multiple uses of water, contributing to the intensification of events that can impact the quality and quantity of water in a basin, thus making their study essential. The change in water quality comes from several factors, such as the growth of urban centers without proper planning, industrialization, deforestation and the way the soil is used in agricultural crops. The objective of this work was to evaluate the influence of land use and occupation on the parameters that make up the Water Quality Index (IQA) in the Manhuaçu/MG river basin from 2011 to 2019. The methodology of this work consisted of to prepare maps of land use and occupation for the 06 monitoring stations in the basin, and maps for the years 2011, 2014, 2017 and 2019 were prepared for each station. Data on water quality were obtained from IGAM through the InfoHidro portal . In order to evaluate the influence of land use and occupation, the evolution of the percentage of the area occupied by each type of land use and occupation in the basin over the study period, the evolution of the parameters that make up the WQI and its relations with the use of the soil. From the data obtained in the work, it was verified that the pasture use class showed a regression in all areas of the contribution basins, and in turn, the agriculture and pasture mosaic class stood out, reaching an increase of 11.06% in the value of your area. The parameters that obtained a limit above that allowed by the legislation were: total solids, thermotolerant coliforms, turbidity and phosphorus, and coliforms gained prominence in all seasons. The IQA ranged from bad to good, the deficiency in the collection and treatment of sewage in the cities located within the watershed has resulted in a significant portion of the polluting load reaching the water bodies, this deficit contributed a lot to the high values of the IQA. In view of the study, there is a need for actions aimed at treating sewage within the basin, and implementation of actions aimed at the restoration and conservation of permanent preservation areas, environmental education programs and environmental preservation incentives aimed at reducing the impacts of the use of the soil in the basin.Agência 1A gestão inadequada de recursos hídricos pode colocar em risco os usos múltiplos da água, contribuindo para a intensificação de eventos que podem impactar na qualidade e quantidade de água em uma bacia, tornando-se, desta forma, essencial o estudo das mesmas. A alteração na qualidade das águas provém de diversos fatores, tais como o crescimento dos centros urbanos sem planejamento adequado, industrialização, desmatamento e o modo de uso do solo nos cultivos agrícolas. O objetivo do trabalho foi avaliar a influência do uso e ocupação do solo sobre os parâmetros que compõem o Índice de Qualidade da Água (IQA) na bacia hidrográfica do rio Manhuaçu/MG no período de 2011 a 2019. A metodologia do presente trabalho consistiu em confeccionar mapas de uso e ocupação do solo para as 06 estações de monitoramento na bacia, sendo que para cada estação foi confeccionado mapas dos anos 2011, 2014, 2017 e 2019. Os dados sobre qualidade da água foram obtidos juntos ao IGAM pelo portal do InfoHidro. Para avaliar a influência do uso e ocupação do solo foram analisadas a evolução do percentual da área ocupada por cada tipo de uso e ocupação do solo na bacia ao longo do período de estudo, a evolução dos parâmetros que compõem o IQA e suas relações com o uso do solo. A partir dos dados obtidos no trabalho verificou-se que a classe de uso pastagem apresentou uma regressão em todas as áreas das bacias de contribuição, e por sua vez, a classe mosaico de agricultura e pastagem se destacou alcançado aumento de 11,06% no valor de sua área. Os parâmetros que obtiveram limite acima do permitido pela legislação foram: sólidos totais, coliformes termotolerantes, turbidez e fósforo, sendo que coliformes ganhou destaque em todas as estações. O IQA variou de ruim a bom, a deficiência na coleta e tratamento de esgotos nas cidades localizadas dentro da bacia hidrográfica tem resultado em uma parcela significativa de carga poluidora chegando aos corpos d'água, esse déficit contribuiu muito para valores elevados do IQA. Diante do estudo verifica-se a necessidade de ações voltadas ao tratamento de esgoto dentro da bacia, e implementação de ações voltadas à restauração e conservação das áreas de preservação permanente, programas de educação ambiental e incentivos de preservação ambiental visando reduzir os impactos do uso do solo na bacia
Eficiência energética em iluminação análise do plano decenal de eficiência energética e estudo de caso
