Guaratinguetá - FEG - Faculdade de Engenharia e Ciências

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https://hdl.handle.net/11449/253955

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Avaliação do potencial de economia de energia elétrica com o uso combinado de condicionador de ar e ventilador de teto
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-06-12) Costa, Jean Carlos Lourenço ; Faria Neto, Antonio ; Cassula, Agnelo Marotta ; Faculdade de Engenharia e Ciências de Guaratinguetá
Nos últimos anos o setor industrial foi alvo de medidas de conservação de energia, visto que era o setor responsável pelo maior consumo, entretanto, com o passar do tempo, o consumo de energia do setor de edificações tornou-se igualmente relevante, em 2019 o consumo de energia de edifícios residenciais, chegou a quase 36%. Estima-se que o setor de edificações seja responsável por 40% das emissões de gases de efeito estufa. No Brasil, em 2022 as edificações residenciais, comerciais e públicas consumiram quase 50% do total de energia, esse consumo, deve-se em grande parte à climatização de ambientes. O consumo excessivo de energia está fortemente correlacionado com os impactos das mudanças climáticas, porém limitar o consumo de energia, pode significar restringir o crescimento econômico do país. Assim, torna-se necessário achar um caminho para reduzir a demanda de energia sem restringir o crescimento econômico do país. Com isso, o objetivo geral desta pesquisa é avaliar o potencial de economia de energia elétrica proporcionada pelo uso combinado de condicionadores de ar e ventiladores de teto em um ambiente indoor na sua utilização convencional, sem sacrificar o conforto térmico dos ocupantes. Para isso será realizado um survey da sensação térmica dos ocupantes de uma sala de aula em duas condições distintas de climatização, uso exclusivo do condicionador de ar e uso combinado do ventilador de teto com o condicionador de ar, com termostato ajustado alguns graus acima do ajuste anterior. A diferença entre os ajustes do termostato será responsável pela economia de energia.
Imersão de calibre de Noether em modelos de spin-2 com quebra de simetria de Lorentz
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 0011-03-24) Douglas Willian Vieira ; Elias Leite Mendonça
No presente trabalho, é apresentado uma revisão das teorias de calibre de spin-1 que incorporam quebra de simetria de Lorentz. A investigação se inicia com o modelo de Carrol-Field-Jackiw, que contém uma estrutura tipo Chern-Simons acoplado com um vetor de fundo constante, agente responsável pela quebra da isotropia do espaço-tempo. Além disso, encontra-se um estudo sobre o método de redução dimensional aplicado ao modelo de Maxwell-Carrol-Field-Jackiw, proposto por Belich, Helayël e colaboradores. A partir desse procedimento, adquire-se um modelo massivo descrito no espaço-tempo planar, isto é, em 2 + 1 dimensões, e uma análise das relações de dualidade relacionadas a este modelo também é conduzida como parte do estudo. Um dos objetivos desta pesquisa é a generalização dessas discussões para o cenário de modelos auto-duais de spin-2 em 2 + 1 dimensões. Primeiramente, realiza-se uma redução dimensional no modelo de spin-2 com quebra de simetria de Lorentz. Desse procedimento emerge um modelo planar de terceira ordem nas derivadas. Com esse resultado em mãos, propõe-se um modelo auto-dual de primeira ordem com quebra de simetria de Lorentz para spin-2, e uma investigação a cerca das relações de dualidade que dão origem a novos modelos auto-duais com quebra de simetria de Lorentz é estabelecida.
Teorias de calibre e a descrição da interação gravitacional
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-03-08) Matzenbacher, João Miguel Batista ; Silva, Julio Marny Hoff ; Mendonça, Elias Leite
O artigo seminal de Hermann Weyl, publicado em 1929, e o trabalho subsequente dos físicos Chen Yang e Robert Mills em 1954, estabeleceram paradigmas para a descrição de três das quatro interações fundamentais da natureza: eletromagnetismo, força nuclear forte e força nuclear fraca. Essas publicações demarcam o início da interpretação das interações a partir de um ponto de vista geométrico, resultando nos domínios de definição das chamadas teorias de calibre. No ano de 1956 o físico Ryoyu Utiyama propôs o desenvolvimento de uma formulação geral das teorias de calibre para todos os grupos de Lie semi-simples, sendo capaz de abranger, inclusive, a interação gravitacional, obtendo a teoria da relatividade geral de Einstein a partir do processo. Contudo, apesar do sucesso do método em recuperar as formulações geométricas tanto do eletromagnetismo quanto das interações nucleares, o formalismo é alvo de críticas no que tange à sua extensão para a gravitação. Este é o contexto em que, no ano de 1961, Thomas Kibble propôs a construção da teoria de calibre para o grupo de Poincaré completo, demonstrando que os campos auxiliares, emergentes enquanto substrato do procedimento, podem ser associados às entidades que constituem os alicerces geométricos da teoria gravitacional de Einstein-Cartan, assumindo o papel de bases tétrades e conexão de spin. Dado o exposto, a presente dissertação se apresenta como um trabalho de revisão bibliográfica, cujo objetivo consiste na investigação minuciosa dos trabalhos de Utiyama e Kibble, responsáveis pela introdução da gravitação no panteão das teorias clássicas de campos.
