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Environmental education in water resources for schools in the municipality of Itabira/MG
No full textFaced with the constant episodes of water crises in many regions of Brazil, and the socioenvironmental problems still unresolved, it is necessary to promote Environmental Education within educational institutions. This work aimed to understand the reality of EE in water resources and mining in the municipality of Itabira/MG, with the elaboration of an interdisciplinary project proposal to promote the transversality of the water theme in the school environment, in order to enhance engagement social, and assist in the management and regulation of water resources in Brazil. Thus, we researched how the topic of water resources is addressed in the municipality of Itabira/MG in terms of Environmental Education, in order to promote social engagement and assist in the management and regulation of these resources. It is known that the chosen municipality has particularities, such as mining activity, and it is important that it is possible to promote the issue of local belonging, considering popular knowledge, in order to promote awareness and ethical appreciation of water. To this end, actions were carried out in two municipal public schools with elementary school students. The methodological approach of this study consisted, firstly, of a diagnostic assessment of prior knowledge and an introduction to the topic, focusing on the problems of a watercourse near the two schools. The construction of a local history and possible everyday solutions for the sustainable use of water were worked on with the students, improving the EE on this topic, targeting the communities of Itabira, with a special focus on students and the school community in the regions near the tailings dams. We also sought to address the relationship between water resources (WRs) and mining, particularly the risks of dam ruptures and the compromise of water quality. In this sense, questionnaires were also applied to the community that participated in an emergency simulation of mining tailings dam ruptures. Finally, an interdisciplinary EE project was developed, with an emphasis on water resources. The initial diagnosis revealed little knowledge about the need to preserve the RHs and their relationship with mining. However, after the EA actions implemented in both schools, it was found that the students understood that if a dam were to break in the city, this would affect all the water in the basin, greatly impacting the RHs. The actions implemented in the schools also made the students aware of the need to demand responsibility for monitoring the risks of dams. Finally, it was also noted that the disabled, elderly and children were not included in the emergency simulations, highlighting the vulnerability of this population living in Sacrifice Zones. Thus, these results can contribute to
Sustainable Development Goal (SDG) number 11, which “deals with sustainable cities and communities”. In addition, they can help public and private sector managers establish efficient and inclusive strategies for carrying out simulations and promote active community participation in the issue of dam safety and the preservation of RHs.Diante dos constantes episódios de crises hídricas em várias regiões do Brasil, e dos problemas socioambientais ainda não resolvidos, se faz necessário promover a Educação Ambiental (EA) dentro de instituições educacionais. Este trabalho teve o intuito de conhecer a realidade da EA em recursos hídricos e mineração no município de Itabira/MG, com a elaboração de uma proposta de projeto interdisciplinar para promover a transversalidade da temática da água no ambiente escolar, de modo a potencializar o engajamento social, e auxiliar na gestão e regulação dos recursos hídricos no Brasil. Sabe-se que o município escolhido como área de estudo deste trabalho possui particularidades, como a atividade de mineração, e é importante que seja possível fomentar a questão do pertencimento local, para considerar os saberes populares, a fim de promover a conscientização e valorização ética da água. Para isso, foram realizadas ações em duas escolas públicas municipais com estudantes do Ensino Fundamental I. O percurso metodológico deste estudo consistiu, primeiramente, em uma avaliação diagnóstica acerca do conhecimento prévio e uma introdução ao tema, com foco nas problemáticas de um curso d’água próximo às duas escolas. A construção de um histórico local e possíveis soluções cotidianas para o uso sustentável da água foram trabalhadas com os alunos, aprimorando-se a EA nesta temática, tendo como público alvo as comunidades itabiranas, com foco especial para os alunos e comunidade escolar das regiões próximas às barragens de rejeitos. Buscou-se também abordar a relação entre recursos hídricos (RHs) e mineração, particularmente, os riscos de rompimento de barragens e o comprometimento da qualidade da água. Nesse sentido, também foram aplicados questionários com a comunidade que participou de um simulado de emergência de rompimento de barragens de rejeitos de mineração. Finalmente, foi elaborado um projeto interdisciplinar em EA, com ênfase nos recursos hídricos. Pode-se verificar, a partir do diagnóstico inicial, pouco conhecimento acerca da necessidade de preservação dos RHs e a relação destes com a mineração. Contudo, após as ações de EA aplicadas nas duas escolas, verificou-se que houve o entendimento, por parte dos discentes, que, caso houvesse algum rompimento de barragem na cidade, isso afetaria toda a água da bacia, impactando grandemente os RHs. As ações aplicadas nas escolas também despertaram os discentes para a necessária cobrança de responsabilidades quanto ao monitoramento dos riscos das barragens. Por fim, notou-se também a falta de inclusão dos deficientes, idosos e crianças nos simulados de emergência, destacando a vulnerabilidade dessa população que habita em Zonas de Sacrifício. Assim, estes resultados podem contribuir para o Objetivo do Desenvolvimento Sustentável (ODS) número 11, que “trata de cidades e comunidades sustentáveis”. Além disso, os mesmos podem auxiliar os gestores da esfera pública e privada a estabelecer estratégias eficientes e inclusivas na realização dos simulados e promover a participação ativa da comunidade na temática da segurança de barragens e na preservação dos RHs
