[pt] A operação de um sistema elétrico tem por objetivo atender a carga a todo instante, respeitando as restrições operacionais dos diversos componentes do sistema. Entretanto, devido às flutuações normais da carga ou algum outro distúrbio, o sistema pode vir a operar em estado de emergência. Neste estado, medidas rápidas devem ser tomadas a fim de que uma maior deterioração do sistema seja evitada. Com intuito de auxiliar o operador na tomada de decisões, tem sido desenvolvidos programas que sejam capazes de determinar em tempo real os controles necessários para eliminar as restrições violadas. O corte de carga, apesar de indesejável, às vezes deve ser ordenado com o objetivo de resguardar o sistema pelo menos em parte. O presente trabalho apresenta um método eficiente para resolver problemas de sobrecargas, utilizando o redespacho de geração e corte de carga como opções de controle. As prioridades para utilização destes controles são definidas no método desenvolvido. A solução proposta para o problema mencionado é obtida utilizando o método de Newton. O ponto de operação calculado a cada iteração sofre o desvio mínimo quadrático nas tensões dos barramentos. Entretanto nenhum algoritmo iterativo de otimização é utilizado, mas uma aplicação direta da teoria da inversa generalizada de Moore-Penrose. / [en] An electrical system is designed to supply the load considering the operating constraints of several system components. However, due to normal load fluctuations or disturbances, the system may operate in an emergency state. In this state, fast corrective easures must be taken to avoid cascading events leading to partial or total shut-down. In order to help the operator, advanced softwares have been developed determining, for example, the necessary controls to eliminate violated constraints in real time. The load shedding sometimes must be ordered to maintain at least part of the system. This dissertation describes an efficient method to solve overload problems using generation rescheduling and load shedding as control options. The solution of the mentioned problem is obtained using the Newton’s method and the Moore-Penrose generalized inverse theory. Therefore the evaluation of busbar voltages after each iteration is duly corrected by least square deviations.

[pt] Um dos processos que mais tem se difundido na área de automação industrial é o processo de corte de chapas. Diversas máquinas de vários tamanhos têm sido desenvolvidas para o corte de inúmeros materiais como aço, alumínio, madeira, couro, pedra etc. Neste procedimento específico, têm sido utilizados os mais diversificados métodos de corte, desde facas em movimento alternativo ou rotativo, até a utilização de maçaricos, jato de água, laser ou plasma. O presente trabalho visa o desenvolvimento de uma mesa de corte de baixo custo para a automatização do processo de corte de chapas plásticas de pequenas espessuras. As aplicações para uma máquina deste tipo são máquinas são mais diversas, com destaque na utilização em fabricação de letreiros luminosos de acrílico. Em termos gerais, o protótipo aqui desenvolvido constitui-se de uma mesa com fresa, sendo movimentada em XY a partir de comandos vindos de um microcomputador. Além de movimentação no plano horizontal XY, existe um terceiro movimento de levantar e abaixar a fresa executado na direção vertical. Uma inovação examinada nesta protótipo, foi a utilização de guias lineares construídas a partir de perfis em C, de alumínio, com uma corrente neles fixada que desempenha o papel de cremalheira para converter o torque do motor em força motriz. Assim, a guia passou a ter a finalidade dupla e simultânea de guia propriamente e elemento de tração, evitando a necessidade de utilização de cabos ou correias. Assim , esta dissertação tem por objetivo descrever os principais elementos do protótipo construído e apresentar alguns resultados dos testes realizados. / [en] One of the process that have been mostly diffused in the Field of industrial automatization is the one of plate cutting. Several engines of various sizes have been developed for the cutting of many materials such as steel, aluminium, Wood, leather, Stone etc. In thes specific procedure, the most diversified cutting methods have been used, from blades in alternating or rotatory movement to the utilization of blowtorches, water Jet, laser or plasma. The present tak´s aim is the development of a low-cost cutting table for the automatization of the processo f cutting plastic plates of low thickness. The applications for such a machine are several, highlighing its use in the manufactoring of acrylic lighted plackards. By definition, the prototype here developed consists of table with a Miller, put into motion in XY by commands coming from a microcomputer. Besides the horizontal plan XY movement, there is a third one of lifting and lowering the Miller executed in the vertical direction.