Utilização do índice de intensidade energética para redução das tarifas de energia elétrica e de gás natural
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2022-11-10) Cunha Filho, Hélio Pereira ; Tuna, Celso Eduardo [ UNESP]
Os índices de intensidade de energia (IIE) são utilizados em todo o mundo como indicador de consumo de energia para a produção de qualquer bem. Uma vez que ele expressa o total consumido em unidades de energia por unidade de produção, o índice reflete exatamente quanto a empresa gasta em energia para produzir cada unidade. Este índice é comparado diretamente aos dos concorrentes e portanto reflete quanto pode ser trabalhado em melhoria da conservação de energia na unidade produtiva. Ressalta-se que a comparação pode ser feita diretamente entre os índices das empresas, mesmo que tenham escalas produtivas completamente diferentes, uma vez que se trata de um índice resumindo o total de energia gasto para a produção do bem (GJ/t), assim como o de consumo de combustível de um automóvel (km/l). Assim, este estudo teve como objetivo analisar a aplicação do IIE no uso dos conceitos da conservação de energia no setor siderúrgico e propor uma premiação, em forma de descontos nas tarifas de energia para as mesmas. Neste sentido, foram avaliadas as condições de consumo energético e a respectiva produção do setor através de levantamento de dados fornecidos pelas entidades responsáveis no Brasil. No desenvolvimento do trabalho avaliou-se que as variáveis envolvidas bem como as premissas para cálculo dos consumos de energia são fundamentais para que se chegue a resultados confiáveis, principalmente porque o IIE terá caráter comparativo, pois este é seu objetivo. Desta forma, os procedimentos de cálculo e premissas, tais como valores dos poderes caloríficos, limites de bateria, sub-geração de energia, são fatores fundamentais para embasamento dos cálculos. As propostas para premiação foram a forma mais conveniente encontrada e podem ser alteradas conforme condições vigentes. O mesmo se aplica aos meios de subsidio ressarcimento aos descontos aplicados as premiações, no caso de redução dos IIE. Por fim, a escolha do setor siderúrgico se deu pelo fato de existirem estudos bem desenvolvidos, detalhados e publicados pelo Ministério de Minas e Energia e Empresa de Pesquisa Energética, que é um órgão do referido Ministério. No âmbito mundial também existem trabalhos significativos, reportando os consumos em diversos setores siderúrgicos, de forma a aferir e estabelecer os índices do setor como um todo, comparando-os com outros países concorrentes no mercado mundial.
Um framework híbrido do DMAIC para a integração da metodologia de superfície de resposta e métodos de otimização multiobjetivo
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-11-06) Kaio Max Aranda ; Aneirson Francisco da Silva ; Fernando Augusto Silva Marins
Em muitas situações práticas, é importante avaliar as relações entre os fatores que compõe um processo industrial e os efeitos de uma ou mais variáveis de resposta que são de interesse de uma empresa. A principal contribuição dessa dissertação é propor uma nova estrutura conceitual híbrida baseada na estrutura metodológica do DMAIC (Define - Definir, Measure - Medir, Analyse - Analisar, Improve - Melhorar, Control - Controlar), para otimizar problemas experimentais complexos com múltiplas respostas. Esse procedimento combina a Metodologia de Superfície de Resposta (RSM – Response Surface Methodology) com as funções Desirability (D), Modified Desirability (MD) e Compromise Programming (CP) com os algoritmos Generalized Reduce Gradient (GRG) e Evolutionary Solving Method (ESM). Fez-se uma aplicação real a um processo de laminação de vidros para descrever o uso da estrutura proposta. O procedimento permitiu testar diversas configurações envolvendo as funções D, MD, CP, adotando o algoritmo GRG e ESM, para otimizar o processo industrial estudado. A melhor configuração foi definida por um experimento prático de confirmação validada por engenheiros e especialistas da empresa que foi o objeto desse estudo, sendo esta a função Desirability clássica com o algoritmo Evolucionário. Como exemplo das vantagens de adotar a estrutura proposta na resolução de problemas de laminação de vidros, a melhor solução resultou em 49,86% de aumento na vida útil de rebolos de lapidação, correspondendo uma redução de 927 kg de aço por ano, e 41,7% de redução no consumo de pedras de dressagem, contabilizando uma redução total de 17.200 pedras por ano.