Análise exergoeconômica de biorrefinarias convencionais e avançadas no setor sucroalcooleiro brasileiro
Full text linkThe use of renewable energy sources has emerged as a viable alternative to meet
the growing global energy demand. Among these, lignocellulosic biomass has great
potential for generation. Therefore, the idea of a biorefinery using sugarcane biomass
emerges as a promising alternative for energy use. Several case studies were conducted
to compare the conventional model of a sugar and alcohol plant with other biorefinery
configurations. Biochemical alternatives were considered for the production of
lignocellulosic ethanol and biobutanol, as well as thermochemical alternatives for the
production of syngas. Second-generation ethanol allows for better land use, and
biobutanol is an important input for the chemical industry. The thermochemical process
for the production of syngas, a highly versatile product that can be used to manufacture a
variety of products, was also considered. This study considered its use for the production
of diesel, gasoline, waxes, and greases through Fischer-Tropsch synthesis. For a
qualitative examination of the energy generated, the methodology used was the
exergoeconomic analysis of the process. A technical and economic analysis of the
different biorefineries was then carried out from the perspective of the 2nd law of
thermodynamics, since the inherent study of the 1st law is already widespread. With this,
lignocellulosic ethanol and cellulosic butanol were also defined as plant products, in
biochemical processes, and syngas, in a thermochemical process. The limit values for the
distribution of sugarcane bagasse and syngas for each route were determined and the
Kriging modeling methodology from previous studies was used to improve the
distribution of biomass. The results of the evaluations showed that from the energy and
exergoeconomic point of view, it is interesting to prioritize the production of FT fuels.
The exergoeconomic analysis showed that, from the perspective of the main products, the
unit costs of output from the external valorization matrix decrease with the increase in the
share of bagasse for the biorefinery processes.A utilização de fontes renováveis de energia surge como alternativa viável para
abastecer a crescente demanda energética mundial. Dentre estas, a biomassa
lignocelulósica aparece com grande potencial de geração. Assim sendo, a ideia de
biorrefinaria a partir de biomassa da cana de açúcar surge como uma alternativa
promissora de aproveitamento energético. Foram realizados vários estudos de caso para
comparação do modelo convencional de usina de açúcar e álcool confrontando-o com
outras configurações de biorrefinaria. Foram consideradas alternativas bioquímicas para
a produção de etanol lignocelulósico e biobutanol, além de alternativas termoquímicas
para produção de syngas. O etanol de segunda geração permite um melhor uso da terra, e
o biobutanol é um importante insumo para a indústria química. Também foi considerado
o processo termoquímico para a produção de syngas, produto bastante versátil e que pode
ser usado para fabricação de diversos produtos. Nesse estudo foi considerado o seu uso
para a produção de diesel, gasolina, ceras e graxas através da síntese Fischer-Tropsch.
Para um exame qualitativo da energia gerada a metodologia utilizada foi a análise
exergoeconômica do processo. Logo foi realizada uma análise técnica e econômica das
diferentes biorrefinarias do ponto de vista da 2ª lei da termodinâmica, complementando
os diversos estudos prévios da 1ª lei. Os valores limites de distribuição de bagaço de cana
e de syngas para cada rota foram determinados por estudos prévios publicados para
aperfeiçoar a distribuição de insumos. Os resultados das avaliações mostraram que do
ponto de vista energético e exergético é interessante priorizar a produção de combustíveis
Fischer-Tropsch. A análise exergoeconomica mostrou que, sob a ótica dos principais
produtos, os custos unitários de saída da matriz de valorização externa ficam menores
com o aumento da parcela de bagaço para os processos da biorrefinaria
Avaliação do potencial energético e viabilidade financeira da instalação de turbinas hidrocinéticas em rios do Norte do Brasil
Full text linkThe development of renewable energy sources is crucial for addressing issues such as greenhouse gas emissions and the depletion of fossil fuel reserves. One form of renewable energy that is still underdeveloped but has significant potential in Brazil is hydrokinetic energy. This dissertation presents a methodology for determining the hydrokinetic potential, electrical potential, and available energy for the purpose of generating electricity through hydrokinetic turbines in rivers in the northern region of the country, as well as an economic feasibility study of this generation method. The methodology utilizes hydraulic and hydrological data from 30 streamflow stations in the northern region, using the database provided by the Hidroweb platform of the National Water and Basic Sanitation Agency (ANA). These data are used to calculate the total energy in each section of the respective streamflow stations through the empirical distribution of velocities and the application of the Weibull distribution. As a result, it was found that the Weibull distribution adequately fits the analyzed stations, with energy results showing discrepancies of less than 5% compared to the energy calculated by the empirical distribution in at least 60% of the analyzed stations. The results demonstrated that the energy potential calculated by Weibull is lower than the empirical one, with only 13% of the stations having Weibull-calculated energy exceeding the empirical calculation. The Tabatinga station achieved the highest calculated energy potential, both by the empirical distribution and the Weibull