[pt] A mecânica do corte de rochas vem sendo estudada a fim de proporcionar um melhor entendimento do processo de perfuração. A energia de corte é principalmente dependente da orientação do cortador e das propriedades da rocha. Foi previamente relatado na literatura que a energia específica de corte é fortemente dependente dos ângulos de inclinação posterior (backrake) e lateral (siderake) da broca. Embora existam boas tentativas de desenvolver uma solução analítica para descrever o processo de corte da rocha, os efeitos do ângulo de inclinação lateral não são levados em conta na maioria dos modelos. Esta dissertação propõe uma solução analítica para o corte de rocha considerando ambos os ângulos de inclinação relevantes, tanto o backrake quanto o siderake. Um modelo de corte é proposto considerado cortadores afiados e desgastados, e as soluções obtidas são corroboradas através de uma investigação experimental com base no corte de argilas. Um estudo paramétrico para duas rochas hipotéticas é realizado empregando o novo modelo proposto, mostrando que backrakes e/ou siderakes maiores tendem a aumentar exponencialmente a energia específica de corte. Todavia, a influência do backrake é fortemente dependente do ângulo de atrito interno da rocha. Os efeitos da profundidade de corte e pressão de confinamento também são investigados. Além disso, os efeitos do desgaste do cortador são apresentados através do diagrama de E-S. / [en] Rock cutting mechanics has been studied in order to better understand drilling process in cutter scale. The cutting energy is mainly dependent of cutter orientation and rock properties. It was previously reported in the literature that specific energy is strongly dependent of backrake and siderake. Although there have been good attempts to develop an analytical solution to describe the cutting process, the siderake effects are not taken into account. This Thesis proposes an analytical solution for the rock cutting considering both backrake and siderake. The proposed model is considered for sharp and blunt cutters and the solution agrees with preliminary experimental investigation based on the cutting action of clays. With the new model, a parametric study for two hypothetical rocks is made, showing that higher backrakes and/or siderakes increase the specific energy in an exponential-like trend. The backrake effect is strongly dependent of the rock internal friction angle though. The effects depth of cut and confining pressure were also investigated. Moreover, the effects of cutter bluntness are presented through the E-S diagram.

[pt] Perfuração em rochas é analisada através de métodos empíricos não havendo uma metodologia racional aceita para analisar todos os parâmetros que controlam a destruição das rochas. Esta dissertação tem como objetivo analisar a perfuração de rochas do ponto de vista de modelagem numérica, utilizando o método dos elementos distintos. Inicialmente será discutida a modelagem de rochas, um meio quase-contínuo, por um conjunto de partículas cimentadas. Em seguida, a destruição da rocha por brocas de perfuração será simulada analisando o processo de corte em rocha usando um único cortador. O produto final desta dissertação é comparar resultados de energia mecânica especifica obtidos em ensaios em laboratório com os resultados da modelagem e concluir a eficiência desta metodologia. Além disto, será possível propor estudos paramétricos para avaliar a importância de alguns elementos geométricos no ambiente de corte para melhorar a eficiência da operação. / [en] Drilling in rock is analyzed through empirical methods and there is none accepted rational methodology to analyze all the parameters that control the destruction of rocks. This dissertation aims to analyze the drilling of rocks from the standpoint of numerical modeling, using the Distinct Elements Method. Initially we discuss the modeling of rocks, a quasi-continuous medium, by a set of bonded particles. Then, the destruction of rock by drill bits will be simulated by analyzing the rock cutting process using a single cutter. The final product of this work is to compare results of specific mechanical energy obtained in laboratory tests with modeling results and conclude the method s efficiency. Moreover it is possible to propose parametric studies to evaluate the importance of some geometric elements in the cut environment to improve efficiency of the operation.