Desenvolvimento de um sistema de classificação e diagnóstico automático de células em redes de telefonia móvel de quarta geração
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-01-25) Lopes Neto, Pedro Nunes ; Tuna, Celso Eduardo ; Freire Junior, José Celso
O aumento expressivo da demanda por serviços de qualidade nas redes de telefonia móvel, impulsionado pela disseminação generalizada de dispositivos móveis e pela vasta quantidade de aparelhos ativos globalmente, tem incentivado avanços constantes nas tecnologias de telecomunicações. O desenvolvimento contínuo das redes de quarta geração e a implementação da tecnologia de quinta geração são respostas a essa demanda crescente. A adoção dessas tecnologias trouxe consigo a geração de uma enorme quantidade de dados estatísticos relacionados ao desempenho das células das estações rádio-base, os quais podem ser analisados para aumentar a eficiência do sistema. Nesse contexto, este trabalho apresenta um processo inovador para lidar com dados estatísticos referentes ao desempenho das células em redes de telefonia móvel de quarta geração. O objetivo é automatizar a classificação das células de uma rede, com a identificação e categorização dos problemas dessas células, visando a redução de custos operacionais e o aumento da eficiência na correção de falhas. Para alcançar esse propósito, foi desenvolvido um processo computacional baseado em métodos de decisão multicritério e algoritmos de aprendizado de máquina. O processo proposto classifica as células com base em seu desempenho, identificando de forma eficaz as falhas existentes por meio de técnicas avançadas de inteligência artificial. Especificamente, a análise massiva de dados é utilizada para o reconhecimento automático de padrões estatísticos e operacionais das células, substituindo a análise manual custosa e demorada. Esse enfoque inovador promove uma abordagem mais ágil e eficiente na gestão do desempenho da rede, contribuindo para a otimização operacional e aprimoramento contínuo dos serviços de telefonia móvel.
Avaliação da viabilidade do aproveitamento de termiteiros na produção de tijolos ecológicos
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-01-17) Silva, Jaqueline Arice Gaudencio da ; Souza, Teófilo Miguel de ; Trannin, Isabel Cristina de Barros
O tijolo solo-cimento, também conhecido comercialmente por tijolo ecológico, surgiu como uma alternativa ao tradicional tijolo queimado, embora utilize cimento em sua composição, cuja produção gera impactos ambientais. O uso de termiteiros como matéria-prima apresenta potencial como alternativa de material para construção, sendo renovável, disponível localmente sem custo e mais ecológico que os materiais convencionais. Assim, este estudo teve como objetivo principal a avaliação da viabilidade da utilização de termiteiros para a produção de tijolos ecológicos, por meio da análise de tijolos com diferentes proporções das matérias-primas bases: solo natural, solo de termiteiro e areia da região da Zona da Mata Mineira. As matérias-primas foram caracterizadas fisicamente por meio de ensaios de granulometria, limite de liquidez e limite de plasticidade, e química e mineralogicamente por análises de difratometria de raios X (DRX), de Fluorescência de raios X (FRX), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) associada à Espectrometria de Energia Dispersiva (EDS) e teor de matéria orgânica. Os tijolos produzidos foram analisados quanto à absorção de água e à resistência à compressão simples, visando o atendimento das normas vigentes. O emprego do solo de termiteiro em substituição parcial do cimento (em 20% e 50%), resultou em diminuição da resistência dos tijolos e aumento de absorção de água. Por sua vez, seu emprego em substituição total do solo natural, resultou em aumento da resistência à compressão e redução da absorção de água, tendo o tijolo apresentado as melhores propriedades físico-mecânicas de 2,62 MPa para resistência à compressão e de 8,9 % para absorção de água.
Aplicação de técnicas de aprendizado de máquina para a identificação de mães com risco de parto prematuro na cidade de São Paulo
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-11-09) Aguirre Rodríguez, Elias Carlos ; Marins, Fernando Augusto Silva ; Nascimento, Luiz Fernando Costa ; da Silva, Aneirson Francisco
O parto prematuro ocorre antes da 37a semana de gestação, apresentando um risco elevado de complicações físicas e neuropsicomotoras nos recém-nascidos, sendo considerado a principal causa de mortalidade neonatal. Em consonância com um dos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) voltados à Saúde e Bem-Estar, que visa reduzir a mortalidade neonatal até 2030, a aplicação de ferramentas tecnológicas, como o Aprendizado de Máquina, pode oferecer suporte na assistência médica e na tomada de decisões. Dessa forma, esta pesquisa tem como objetivo aplicar técnicas de aprendizado de máquina para identificar mães com risco de parto prematuro, utilizando dados do município de São Paulo no período de 2015 a 2019. Este trabalho pode ser classificado como uma pesquisa aplicada com objetivos empírico-normativos, sua abordagem é quantitativa, utilizando o método de pesquisa de modelagem e simulação. Foram utilizados dados do Departamento de Informática do Sistema Único de Saúde – DATASUS, especificamente registros da declaração de nascidos vivos. A análise baseou-se na abordagem de regressão para estimar a duração da gestação (idade gestacional), considerando informações maternas e da gestação atual ou anterior e utilizando métodos como Regressão Linear, Árvore de Decisão, Floresta Aleatória, Gradient Bossting, e Extreme Gradient Boosting. Os modelos foram validados internamente com validação cruzada de 10-Fold e foi utilizada técnica Random Search para encontrar a melhor combinação de hiperparâmetros. Como resultado, o modelo de Gradient Boosting destacou-se como o melhor, apresentando bons resultados nas diferentes métricas de desempenho, com valores de EMA = 1,186, EQM = 2,833, REQM = 1,683, e EPAM = 3,182. Concluindo, o modelo de regressão demonstrou bom desempenho, evidenciando que as técnicas de aprendizado de máquina são ferramentas eficazes na área da saúde. Elas permitem que os especialistas tomem decisões oportunas em relação à identificação de nascimentos prematuros, contribuindo para a implementação de medidas de controle e, consequentemente, para a redução das taxas de mortalidade neonatal, em conformidade com os ODS.