distribution, and, along with the Cach. Do Samuel Mont. 2 and Manacapuru Montante stations, obtained the best economic results.O desenvolvimento de fontes renováveis é fundamental para a solução de problemas como as emissões de gases de efeitos estuda e o deplecionamento das reservas de combustíveis fosséis. Uma das formas de energia renovável, ainda pouco desenvolvida mas de elevado potencial no país, é a energia hidrocinética. Esta dissertação apresenta uma metodologia para obtenção do potencial hidrocinético, potencial elétrico e da energia disponível visando a geração de energia através de turbinas hidrocinéticas em rios do Norte do país, além do estudo de viabilidade econômica dessa forma de geração. A metodologia utiliza dos dados hidráulicos e hidrológicos de 30 estações fluviométricas do Norte do país, por meio do banco de dados disponibilizado na plataforma Hidroweb pela Agência Nacional de Águas e Sanamento Básico (ANA). Com estes dados serão calculadas a energia total em cada uma das seções dos respectivos postos fluviométricos por meio da distribuição empírica das velocidades e análise da aplicação da distribuição de Weibull. Como resultado verificou-se a boa adequação da distribuição às estações analisadas com os resultados de energia pela distribuição de Weibull, com discrepâncias inferiores a 5% da energia calculada pela distribuição empírica em ao menos 60% da estações analisadas. Os resultados demonstraram que o potencial energético calculado por Weibull é inferior ao empírico, sendo que em apenas 13% das estações, a energia calculada de Weibull conseguiu superar o cálculo empírico. A estação de Tabatinga obteve o maior potencial energético calculado, tanto pela distribuição empírica quanto pela distribuição de Weibull, e junto com as estações Cach. Do Samuel Mont. 2 e Manacapuru Montante, obtiveram os melhores resultados econômicos
Uma abordagem para diminuição de custos na logística reversa com o auxílio de gêmeos digitais e otimização multiobjetivo
Full text linkThe DAI (Academic Doctorate for Innovation) is an initiative by CNPq with the objective
of enabling Graduate Programs to foster interaction projects with companies through
theses, dissertations, and final course projects. The partner company in this work is a
multinational that produces electronics (smartphones, printers, laptops, monitors) for
major brands such as HP and Motorola. The company is deeply concerned with the environment
and the increasingly scarce natural resources. This concern has been growing
recently among various companies, spurred by new laws that require them to be increasingly
attentive to the problem of resource scarcity. Waste management is one of the most
current ways to support the reuse of these finite natural resources, and one of the main
techniques used for this management is Reverse Logistics (RL). This primarily involves
the return of products at the end of their life cycle, from the user back to the company,
followed by the separation and selection of reusable materials. One of the challenges
about routing in Reverse Logistics concerns the vehicle used for collections, and although
these routing issues are widely discussed in the literature, a new approach is emerging.
This approach allows for studies that were previously difficult to conduct, given the challenge
of analyzing RL outside a real-world context, i.e., without dispatching vehicles to
perform the routes and analyze the results. To address this challenge, this work seeks
to use Digital Twins (DTs), a virtual representation of a real-world model, as a way to
virtually simulate this system. In addition to DTs, Clusters are used in conjunction with
multi-objective optimization tools, such as Genetic Algorithms (GAs), to group nearby
collections and optimize them. This approach made it possible to minimize economic
costs and CO2 emissions relative to the historical data provided by the partner company,
while simultaneously maximizing the number of collected products. To test the developed
tool, DTs were used in two case studies with real data. As a result, it was possible to
determine the best collections to be performed on a daily basis, enabling the company
to better calculate costs and reduce pollutant gas emissions—two increasingly important
goals for the company. A Framework was created that can group collections, perform
calculations, and assist decision-makers in identifying the best collections to undertake.
This differs from the company’s current model, where the decision-making responsibility
lies with the carrier responsible for collecting electronic waste. The case studies showed
that potential savings could reach up to 80% compared to the current amount paid by
the company, demonstrating that the developed Framework has significant potential for
implementation and can be a powerful decision-support tool.O DAI (Doutorado Acadêmico para Inovação) é uma iniciativa do CNPq que tem como
objetivo de permitir que Programas de Pós-Graduação possam fomentar projetos de interação
com empresas através de teses, dissertações e trabalhos de conclusão de cursos. A
empresa parceira deste trabalho é uma multinacional que produz eletrônicos (smartphones,
impressoras, notebooks, monitores) para grandes marcas como HP e Motorola. A
empresa possui grande preocupação com o meio ambiente e os recursos naturais, cada
vez mais escassos. Essa preocupação, inclusive, vem crescendo nos últimos tempos entre
várias empresas, incentivada por novas leis que as obrigam a estarem cada vez mais atentas
ao problema de escassez de recursos. A gestão de resíduos é uma das maneiras mais
atuais de auxiliar na reutilização desses recursos naturais finitos e uma das principais
técnicas utilizadas para ajudar nessa gestão é a Logística Reversa (LR). Ela compreende,
principalmente, o retorno de produtos no final da sua vida útil, a partir do usuário até
a empresa, a separação e seleção de materiais reutilizáveis. Um dos problemas de roteamento
na Logística Reversa se refere ao veículo utilizado para as coletas, e, apesar desses
problemas de serem amplamente abordados na literatura, uma nova abordagem vem surgindo.