[pt] Os processos industriais de uma maneira geral são compostos de várias etapas que promovem a transformação de materiais, seja na sua forma primária, ou na forma de subprodutos, que vão posteriormente formar o produto final. Neste contexto, na indústria fabricação de pneus, existe uma etapa bastante específica que é o corte de borracha, etapa esta, que pode ser realizada de várias formas e técnicas sendo que uma delas, é o corte por ultrassom. Apesar do corte por ultrassom ser eficiente e proporcionar ao material um acabamento nas superfícies superior aos demais, os sistemas de corte por este método apresentam fraturas excessivas do componente que realiza o corte, chamado de sonotrodo. Neste trabalho, foram investigadas algumas das causas possíveis (causas raízes) para as falhas apresentadas pelos sonotrodos. O estudo envolveu a análise química qualitativa do material, a análise de tensões utilizando o método de elementos finitos, ensaios mecanográficos e caracterização mecânica do material. Os resultados obtidos permitiram a identificação do mecanismo de dano acumulado no componente durante sua vida em serviço, permitindo a indicação de possíveis causas raiz que levam o sonotrodo a falhar de maneira prematura. / [en] Industrial processes generally are comprised of several steps that promote the transformation of materials, whether in their primary form, or as by-products, which will subsequently form the final product. In this context, the tire manufacturing industry, there is a very specific step is the cutting of rubber; this step can be performed in various ways and techniques one of which is the cutting by ultrasound. Although efficient cutting and the cut material presenting a finish of the cut surfaces higher than the other cutting systems ultrasound have excessive fractures component that performs cutting, called sonotrode. In this study, we investigated some of the possible (root cause) for failures made by sonotrode. The study involved a qualitative chemical analysis of the material, stress analysis using the finite element method, metallographic tests and mechanical characterization of the material. The results obtained allowed the identification of the accumulated damage mechanism in the component during its service life, allowing indication of possible root because that lead the sonotrode to fail prematurely.

[pt] A dissertação O espetáculo das máquinas acesas Procura, através do levantamento da esquecida história das diversões óticas na Corte Imperial, reavaliar a importância desses objetos e construções para a afirmação de um cotidiano mediado pela tecnologia. A partir da análise dos pasquins, folhetins e romances publicados entre 1830 e final da década de 1870, mostra-se como a literatura representou essa realidade de converg6encia entre arte e indústria, ci6encia e entretenimento. / [en] The dissertation The Show of the lighting machines searchs, throught the forgotten history of the opticals inventions in the brazilian Imperial Court, to reavaliate the importance of these objects and constructions in afirmating a quotidian life based on technology. Analysing the press-publication, folhetins and novels published between 1830 and the end of the decade 1870, we can see how literature represented this convergence among art and industry, science and entertainment.