Torneamento do aço ABNT 52100 endurecido utilizando ferramentas experimentais cerâmicas Al2O3+Cr2O3 e Al2O3+MgO
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-03-06) Rodrigues, Glaydson André Siqueira ; Alves, Manoel Cléber de Sampaio ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Nos processos de fabricação por usinagem de aços endurecidos, o principal objetivo é eliminar a etapa de retificação produzindo maior produtividade e importante redução de custos. A qualidade da usinagem desses materiais proporciona aumento da vida à fadiga da peça, porém, as ferramentas de corte sofrem degradação com consequente redução de vida. Entre os aços endurecidos, o aço ABNT 52100 é utilizado principalmente na produção de rolamentos devido ao elevado teor de carbono, além de outros elementos de ligas como o cromo. Os elementos de ligas utilizado promove elevada dureza, que após a têmpera pode chegar a 66 HRC. Este estudo tem como objetivo analisar a usinabilidade do aço ABNT 52100 endurecido pelo processo de torneamento sem a utilização de fluido de corte com duas ferramentas cerâmica, uma base de Al2O3+Cr2O3 e a segunda à base de Al2O3+MgO. Com o objetivo de analisar a usinabilidade do aço ABNT 52100 endurecido no processo de torneamento e a viabilidade das ferramentas de corte, foi verificado o comportamento das variáveis de saída do processo como rugosidade, desgaste, avarias das ferramentas, potência de usinagem, vibração, emissão acústica, tipo e formas de cavaco. Utilizando um arranjo fatorial completo onde foram utilizadas duas velocidades de corte Vc (120 e 160 m/min.), três profundidades de usinagem ap (0,75;1,0 e 1,25 mm) para as duas ferramentas cerâmicas usinando sem fluido de corte. Observou-se que com diferentes dopagens é possível obter diferentes resultados no comportamento das ferramentas em usinagem e que a profundidade de usinagem (ap) é o fator que mais influenciou nos resultados de rugosidade. Os resultados obtidos demonstram que é possível, em superfícies torneadas do Aço ABNT 52100 endurecido, atingir rugosidades compatíveis com o processo de retificação utilizando ferramentas cerâmicas experimentais sem refrigeração, sendo que a ferramenta dopada com óxido de magnésio proporcionou resultados mais promissores.
Aplicação de jato de plasma frio atmosférico com saído no formato de funil em tecidos comerciais
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 23-05-31) Leal, Bruno Henrique da Silva ; Kostov, Konstantin Georgiev ; Kodaira, Felipe Vicente de Paula ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
A grande demanda de consumo de artigos têxteis impulsiona a exploração de novas metodologias de produção visando obter melhorias na qualidade desses itens. A aplicação de tecnologia de plasma na cadeia produtiva tem se mostrado de grande valia para o melhoramento de diversas fases da produção têxtil. Assim, motivado pela alta necessidade e pela aplicabilidade, esse estudo abordou a aplicação de jato de plasma para melhoramento das propriedades de tecidos fortemente consumidos no mundo, o algodão (CO) e o poliéster (PES). O reator utilizado foi um dispositivo para produzir plasma em pressão atmosférica que possuía uma saída em formato de funil. Esse reator foi construído para promover tratamentos homogêneos em materiais com áreas de dimensões consideravelmente maiores que os reatores que produzem jatos de plasma. Sua principal vantagem, como reportado na literatura, é a capacidade de tratamento regular de amostras com distintas geometrias. A principal interação do plasma com fibras têxteis estudada foi a capacidade de ativação das mesmas, verificada através da avaliação da molhabilidade dos tecidos antes e após a exposição ao plasma, bem como o impacto que a aplicação de distintas doses de energia no tratamento e diferentes procedimentos de tratamento ocasionam em tal propriedade. Para tanto, fez-se uso da aferição da adsorção capilar nas amostras. Para analisar os possíveis mecanismos da interação, as amostras foram caracterizadas também por métodos espectroscópico e de microscopia, sendo utilizados nesse estudo a Espectroscopia no Infravermelho por Transformada de Fourier no modo de reflexão total atenuada (ATR-FTIR), Espectroscopia Fotoelétrica de Raio-X (XPS) e a Microscopia Eletrônica de Varredura (SEM). Entre os principais resultados, foi possível constatar a melhoria na molhabilidade e, consequentemente, da energia superficial. Além disso, o impacto do tratamento na fibra têxtil permitiu iniciar a investigação dos possíveis mecanismos de ação do plasma em ambos os materiais analisados.