Ela permite realizar estudos que antes não eram possíveis, devido ao fato de ser
difícil estudar a LR em um contexto que não seja o real, ou seja, sem enviar os veículos
para realizar a rota e analisar os resultados. Tentando amenizar essa dificuldade, este
trabalho busca utilizar Gêmeos Digitais (GDs), uma representação virtual de um modelo
real, como uma forma de representar virtualmente esse sistema. Além dos GDs, também
são utilizados Clusters em conjunto com ferramentas de otimização multiobjetivo, como
os Algoritmos Genéticos, de modo a ser possível agrupar as coletas próximas e otimizá-las.
Desse modo, foi possível minimizar os custos econômicos e os custos da emissão de CO2
com relação aos dados históricos disponibilizados pela empresa parceira deste estudo, ao
mesmo tempo em que a quantidade de produtos coletados foi maximizada. Para testar a
ferramenta criada, são utilizados os GDs em dois estudos de caso com dados reais. Sendo
assim, foi possível definir diariamente as melhores coletas a serem realizadas, permitindo
que a empresa possa calcular melhor seus custos e diminuir a emissão de gases poluentes,
dois tópicos cada vez mais desejados pela empresa em questão. Foi criado um Framework
capaz de agrupar as coletas, realizar os cálculos e auxiliar o tomador de decisão a verificar
quais as melhores coletas a se fazer, diferentemente do modelo atual utilizado pela empresa
que não permite essa decisão por parte da empresa, o responsável por essa decisão,
hoje, é a transportadora responsável por coletar os resíduos eletrônicos. Os estudos de
caso mostraram que a economia potencial pode chegar a 80% com relação ao valor pago
pela empresa atualmente, demonstrando que o Framework criado possui grande potencial
para ser utilizado e pode ser uma ferramenta poderosa de auxílio à tomada de decisão
Controle adaptativo de D-SSSC por MRAC
Full text linkIn recent years, numerous environmental, technical, and economic factors have enabled the
increased penetration of distributed generation (DG) based on renewable sources in distribution
systems. Along with the benefits brought by this new approach to the power system,
it has become more challenging to maintain power quality standards within acceptable
limits for delivery to consumers. To address these new challenges, power electronicsbased
devices, known as RACDS, have shown great potential for mitigating these issues
in an intelligent, flexible, and dynamic manner. Within this context, this work aims to
analyze the operational performance of a series-type RACDS device, known as a Distribution
Static Synchronous Series Compensator (D-SSSC). This equipment is intended to
interconnect distribution feeders to balance the load between them, thus providing better
voltage regulation, loss reduction, and postponing infrastructure investments to meet
higher energy demands in these systems. The analysis of the D-SSSC’s operational points
allowed for the establishment of essential requirements for the controller to be used. Due
to the high number of uncertainties and events that distribution systems are subject to,
such as load variations, the connection and disconnection of distributed generation, and
network maneuvers, the controller must be robust and agile to prevent critical transient
deviations. In this context, the work proposes the use of a Model Reference Adaptive
Control (MRAC). This controller stands out for its adaptive profile, adjusting parameters
in real-time to cope with the fast dynamics and uncertainties of the distribution system.