[pt] A implementação das decisões da Corte IDH no Brasil é o tema central deste trabalho. O objetivo é compreender a aparente contradição entre os esforços despendidos pelos estados na assinatura de Tratados, bem como o desenvolvimento de regimes internacionais de proteção dos direitos humanos e sua correspondente ineficiência em cumprir internamente as sentenças prolatadas pela Corte IDH. Indutivamente, a primeira observação é a de que empiricamente não há uma continuidade entre as ordens jurídicas interna e internacional, obstaculizada exatamente pela atuação do estado. Por conseguinte, há a necessidade de estudar mais afundo a organização política do estado em si, na tentativa de encontrar uma justificativa para o recorrente bloqueio do estado no cumprimento das sentenças da Corte IDH, já que em nenhum dos casos houve a declaração expressa de cumprimento das sentenças. Por isso, exploram-se as considerações teóricas de Tilly (1996), segundo o qual os estados cursariam trajetórias políticas próprias, não necessariamente seguindo os mesmos passos da Europa. Além disso, em coerência com a argumentação teórica do autor, segundo a qual a guerra seria um importante catalisador de transformações políticas do estado, atribui-se especial importância aos desdobramentos históricos da Segunda Guerra Mundial, tendo em vista ser a última guerra mais importante com repercussões profundas e abrangentes.Associando as teses de Tilly com as transformações decorrentes da Segunda Guerra Mundial, é possível apontar teoricamente pelo menos dois fatores capazes de influírem no cumprimento das decisões das sentenças da Corte IDH. O primeiro deles está relacionado à incorporação de instituições, oriundas do modelo europeu de formação do estado, em circunstâncias bastante diferentes e o segundo associado à relação entre estado e população/povo/cidadãos. Após tais constatações, os casos específicos de condenação contra o Brasil são analisados, bem como as medidas tomadas uma a uma. O objetivo passa a ser, então, compreender o problema inicialmente proposto, a partir do fundamento teórico apresentado. / [en] The implementation of the decisions of the IACHR in Brazil is the central theme of this work. The goal is to understand the apparent contradiction between efforts by states creating treaties and developing international regimes for the protection of human rights and their corresponding inefficiency in meeting internally the judgments issued by the Court. Inductively, the first observation was that empirically there is no continuity between the domestic and international legal systems, exactly hindered by the actions of the state. Therefore, it is necessary to study further deepen political organization of the state itself, as an attempt to find a justification for blocking of the state in compliance with the judgments of the IACHR, since in neither case were the express declaration of compliance sentences . Therefore the theoretical considerations of Tilly (1996) is explored, whereby the states would enroll own political careers, not necessarily following the same steps in Europe. Furthermore, in accordance with the theoretical arguments of the author, to which the war would be an important catalyst for policy change in state, it is possible to attribute special importance to the historical developments of World War II, in order to be the most important last war with deeper and more comprehensive impact . Associating with Tilly s theses changes resulting from the Second World War, it is theoretically possible to identify at least two factors that have influence in implementing the decisions of the judgments of the Court. The first one is related to the incorporation of institutions , derived from the European model of state formation in very different circumstances and the second associated with the relationship between state and population / people / citizens. After these findings, specific cases of condemnation against Brazil were analyzed as well as the measures taken one by one . The objective becomes, then, to understand the problem first proposed from theoretical foundation presented.

[pt] As atividades de perfuração e completação de poços de petróleo são as que mais demandam tempo e dinheiro entre os mais variados processos que compõem os sistemas de exploração e produção de óleo e gás. Por isso, qualquer avanço nessa área poderia representar valores bastante expressivos em uma indústria de bilhões e com investimentos cada vez maiores. Partindo desse princípio, há uma linha de pesquisa, iniciada em 1997 pelo Gas Technology Institute, que estuda a aplicação de lasers de alta potência nos processos de construção de poços. Desde então, vários experimentos que destacaram as potenciais vantagens do laser em relação aos sistemas convencionais foram realizados. Tomando como base essa premissa, o objetivo desta dissertação é aprofundar os estudos acerca da interação entre laser e rocha. Existe um interesse especial deste trabalho relacionado ao pré-sal brasileiro, por isso a maioria dos experimentos foi feita com a utilização de rochas carbonáticas. Assim, foram realizadas análises de eficiência por meio dos conceitos de energia específica. Além disso, abordou-se a perfuração também de forma dinâmica, baseado em estudos de energia específica de corte. Essa consideração foi feita com o intuito de se alcançar maiores diâmetros comparados às pequenas dimensões geradas pelo feixe do laser em processos estáticos. A ideia é fornecer maiores informações resultantes desses processos e contribuir para que seja estudada a viabilidade no desenvolvimento de futuras ferramentas a laser. / [en] Within the petroleum exploration and production process, well drilling and completion are the activities that require a greater investment of both time and money. Because of this, any evolution in this area could represent significant values within this billion dollar industry which has continuously growing investments. Thus, the Gas Technology Institute started a line of research in 1997, which studies the high power laser application in the well construction process. Since this study, many experiments have been realized, which have highlighted the laser potential advantages compared to the conventional systems. Accordingly, the intention of this work is to further these studies of the interaction between laser and rock. There is a special interest in Brazilian pre-salt and because of this, most experiments were conducted using carbonate rocks. Therefore, efficiency analysis was made based on the specific energy concept. In addition to this, drilling was also approached as a dynamic process using the specific kerfing energy study. This consideration was made with the objective of achieving higher diameters compared to the small dimensions that are created by the laser beam in static process. These experiments have been conducted with the intention of generating and contributing even more information, thus, we can better study the development feasibility of future laser tools.