Gamificação aplicada à aprendizagem das técnicas de MTM em Engenharia de Produção.
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2021-11-21) Feijó, Mauro José ; Turrioni, João Batista ; Rodrigues, Jose de Souza ; Turrioni, João Batista ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Essa pesquisa teve por objetivo estudar os benefícios do uso da gamificação no aprendizado das técnicas de MTM – method-time measurement, estudo de métodos e tempos, junto aos alunos de graduação e pós-graduação da engenharia de produção, utilizando como recurso o jogo resta um, adaptado em suas regras e mecanismo original, para atender os objetivos propostos. A pesquisa foi realizada com um primeiro grupo para validação do método da pesquisa e, posteriormente, em quatro turmas distintas, três turmas com alunos da UNESP, e uma turma de uma universidade privada brasileira. A proposta central foi de ensinar aos alunos os conceitos básicos do MTM, dividindo-os em dois grupos, um de controle (sem uso do jogo) e outro com a aplicação do jogo, para responder duas questões fundamentais: se o jogo influenciaria o rendimento dos alunos, através da aplicação de uma prova de conhecimentos e, se o perfil de aprendizagem dos alunos, conforme o modelo de Kolb, teria influência no aproveitamento dos alunos na prova de conhecimentos. Adicionalmente, foi aplicado um questionário de percepção para os alunos fornecerem informações qualitativas a respeito da dinâmica proposta, da metodologia MTM como ferramenta de planejamento e produtividade, e do efeito do jogo como mecanismo facilitador do processo de ensinoaprendizagem. A pesquisa, de natureza qualitativa na sua essência, lida com os temas da educação, os aspectos cognitivos e emocionais envolvidos na dinâmica, ao mesmo tempo que busca aplicar técnicas estatísticas para comparar as médias de rendimentos obtidos nas provas. Muito embora não tenha sido constatada uma diferença estatisticamente significativa entre as médias de rendimento dos alunos, em três das quatro turmas, a pesquisa evidenciou, de forma consistente, o efeito positivo da gamificação no processo de ensino-aprendizagem conforme as informações e relatos obtidos através do questionário de percepção dos alunos (com a aplicação da escala likert). O interesse despertado pelo MTM, tema pouco conhecido entre os alunos, a dinâmica das aulas, o significado da teoria percebido pelos alunos devido à aplicação do jogo, o engajamento deles para atingir os objetivos propostos na dinâmica, e a percepção de melhora no desempenho e no aprendizado, foram os pontos fortes relatados pelos estudantes. Das quatro turmas pesquisadas, em uma delas ficou constatado que a média de aproveitamento na prova, do grupo que jogou, foi superior estatisticamente comparada ao grupo sem jogo. Outro aspecto importante foi a realização da pesquisa de forma totalmente remota, aulas teóricas e a aplicação do jogo resta um, o que responde à questão colocada na pesquisa a respeito da viabilidade de aprendizado do MTM e aplicação do jogo através da web, o que foi um desafio, haja vista a natureza da técnica do MTM que trata do estudo de movimentos humanos. Os resultados positivos obtidos nessa pesquisa, e a dificuldade de executar algumas etapas planejadas devido à pandemia da covid 19, sugerem a continuidade da pesquisa em trabalhos futuros, como: aplicação da dinâmica de forma presencial e em grupos, a análise de absorção e fixação dos conhecimentos no médio e longo prazos com o uso de jogos de aprendizado, a aplicação do jogo antes das aulas teóricas para avaliação, que não foi possível executar nessa pesquisa, e trabalhar na ampliação da duração das aulas e jogos, com rodadas de execução (antes e após a aula) para dar mais maturidade ao processo e tempo de reflexão. Os trabalhos futuros poderão ser desenvolvidos dentro do ambiente da universidade, com a inserção do conteúdo do MTM no currículo, em salas de métodos apropriadas para os estudos da técnica que propiciem e facilitem a aplicação da gamificação no processo de ensino-aprendizagem.