Based on the analysis of test results conducted both in a simulated environment and
in a medium-voltage laboratory setting, MRAC has shown promise for controlling the
D-SSSC.Nos últimos anos, inúmeros fatores ambientais, técnicos e econômicos têm viabilizado
o aumento da penetração de geração distribuída (GD) baseada em fontes renováveis no
sistema de distribuição. Juntamente com os benefícios proporcionados por esta nova abordagem
do sistema elétrico, tornou-se mais desafiador manter os padrões de qualidade de
energia dentro de limites aceitáveis a serem entregues ao consumidor. Como forma de
lidar com estes novos desafios, dispositivos baseados em eletrônica de potência conhecidos
como RACDS têm apresentado grande potencial para a mitigação desses problemas de
forma inteligente, flexível e dinâmica. Dentro deste cenário, este trabalho visa à análise
operacional de um dispositivo RACDS do tipo série, conhecido como Compensador série
estático síncrono de distribuição (D-SSSC, do inglês: Distribution static synchronous series
compensator). Este equipamento tem como finalidade a interconexão entre ramais de
distribuição para efetuar o balanceamento de carga entre eles, oferecendo, assim, melhor
regulação de tensão, redução de perdas e postergação de investimentos em infraestrutura
para atender às maiores demandas de energia nestes sistemas. A análise dos pontos operacionais
do D-SSSC permitiu estabelecer os requisitos essenciais para o controlador a ser
utilizado. Devido ao elevado número de incertezas e eventos a que os sistemas de distribuição
estão sujeitos, como variação de cargas, entrada e saída de geração distribuída e
manobras na rede, o controlador deve ser robusto e ágil para evitar desvios transitórios
críticos. Neste contexto, o trabalho propõe o uso do controlador adaptativo com modelo
de referência (MRAC, do inglês: Model Reference Adaptive Control). Esse controlador se
destaca por seu perfil adaptativo, ajustando parâmetros em tempo real para lidar com as
dinâmicas rápidas e incertezas do sistema de distribuição. A partir da análise dos resultados
de testes realizados tanto em ambiente simulado quanto em ambiente laboratorial de
média tensão, indicaram que o MRAC se mostrou promissor para o controle do D-SSSC
Abordagens eficientes para classificação binária em bases de dados extremamente desbalanceadas
No full textchallenge across multiple domains, as the very low prevalence of the minority class (<1%) compromises both predictive performance and model reliability. Although the literature presents a considerable number of studies on class imbalance, the scenario of extreme imbalance still requires further in-depth investigation. In this context, this thesis developed two complementary research fronts. First, a Systematic Literature Review (SLR) was conducted following a rigorous protocol of selection and quality criteria, through which 22 primary experimental studies were analyzed across 52 datasets. The results indicated that combined approaches achieve superior performance in several scenarios, with particular emphasis on oversampling techniques associated with ensembles, especially the combination of Random Forest (RF) with methods derived from the Synthetic Minority Oversampling Technique (SMOTE). Second, we propose an innovative approach based on Design of Experiments (DOE) for generating synthetic datasets under extreme class imbalance conditions. The framework enables the controlled manipulation of six critical factors (feature dimensionality, sample size, imbalance ratio, response function type, decision threshold, and error variability), allowing systematic and replicable experimentation. Experiments conducted with Random Forest combined with SMOTE demonstrated the usefulness of the framework in analyzing the impact of main effects and interactions, with Analysis of Variance (ANOVA) identifying the relevance of feature dimensionality and error variability to classifier behavior. Altogether, the findings from the Systematic Literature Review and the proposed experimental framework contribute in an integrated manner to advancing knowledge and fostering the development of more robust methods for binary classification under extreme imbalance scenarios.representa um desafio recorrente em diversos domínios, pois a baixa prevalência da classe minoritária (<1%) compromete a confiabilidade e o desempenho preditivo dos modelos. Embora a literatura apresente um número expressivo de estudos sobre o desbalanceamento, o cenário de desbalanceamento extremo ainda carece de investigações aprofundadas. Nesse contexto, esta tese desenvolveu duas frentes complementares de pesquisa. Na primeira, foi conduzida uma Revisão Sistemática da Literatura (RSL), seguindo rigoroso protocolo de seleção e qualidade, a partir da qual 22 estudos primários foram analisados em 52 bases de dados. Os resultados indicaram que abordagens combinadas apresentam desempenho superior em diversos cenários, destacando-se técnicas de sobreamostragem (oversampling) associadas a ensembles, em especial a combinação de Floresta Aleatória (Random Forest – RF) com métodos derivados da Técnica de Sobreamostragem de Minorias Sintéticas (Synthetic Minority Oversampling Technique – SMOTE). Na segunda frente, propõe-se uma abordagem inovadora baseada em Design de Experimentos (DoE) para geração de conjuntos de dados sintéticos em condições de desequilíbrio extremo. A estrutura permite a manipulação controlada de seis fatores críticos (dimensionalidade, tamanho da amostra, razão de desbalanceamento, tipo de função de resposta, limiar de decisão e variabilidade do erro), possibilitando experimentação sistemática e replicável. Experimentos realizados com Random Forest combinado ao SMOTE evidenciaram a utilidade da estrutura para analisar o impacto de fatores e interações, sendo identificada, por meio de Análise de Variância (ANOVA), a relevância da dimensionalidade e da variabilidade do erro no comportamento do classificador. Assim, os achados da Revisão Sistemática da Literatura e a estrutura experimental proposta contribuem de forma integrada para o avanço do conhecimento e para o desenvolvimento de métodos mais robustos em cenários de classificação binária sob desbalanceamento extremo
Saúde auditiva em Itajubá (MG): estudo de base populacional
No full textNoise is considered a relevant stressor in both occupational and urban environments, and is
associated with several adverse health outcomes, such as annoyance, sleep disorders, metabolic
problems, and hearing and cardiovascular problems. Epidemiological research has focused on large
urban centers, especially on traffic noise, while studies in small and medium-sized cities are scarce.