Get PDFSince prehistoric period, man has used intelligence to create mechanisms that reduce effort and increase comfort. By mastering the fire technique, he improved his food, lighting and security. He discovered the power of the waters, the winds and tamed animals, using the strength of horses and oxen for work. Thousands of years passed until a fact marked the history of energy: the invention of the steam engine, an energetic symbol of the Industrial Revolution. It was just over 100 years ago that electrical energy emerged, symbol of the Information Age. Through it, other forms of energy could be transformed efficiently, such as: heat, lighting and mechanical energy. Electricity is something special for the development of activities, but in view of the scarcity of natural energy resources and the increase in consumers resulting in price increases, the conscious use of energy is increasingly encouraged, seeking alternatives to improve quality. and efficiency of the energy to be supplied. With the increase in technology, and increase in consumers, the concern about the energy efficiency of the energy distribution system grows, with a view to the quality of supply and economy in the sector for the year 2029, an energy saving of 23, is expected. 1 million tons of oil equivalent, of which 16% corresponds to electricity savings and 84% to fuel savings, around 10% higher than those foreseen in the PDE 2029, in order to adequately deal with the implementation risks. For electricity savings in the year 2029, the industrial sector represents about 35% of the total, followed by the residential and commercial and public buildings sectors, which represent 20% and 16% of the total, respectively. The service sector, including the public lighting and sanitation sectors, but without the participation of commercial and public buildings, represents approximately 21% of the total. In this context, the general objective of this work is to analyze the considerations of the PEDF together with the PDE 2029 considering the guidelines, studies and uncertainties, practical application in an industrial environment, showing the energy gain, where a lighting Retrofit with reduction of the consumption, generating economic gain as a result of energy efficiency, which consists of changing from less efficient to more efficient lighting, considering the replacement depending on the areas, changing IP67 closed hermetic luminaires and changing lamps to LED, generating a total reduction of approximately 25% of the system power with reduced maintenance cost and risk reduction.Desde a Pré-História, o homem tem usado a inteligência para criar mecanismos que reduzam o esforço e aumentam o seu conforto. Ao dominar a técnica do fogo, melhorou sua alimentação, iluminação e segurança. Descobriu a força das águas, dos ventos e domesticou animais, usando a força de cavalos e bois para trabalho. Milhares de anos se passaram até que um fato marcou a história da energia: a invenção da máquina de vapor, um símbolo energético da Revolução industrial. Foi apenas há pouco mais de 100 anos que surgiu a energia elétrica, símbolo da Era da Informação. Através dela, outras formas de energia puderam se transformar com eficiência, como: calor, iluminação e energia mecânica. A Energia Elétrica é algo especial para o desenvolvimento das atividades, mas tendo em vista a escassez dos recursos energéticos naturais e o aumento dos consumidores resultando em aumentos de preços, cada vez mais é incentivado o uso consciente da energia, buscando alternativas para melhorar a qualidade e eficiência da energia a ser fornecida. Com o aumento da tecnologia, e aumento de consumidores cresce a preocupação com a eficiência energética do sistema de distribuição de energia, com vistas à qualidade do fornecimento e economia no setor para o ano de 2029, espera-se uma economia de energia de 23,1 milhões de toneladas equivalentes de petróleo, do qual 16% corresponde a economias de energia elétrica e 84% a economias de combustível, cerca de 10% superiores aos previstos no PDE 2029, de forma a lidar adequadamente com os riscos de implantação. Para as economias de eletricidade no ano de 2029, o setor industrial representa cerca de 35% do total, seguido pelos setores residencial e edificações comerciais e públicas, que representam 20% e 16% do total, respectivamente. O setor de serviços, incluindo os setores de iluminação pública e saneamento, mas sem a participação das edificações comerciais e públicas, representam, aproximadamente, 21% do total. Nesse contexto, o objetivo geral deste trabalho consiste em analisar as considerações do PEDF juntamente com o PDE 2029 considerando as diretrizes, estudos e incertezas, aplicação pratica em um ambiente industrial, mostrando o ganho energético, onde será realizado um Retrofit de iluminação com redução do consumo, gerando ganho econômico em decorrência da eficiência energética que consiste na troca de uma iluminação menos eficiente para uma mais eficiente, considerando a substituição dependendo das áreas troca de luminárias herméticas fechadas IP67 e troca de lâmpadas para LED gerando redução total de aproximadamente 25% da potência do sistema com redução de custo de manutenção e redução de riscos
Avaliação da resistência ao desgaste microabrasivo dos metais duros WC-Ni-Mo2C, WC-Ni-Al e WC-Ni-Cr3C2
Get PDFThe Brazilian industrial sector has suffered great losses due to abrasive wear, since this type of wear is one of the main factors for machinery and equipment breakdown. In order to mitigate this problem, cemented carbides have been increasingly used in applications involving abrasive wear.