Estudo da dinâmica orbital no processo de envelhecimento do asteroide (162173) Ryugu
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-04-13) Guimarães, Millena Castro ; Araújo, Rosana Aparecida Nogueira de ; Winter, Othon Cabo ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
A investigação das propriedades físicas e químicas de pequenos corpos celestes, como os asteroides, é essencial para entender a história do Sistema Solar. Estes corpos podem ter experienciado altas temperaturas ao longo de sua evolução orbital, bem como, o efeito do envelhecimento espacial, modificando assim sua composição superficial. Essas alterações podem ter sido causadas por fatores termais, tais como, o aquecimento radiativo e/ou radiação solar durante encontros próximos com o Sol. O atual trabalho tem como objetivo estudar a evolução orbital e termal passada do asteroide Ryugu, o qual foi alvo da missão de retorno de amostra Hayabusa2 da JAXA, relacionando também com o tempo de exposição de sua superfície ao ambiente espacial. Para a análise da evolução orbital de Ryugu foram realizadas integrações numéricas do problema gravitacional de N-corpos. Como sua provável origem é o cinturão principal, na região sujeita à ação da ressonância secular v6, foram geradas 29.000 partículas-teste partindo da vizinhança desta região. Houve a verificação de quais partículas chegaram nos arredores da órbita atual de Ryugu, as quais foram chamadas de clones de Ryugu. Foi então realizada uma análise estatística dos possíveis encontros próximos de Ryugu com o Sol, a qual indicou que esses eventos são improváveis. Na investigação das temperaturas que o corpo atingiu ao longo de sua vida, em decorrência da dinâmica orbital, os dados apontaram o baixo índice de temperaturas elevadas, tendo uma média estimada de temperatura máxima superficial de 263,51 ºC. Por fim, a verificação do grau de envelhecimento revelou-se elevada, indicando que é altamente provável que Ryugu tenha sido afetado pelo envelhecimento espacial, tendo, assim, sua superfície alterada em decorrência desse processo.
Estudo de escoamentos turbulentos em torno de corpos rombudos e esbeltos de superfície hidraulicamente lisa ou rugosa utilizando o método de vórtices discretos
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-03-06) Carvalho, Fabio Eduardo Ferraz de ; Bimbato, Alex Mendonça ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Diversos fenômenos na natureza e inúmeras aplicações tecnológicas estão baseados na interação fluido-estrutura, a qual ocorre quando o escoamento de um fluido incide sobre um corpo sólido. Um melhor entendimento da física que rege a interação fluido-estrutura permite avanços na elucidação de questões cientificas que ainda estão em aberto e no desenvolvimento de novas aplicações de engenharia. O objetivo deste trabalho é o de estudar os fenômenos relacionados à interação fluido-estrutura a partir do problema do escoamento não permanente, bidimensional, incompressível, de um fluido newtoniano com propriedades constantes, que incide sobre um perfil NACA 0012 de superfície lisa ou rugosa, submetido a diversos ângulos de ataque. As análises são conduzidas a partir de simulações numéricas que utilizam o Método de Vórtices Discretos (MVD). O MVD aproxima o campo de vorticidade através de vórtices discretos de Lamb, os quais são distribuídos nas vizinhanças de fronteiras sólidas para garantir a condição de contorno de não deslizamento, necessária ao modelo viscoso Newtoniano. Os vórtices discretos de Lamb são acompanhados durante todo o tempo da simulação numérica, o que caracteriza uma descrição lagrangiana do problema. O método é adaptado para a inclusão dos efeitos de turbulência e de rugosidade superficial do corpo. Verifica-se a capacidade do código adaptado em reproduzir os fenômenos observados em situações experimentais, como a oscilação periódica das cargas fluidodinâmicas no escoamento ao redor do cilindro e o fenômeno de estol no escoamento ao redor do aerofólio. Nas simulações envolvendo efeitos de rugosidade superficial, o código computacional desenvolvido é capaz de simular a crise do arrasto, típica dos escoamentos ao redor do cilindro a altos valores de número de Reynolds, e o atraso no fenômeno de estol, que ocorre em aerofólios. Verifica-se, também, a proximidade dos valores médios dos coeficientes de arrasto e de sustentação obtidos numericamente, com os resultados experimentais disponíveis na literatura.
Síntese e caracterização estrutural de micro e nanoestruturas de óxidos de antimônio obtidas por rotas de crescimento via fase de vapor e via síntese verde (Green Synthesis)
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-01-13) Barros, Pollyana da Silva Ematne ; Berengue, Olivia Maria ; Gonçalves, Rosana Alves ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Neste trabalho, foram sintetizadas micro- e nanoestruturas de óxidos de antimônio através de duas diferentes metodologias de síntese: uma delas baseadas em fase de vapor (Vapor-Sólido) em que se associa a redução carbotérmica para a redução da temperatura de vaporização da fonte precursora e técnica de síntese verde utilizando chá da folha de aloe vera como agente de precipitação. A influência de parâmetros tais como o volume de chá e da temperatura de calcinação sobre as amostras foram investigados. A morfologia e cristalinidade das amostras sintetizadas por ambas as técnicas foram investigadas através da microscopia eletrônica de varredura (MEV), difratometria de raios-X (DRX) e espectroscopia Raman. As amostras obtidas por síntese verde foram comparadas com amostras similares obtidas pelo processo de redução carbotérmica (método de fase vapor) quanto à morfologia, cristalinidade e fases sintetizadas procurando-se assim obter os melhores subsídios para que a síntese verde fosse bem-sucedida. Como resultado dessa comparação obtivemos que a síntese verde produziu amostras de morfologias variadas, com boa qualidade cristalina, porém, com mistura de fases dos óxidos de antimônio.