The main objective of this study was to analyze the relationship between noise exposure and health.
Specifically, we sought to investigate the associations between self-reported exposure to urban or
occupational noise and self-reported outcomes, such as arterial hypertension, diabetes, noise-related
hearing loss, hearing difficulty, annoyance, and sleep disturbances. In addition, the prevalence of
noise-induced hearing loss (NIHL) and hearing difficulty was estimated. The study was conducted
in the city of Itajubá, in the south of Minas Gerais, and adopted an analytical cross-sectional design,
using questionnaires adapted from the 2013 National Health Survey (IBGE). Unconditional logistic
regression was applied to identify variables associated with the outcomes noise-induced deafness
(SPR), degree of hearing difficulty (GDA), annoyance due to traffic noise (IRT) and impairment to
sleep and health due to traffic noise (PSSRT). In the univariate analysis for SPR, only the age
variable showed a significant association (OR = 1.08; 95%CI: 1.01–1.15). There were no significant
associations in the multiple analysis of SPR. For GDA, the univariate analysis revealed associations
with age (OR = 1.14; 95%CI = 1.07–1.20), socio-occupational stratum (OR = 0.26; 95%CI = 0.08–
0.85), systemic arterial hypertension (OR = 5.31; 95%CI = 2.01–14.03) and exposure to
occupational noise (OR = 7.61; 95%CI = 2.38–24.31). In the multiple analysis, the best-fit model
included age (OR = 1.13; 95%CI = 1.06–1.20), occupational noise exposure (OR = 5.68; 95%CI =
1.30–24.67), and socio-occupational stratum (OR = 0.17; 95%CI = 0.03–0.82). Alternative models
also showed associations of GDA with hypertension (OR = 4.28; 95%CI = 1.53–11.96) and diabetes
(OR = 3.32; 95%CI = 1.04–10.59). The variables IRT and PSSRT did not show statistically
significant associations. Further studies are recommended to overcome the limitations found in this
research and to deepen knowledge about the effects of noise on the health of the population of
ItajubáO ruído é considerado um estressor relevante, tanto em ambientes ocupacionais quanto urbanos,
estando associado a diversos desfechos adversos à saúde, como incômodo, distúrbios do sono,
problemas metabólicos, agravos auditivos e cardiovasculares. Pesquisas epidemiológicas têm
concentrado esforços em grandes centros urbanos, especialmente sobre o ruído de tráfego, sendo
escassos os estudos em cidades de pequeno e médio porte. O objetivo principal deste estudo foi
analisar a relação entre a exposição ao ruído e a saúde. Especificamente, buscou-se investigar as
associações entre a exposição autorreferida ao ruído urbano ou ocupacional e desfechos
autodeclarados, como hipertensão arterial, diabetes, perda auditiva relacionada ao ruído, dificuldade
auditiva, incômodo e perturbações do sono. Além disso, foram estimadas as prevalências de perda
auditiva induzida por ruído (PAIR) e de dificuldade auditiva. A pesquisa ocorreu na cidade de
Itajubá, no sul de Minas Gerais, e adotou o delineamento transversal analítico, utilizando
questionários adaptados da Pesquisa Nacional de Saúde de 2013 (IBGE). Aplicou-se regressão
logística não condicional para identificar as variáveis associadas aos desfechos surdez pelo ruído
(SPR), grau de dificuldade auditiva (GDA), incômodo pelo ruído de tráfego (IRT) e prejuízo ao
sono e à saúde pelo ruído de tráfego (PSSRT). Na análise univariada para SPR, apenas a variável
idade mostrou associação significativa (RC = 1,08; IC95%: 1,01–1,15). Não houve associações
significativas na análise múltipla de SPR. Para GDA, a análise univariada revelou associações com
idade (RC = 1,14; IC95% = 1,07–1,20), estrato socioocupacional (RC = 0,26; IC95% = 0,08–0,85),
hipertensão arterial sistêmica (RC = 5,31; IC95% = 2,01–14,03) e exposição ao ruído ocupacional
(RC = 7,61; IC95% = 2,38–24,31). Na análise múltipla, o modelo mais ajustado incluiu idade (RC
= 1,13; IC95% = 1,06–1,20), exposição ao ruído ocupacional (RC = 5,68; IC95% = 1,30–24,67) e
estrato socioocupacional (RC = 0,17; IC95% = 0,03–0,82). Modelos alternativos também
mostraram associações de GDA com hipertensão (RC = 4,28; IC95% = 1,53–11,96) e diabetes (RC
= 3,32; IC95% = 1,04–10,59). As variáveis IRT e PSSRT não apresentaram associações
estatisticamente significativas. Recomenda-se a realização de novos estudos para superar as
limitações encontradas nesta pesquisa e para aprofundar o conhecimento sobre os efeitos do ruído
na saúde da população itajubense
Preparação e caracterização de filmes finos de MOS2 para termoeletricidade
No full textThe objective of this work is to present the results of the synthesis and characterization
of two-dimensional molybdenum disulfide (MoS2) layers, obtained through the Physical
Vapor Deposition (PVD) technique on silicon dioxide (SiO2) substrates, aiming to evaluate
their potential in thermoelectric applications. MoS2 is a two-dimensional material with
promising electronic and thermal properties, making it a strong candidate for use in energy
conversion devices.