Conventional carbide is a cobalt and WC material, which has certain disadvantages, one of the main ones being the low corrosion resistance due to the cobalt binder. Thus, research conducted by Penrice (1987), Almond and Roebuck (1988), Tracey (1992), point to nickel as more promising and lower cost.
The nickel binder is a less expensive material, has superior performance regarding oxidation and corrosion in acidic and aqueous environments compared to cobalt, but loses in wear resistance by presenting lower hardness. Thus, the combination with auxiliary carbides arises to increase the hardness of the composite.
An important factor regarding the manufacture of carbide, which is by powder metallurgy, is the fact, that the composite produced presents a certain level of porosity. This porosity is responsible for performance losses to abrasive wear. Thus a good final product should have a low level of porosity.
The evaluation of abrasive wear consisteddistância in subjecting three specimens with distinct nickel binder and auxiliary carbides and one with cobalt binder to a microabrasive test, monitoring the wear evolution, the acting micromechanisms, and later comparing the results between both specimens.
Scanning electron microscopy was used to evaluate the worn surface and study the actuating wear mechanisms, where it was possible to observe the action of the two-body and three-body mechanisms.
In the wear test, compared to the samples with the conventional carbide 90WC-10Co, sample 90WC-9.5Ni-0.5Al performed better, sample 90WC-8Ni-2Mo2C performed similar wear behavior, and finally sample 90WC-8Ni-2Cr3C2 showed the lowest performance.
Given the results it is possible to say that cemented carbides produced with nickel and added carbides to improve performance are efficient since they maintain quality in manufacturing in relation to porosity and thus can be an excellent option to replace conventional cemented carbide.O setor industrial brasileiro tem sofrido grandes prejuízos devido ao desgaste abrasivo, uma vez que este tipo de desgaste é um dos principais fatores de parada de maquinas e equipamentos. A fim de mitigar este problema, os metais duros têm sido cada vez mais utilizados em aplicações que envolvem desgaste abrasivo.
Metal duro convencional é um material de cobalto e WC, este, apresenta certas desvantagens, sendo uma das principais, a baixa resistência à corrosão devido o ligante cobalto. Assim pesquisas realizadas por Penrice (1987), Almond e Roebuck (1988), Tracey (1992), apontam o níquel como mais promissor e de menor custo.
O ligante níquel é um material menos oneroso, tem desempenho superior quanto a oxidação e corrosão em ambientes ácidos e meio aquoso comparados ao cobalto, porém perde em resistência ao desgaste por apresentar dureza inferior. Assim surge a combinação com carbonetos auxiliares para elevar a dureza do compósito.
Um fator importante com relação a fabricação do metal duro, que é pela metalurgia do pó, é o fato, de que o compósito produzido apresenta um certo nível de porosidade. Essa porosidade é responsável por perdas de desempenho ao desgaste abrasivo. Sendo assim um bom produto final deve ter baixo nível de porosidade.
A avaliação do desgaste abrasivo consistiu em submeter três corpos de prova com ligante níquel e carbonetos auxiliares distintos e um com ligante cobalto a um ensaio microabrasivo, monitorando a evolução do desgaste, os micromecanismos atuantes e posteriormente comparar os resultados entre ambos os corpos de prova.
A microscopia eletrônica de varredura foi utilizada para avaliar a superfície desgastada e estudar os mecanismos de desgaste atuantes, onde foi possível observar a ação dos mecanismos de dois corpos e três corpos.
No teste de desgaste, comparado as amostras com o metal duro convencional 90WC-10Co, a amostra 90WC-9,5Ni-0,5Al teve desempenho superior, a amostra 90WC-8Ni-2Mo2C desempenhou comportamento de desgaste similar e por fim a amostra 90WC-8Ni-2Cr3C2 que apresentou o menor desempenho.
Diante dos resultados é possível dizer que metais duros produzidos com níquel e acrescidos de carbonetos para melhorar desempenho são eficientes desde que mantenham qualidade na fabricação em relação a porosidade e assim podem ser uma excelente opção a substituir o metal duro convencional