Proposta de padronização dos processos produtivos de uma linha de produção de uma empresa de condutores elétricos: uma abordagem baseada no conhecimento dos Operadores da Manufatura
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-03-02) Silveira, Jorge Benedito da Jorge ; Silva, Messias Borges ; Andrade, Herlandí de Souza ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
A padronização de processos é uma técnica que ajuda cada operador no processo produtivo a saber o que fazer, quando fazer e como fazer, com instruções que o auxiliam a produzir da forma mais eficiente. A falta de padronização nas empresas gera desperdícios de material ou de tempo. Desta forma, a gestão tornou-se uma questão de prioridade, colocando-se a gestão do conhecimento no centro das atenções das corporações, desafiando os empresários da atualidade a reinventarem os seus processos para manterem-se competitivos. A literatura destaca a necessidade de estudos que abordem os fatores de compartilhamento do conhecimento e métodos de gestão que considerem a percepção de funcionários do chão de fábrica. Assim, o objetivo geral desta pesquisa foi desenvolver uma proposta para a padronização dos processos produtivos de uma linha de produção (extrusão) de uma Empresa de Condutores Elétricos, de médio porte, baseado no conhecimento dos Operadores da Manufatura. Trata-se de uma empresa de pequeno porte, em franco crescimento, mas perdendo produtividade por problemas relativos à falta de padronização. O método utilizado nesta pesquisa foi a pesquisa-ação, complementada com a aplicação de questionários para a captação de informações de operadores e gestores. Foi utilizado a experiência dos operadores e gestores, que contribuíram com informações, que foram implementadas por meio de formulários, procedimentos e treinamento dos operadores. Como resultado da padronização, observou-se um aumento da produtividade em 9,3% e redução dos desperdícios nas extrusoras de 0,4%.
Síntese e incorporação de óxido de tungstênio nanoparticulado em resina epóxi para aplicação como revestimento na indústria petrolífera
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-03-10) Návia, Marcos Vinícius Dobies ; Nunes, Ronaldo Spezia ; Luiz, José Marques ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
O presente trabalho tem por objetivo sintetizar de nanopartículas de WO3 e sua incorporação em resina epóxi N2680 da WEG, produzindo um nanocompósito que poderá ser utilizado como revestimento tecnológico. O WO3 foi sintetizado por rota química adaptada de Jamali e Tehrani tendo a adição de solução de NaWO4.6H2O sobre HCl. Com o auxílio de microscopia eletrônica de varredura, foi possível averiguar a morfologia do composto sintetizado e, através da microscopia eletrônica de transmissão, foi confirmar a escala nanométrica do WO3, detenminar o tamanho médio das nanopartículas e averiguar que a calcinação impacta no grau de cristalinidade, na distância interplanar dos cristais e aperfeiçoa a superfície das nanopartículas. Por meio do DRX foi possível averiguar a presença de WO3 nanoparticulado da amostra calcinada e sua estrutura cristalina foi determinada como sendo ortorrômbica. Por meio de espectroscopia Raman foi possível associar à estrutura monoclínica da amostra de WO3 não calcinado. As nanopartículas não calcinadas foram submetidas à funcionalização com octilamina e oleilamina e, então, incorporadas à resina epóxi para se confeccionar o nanocompósito. Por meio do FTIR também foi possível averiguar a composição das nanopartículas. Realizou-se ensaios térmicos para confirmar a presença do reforço no nanocompósito e identificar como sua presença em diferentes quantidades impactavam as propriedades térmicas do revestimento criado. Observou-se que a presença do WO3 elevava a temperatura de início de degradação térmica do nanocompósito, bem como a temperatura de transição vítrea.
Utilização de simulação a eventos discretos como ferramenta gerencial para auxiliar no planejamento de produção em uma fundição de grande porte
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-03-24) Turner, Breno Zeraik Lima ; Marins, Fernando Augusto Silva ; Silva, Aneirson Francisco da ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Em um contexto de crescente competitividade, o Planejamento e Controle de Produção vem desempenhando papel fundamental nas corporações e tem sido visto como elemento crítico para o sucesso de qualquer organização. Sobretudo em uma fundição, a tarefa de programar a produção é bastante complexa, dadas as características peculiares de seus processos. Enquanto a fabricação de aço corresponde a um processo em batelada, a produção de moldes opera em um fluxo contínuo. Deste modo, o Planejamento e Controle de Produção, numa fundição, tem o desafio de garantir o sincronismo dessas duas atividades, distintas entre si, mas que operam de forma simultânea. Apesar de existirem trabalhos relacionados à programação de produção em fundições, não foram identificadas, na revisão de literatura, pesquisas que abordaram a utilização de Simulação a Eventos Discretos para auxiliar no planejamento de produção. Nesse sentido, este trabalho mostrou-se inovador ao utilizar Simulação a Eventos Discretos para desenvolver uma ferramenta gerencial, com o objetivo de propor soluções viáveis para diminuir o Work in Progress nos pátios de vazamento, de modo a impedir a ocorrência de bloqueios nas linhas de moldagem. Adotou-se a técnica IDEF-SIM para a modelagem conceitual e um software comercial para construção do modelo computacional. O modelo foi validado estatisticamente por meio de uma técnica para dados normais, e a ferramenta desenvolvida provou-se apropriada para responder questões de planejamento de níveis operacional, tático e estratégico. Diferentes cenários foram experimentados e as respostas das simulações auxiliaram a gerência da empresa em processos de tomada de decisão, de determinação de escalas de trabalho a definição de investimentos em modernização de equipamentos.