Three distinct experimental approaches were adopted to assess the effects of different
synthesis conditions on the quality of the obtained material. In the first experiment,
thin MoS2 layers were synthesized from commercial MoS2 powder under a sulfur-rich S2
atmosphere using a PVD furnace. In the second, an H2O atmosphere was added along
with S2 to evaluate the effects of this modification on the layer growth. In the third, silver
doping was performed in a tubular furnace to investigate its effects on the structural and
vibrational properties of the material.
The samples were characterized by Optical Microscopy (OM) and Scanning Electron Microscopy
(SEM), used to evaluate the morphology and distribution of the formed layers.
X-ray Diffraction (XRD) was applied for qualitative identification of the crystalline structure,
while Raman Spectroscopy was employed for a detailed analysis of the vibrational
properties of MoS2, with emphasis on the 1
2 and 1 modes.
The results showed that the presence of H2O during deposition favored the formation of
films with lower structural disorder and higher crystallinity, as evidenced by the enhancement
of characteristic peaks in the XRD and Raman analyses. Silver doping also influenced
the vibrational properties, suggesting changes in the material’s electronic structure.
These findings contribute to the application of MoS2 in electronic and thermoelectric
devices, demonstrating that controlled modifications in the synthesis conditions can significantly
improve its structural quality and functionality.O objetivo desse trabalho é apresentar os resultados da síntese e caracterização de camadas
bidimensionais de dissulfeto de molibdênio (MoS2), obtidas por meio da técnica
de Deposição Física de Vapor (PVD) em substratos de dióxido de silício (SiO2), com
o objetivo de avaliar seu potencial em aplicações termoelétricas. O MoS2 é um material
bidimensional com propriedades eletrônicas e térmicas promissoras, o que o torna
um forte candidato para uso em dispositivos de conversão de energia. Três abordagens
experimentais distintas foram adotadas para avaliar os efeitos de diferentes condições de
síntese na qualidade do material obtido. No primeiro experimento, camadas finas de MoS2
foram sintetizadas a partir do pó comercial de MoS2 e uma atmosfera rica em enxofre
S2, em um forno utilizado para PVD. No segundo, foi acrescentada a atmosfera H2O,
juntamente com S2 para avaliar os efeitos dessa modificação no crescimento das camadas.
No terceiro, a dopagem com prata, realizada no forno tubular, permitiu investigar
os efeitos dessa modificação nas propriedades estruturais e vibracionais do material. As
amostras foram caracterizadas por Microscopia Óptica (MO) e Microscopia Eletrônica
de Varredura (MEV), utilizadas para avaliar a morfologia e a distribuição das camadas
formadas. A Difração de Raios X (DRX) foi aplicada para identificação qualitativa da
estrutura cristalina, enquanto a Espectroscopia Raman foi empregada para uma análise
detalhada das propriedades vibracionais do MoS2, com destaque para os modos 1
2 e
1. Os resultados mostraram que a presença de H2O durante a deposição favoreceu a
formação de filmes com menor desordem estrutural e maior cristalinidade, evidenciada
pela intensificação dos picos característicos nas análises de DRX e Raman. A dopagem
com prata também influenciou as propriedades vibracionais, sugerindo alterações na estrutura
eletrônica do material. Essas descobertas contribuem para a aplicação do MoS2
em dispositivos eletrônicos e termoelétricos, demonstrando que modificações controladas
nas condições de síntese podem melhorar significativamente sua qualidade estrutural e
funcionalidade
Elementos da prática científica a partir das pesquisas realizadas na Unifei: uma análise de textos de divulgação científica produzidos por futuros professores de química
No full textThe main objective of this research was to analyze the content elements about scientific practice present in scientific dissemination texts produced by future Chemistry teachers in the context of a training practice in a teaching course. Scientific dissemination texts with characteristics of reports produced by the undergraduates about research conducted at the university itself were analyzed. The teacher training practice aimed to develop scientific communication skills and, mainly, scientific dissemination skills based on the writing of reports by the undergraduates. The texts were analyzed from the methodological perspective of Discursive Textual Analysis (DTA), based on Bruno Latour's framework regarding the scientific practice of the Sociology of Science. The results demonstrate that the training practice performed allows the undergraduates to express their conceptions about the work of the scientist and the characteristics of scientific research, with aspects such as the processes of literary inscription, the discourse of Science as a persuasive practice and Science as a social construction being highlighted in most of the texts produced.O objetivo principal desta pesquisa foi analisar os elementos de conteúdo sobre a prática científica presentes em textos de divulgação científica produzidos por futuros professores de Química no contexto de uma prática formativa em um curso de licenciatura. Foram analisados textos de divulgação científica com características de reportagens produzidas pelos licenciandos sobre pesquisas realizadas na própria universidade. A prática de formação de professores pretendeu desenvolver habilidades de comunicação científica e, principalmente, de divulgação científica a partir da escrita de reportagens pelos licenciandos. Os textos foram analisados sob a perspectiva metodológica da Análise Textual Discursiva (ATD), tendo como base o referencial de Bruno Latour, a respeito da prática científica da Sociologia da Ciência. Os resultados demonstram que a prática formativa executada permite que os licenciandos manifestem suas concepções sobre o trabalho do cientista e das características da pesquisa científica, sendo destacados na maioria dos textos produzidos aspectos como os processos de inscrição literária, o discurso da Ciência como prática persuasiva e a Ciência como construção social
Investigação do escoamento ao redor de um corpo rombudo de parede hidraulicamente rugosa e que troca calor com o meio fluido: simulação numérica utilizando o método de partículas de temperatura
No full textThis work investigates two-dimensional flows with subcritical Reynolds number around a circular
cylinder with rough surface and kept heated at a constant temperature; the analyses include
mechanisms of mixed convection heat transfer. The numerical approach discretizes the vorticity
field and the heat by using particles, which characterizes a purely lagrangian description.The
work contributes to the scientific literature in two ways: i) implementation of an accelerator
algorithm to incorporate LES-type turbulence modeling for the temperature field, and ii) proposition
of a surface roughness model for the thermal boundary layer. The second contribution
is made possible through LES-type turbulence modeling, allowing that roughness effects for
different average surface roughness heights interfere on behavior of pressure, drag and lift coefficients,
of the boundary layer separation angle, and heat transfer from body surface to fluid
domain. Those parameters are of great interest for engineering design involving various devices
subject to external flows, where there is heat exchange with the fluid domain. Simulations were
performed for a Reynolds number of Re = 100,000, Prandtl number of Pr = 0.71, and average
surface roughness heights of ε/D = 0.001 and 0.007. The results showed that mixed convection
heat transfer impacts the fluid dynamic loads in a complex manner, increasing the drag
coefficient and heat transfer via Nusselt number behavior. For the latter dimensionless number,
the value obtained for the simulation in the smoothed cylinder case showed some discrepancy
with the expected experimental date, indicating the need for a more detailed energy balance on
the thermal boundary layer. However, by implementing roughness effects, an increase in the
Nusselt number was observed in proportion to the experimental results, indicating that the new
two-dimensional roughness model is sensitive and provides physically consistent results. The
three characteristic kinds of particles interaction consume a high computational time, which
also required the use of parallel processing in OpenMP-Fortran.Este trabalho investiga escoamentos bidimensionais com número de Reynolds subcrítico ao redor
de um cilindro circular com superfície rugosa e mantida aquecida a uma temperatura constante;
as análises ainda incluem mecanismos de transferência de calor por convecção mista. A
técnica numérica utilizada discretiza o campo de vorticidades e o calor utilizando partículas, o
que caracteriza uma descrição puramente lagrangiana.O trabalho contribui com a literatura científica
de duas maneiras: i) implementação de um algoritmo acelerador para incorporar modelagem
de turbulência do tipo LES para o campo de temperaturas, e ii) proposição de um modelo
de rugosidade superficial para a camada limite térmica. Esta segunda contribuição é viabilizada
pela modelagem de turbulência do tipo LES, permitindo que os efeitos rugosos interfiram no
comportamento dos coeficientes de pressão, arrasto e sustentação, no ângulo de separação da
camada limite e na transferência de calor para o meio fluido adotando-se diferentes alturas de
rugosidade superficial média. Estes parâmetros são de grande interesse em projetos de engenharia
envolvendo diversos aparatos sujeitos a escoamentos nos quais há troca de calor com o
meio fluido. As simulações foram realizadas para número de Reynolds Re = 100.000, número
de Prandtl Pr = 0,71, e alturas de rugosidade superficial média de ε/D = 0,001 e 0,007. Os resultados
mostraram que a transferência de calor por convecção mista impacta nos carregamentos
fluidodinâmicos de modo complexo aumentando o coeficiente de arrasto e a transferência de
calor via comportamento do número de Nusselt. Para este último adimensional, o valor obtido
para a simulação no caso de parede hidraulicamente lisa apresentou uma maior diferença em relação
ao valor experimental, mostrando a necessidade de se realizar um balanço de energia mais
detalhado na camada limite térmica. Ao se incluírem efeitos rugosos, entretanto, observou-se
o aumento no valor do número de Nusselt na mesma proporção dos resultados experimentais,
indicando que o novo modelo de rugosidade bidimensional é sensível e fornece resultados fisicamente
consistentes. Os três tipos característicos de interações entre partículas consomem
um elevado tempo computacional, o que também exigiu o uso de processamento paralelo no
ambiente OpenMP- Fortran