Evolução orbital dos maiores objetos transnetunianos
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-03-15) Gomes, Luiz Claudio ; Oliveira, Rafael Sfair de ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Os centauros e os transnetunianos (TNO's) são corpos pequenos que orbitam o Sol em regiões diferentes. Os transnetunianos são objetos pequenos com órbitas além de Netuno com semieixo maior de 30 unidades astronômicas (ua) e os centauros são objetos transientes na região dos planetas gigantes, com semieixo maior entre 5 ua e 30 ua. Até o momento, o maior centauro conhecido na literatura é Chariklo com 250 quilômetros de diâmetro e semieixo maior de 15,84 ua. Por outro lado, existem inúmeros transnetunianos com diâmetros maiores que 300 km. Com órbitas bem variadas, alguns TNO's passam próximos de Netuno e são perturbados sendo lançados na região dos centauros ou espalhados em direção oposta ao Sol. Seguindo o raciocínio deveríamos ter centauros com mais de 300 km de diâmetro ou a região entre os planetas gigantes é extremamente instável a ponto de não sobreviver nenhum objeto maior que os conhecidos atualmente. Com o Dark Energy Survey (DES), um telescópio com câmera acoplada, foram identificados mais de 100 TNO's em apenas alguns anos de funcionamento. A fim de explorar a órbita de objetos transnetunianos com diâmetros superiores a 300 km, desenvolvemos uma ferramenta completa utilizando o software Rebound para investigar a dinâmica desses objetos por 500 milhões de anos. Integramos os setenta e sete maiores TNO's classificados como Outros TNO's, que são objetos não ressonantes e além da categoria de clássicos. A grande maioria dos clones simulados permanecem com baixas variações nos elementos orbitais, continuando na região transnetuniana. Uma fração dos clones desses objetos entram na região dos centauros e acabam sofrendo múltiplos encontros próximos com os planetas gigantes. Analisamos os últimos encontros próximos antes da ejeção do sistema entre os planetas e clones, e mapeamos a influência dos gigantes sobre alguns objetos.
Simetrias do movimento relativístico planar: bósons e férmions
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-03-13) Mendrot, Vitor Bentes ; Castro, Antonio Soares de ; Alberto, Pedro Almeida Vieira ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
A dinâmica das partículas sem spin é modelada pela teoria de Klein-Gordon, enquanto a de partículas com spin-1/2 é modelada pela teoria de Dirac. Estamos particularmente interessados no comportamento de tais partículas quando imersas em misturas de potenciais de diversas naturezas sob transformações de Lorentz, de sorte que elas se mantenham restritas ao movimento em um plano fixo. Apresentamos o estudo completo de sistemas circularmente simétricos, identificando simetrias capazes de nos orientar quanto à construção de autoestados pertinentes, empregando o sistema de coordenadas cilíndricas. Particularmente à teoria de Dirac, demonstra-se que com certas condições para os potenciais, simetrias adicionais são encontradas: as simetrias de spin e pseudospin. É realizada a análise de diversos sistemas e o confronto dos resultados com os disponíveis na literatura é avaliado. Perspectivas para o avanço na pesquisa deste tipo particular de movimento são discutidas.
Análise comparativa entre a produção de hidrogênio verde solar e eólico: aspectos técnicos, econômicos e ambientais
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-02-13) Costa, Lucas Pamplona Cardozo ; Silveira, José Luz ; Tuna, Celso Eduardo ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
A geração descentralizada de energia têm sido ampliada no Brasil, e em futuro próximo, na era do hidrogênio, o país pode ser classificado em situação favorável quanto ao potencial de produção de hidrogênio verde. Neste trabalho é estudado uma planta híbrida de produção de energia e hidrogênio verde instalada no IPBEN-UNESP/LOSE, Laboratório Associado de Guaratinguetá e Laboratório de Otimização de Sistemas Energéticos . Inicialmente são caracterizados os componentes do sistema híbrido de produção de hidrogênio, baseando-se em dados do projeto universal intitulado “Produção de Hidrogênio Renovável: Aspectos Técnicos, Econômicos e Ambientais”. Em fase posterior são efetuadas análises energéticas do sistema e de cada unidade individualmente, de modo a determinar níveis de eficiência de produção de energia elétrica e de produção de hidrogênio verde no sistema. A seguir, estudos de engenharia econômica são efetuados de modo a alocar os custos da produção de eletricidade e hidrogênio verde do sistema, em US$/kWh, em função de fatores diversos. Em fase final, é efetuada análise ambiental da produção de hidrogênio verde, visando determinar o impacto ambiental do sistema híbrido. Conclui-se com performance energética, econômica e ambiental do sistema híbrido descentralizado de produção de eletricidade e hidrogênio.

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