[pt] Calcular o valor do fluxo máximo entre um nó origem e um nó destino em uma rede é um problema clássico no contexto de Fluxos em Redes. Sua extensão, chamada de problema do fluxo máximo multiterminal, consiste em achar os valores dos fluxos máximos entre todos os pares de nós de uma rede não direcionada. Estes problemas possuem diversas aplicações, especialmente nos campos de transporte, logística, telecomunicações e energia. Neste trabalho, apreciamos a recente teoria da análise de sensibilidade, em que se estuda a influência da variação de capacidade de arestas nos fluxos máximos multiterminais, e estendemos a computação dinâmica dos fluxos multiterminais para o caso de mais de uma aresta com capacidade variável. Através dessa teoria, relacionamos também nós de corte e fluxos multiterminais, o que permitiu desenvolver um método competitivo para solucionar o problema do fluxo máximo multiterminal, quando a rede possui nós de corte. Os resultados dos experimentos computacionais conduzidos com o método proposto são apresentados e comparados com os de um algoritmo clássico, fazendo uso de instâncias geradas e outras conhecidas da literatura. Por último, aplicamos a teoria apresentada em um problema de identificação de complexos de proteínas em redes de interação proteína-proteína. Através da generalização de um algoritmo e de um resultado teórico sobre exclusão de cortes mínimos, foi possível reduzir o número de cálculos de fluxo máximo necessários para identificar tais complexos. / [en] Computing the maximum flow value between a source and a terminal nodes in a given network is a classic problem in the context of network flows. Its extension, namely the multi-terminal maximum flow problem, consists of finding the maximum flow values between the all pairs of nodes in a given undirected network. These problems have several applications, especially in the fields of transports, logistics, telecommunications and energy. In this work, we study the recent theory of sensitivity analysis, which examines the influence of edges capacity variation on the multi-terminals maximum flows, and we extend the dynamic computation of multi-terminals flows to the case of more than one edge with variable capacity. Based on this theory, we also relate cut nodes and multiterminals flows, allowing us to develop a competitive method to solve the multiterminal maximum flow problem, when the network has cut nodes. The results of the computational experiments conducted with the proposed method are presented and compared with the results of a classical algorithm, using generated and wellknown instances of the literature. Finally, we apply the presented theory on a problem of identifying protein complexes in protein-protein interaction networks. Through the generalization of an algorithm and a theoretical result about exclusion of minimum cuts, it was possible to reduce the number of maximum flow computations necessary to identify such complexes.

[pt] A proteção do membro do Poder Legislativo no tocante às suas opiniões, palavras e votos, por meio da inviolabilidade parlamentar, apresenta relevantes raízes históricas, presença em inúmeros ordenamentos jurídicos e finalidades essenciais para o Estado Democrático de Direito, sobretudo, com atenção ao postulado da separação de poderes e à teoria da representação popular. Essa essencialidade ao sistema jurídico suscita debates a respeito dos seus contornos, sejam aqueles tracejados pelas normas constitucionais, sejam aqueles delineados pelas Cortes. Diante disso, pretende-se analisar como a jurisprudência de dois importantes tribunais, com competências em matéria constitucional, vêm se posicionando e definindo ou não parâmetros e limites à inviolabilidade parlamentar. São eles: o Supremo Tribunal Federal e a Corte Constitucional Colombiana. De ambas as Cortes, parte-se de um exame desde a promulgação da Constituição brasileira de 1988 e da Constituição colombiana de 1991 até os últimos julgamentos realizados em 2022. / [en] The protection of members of the Legislative Power to their opinions, words and votes, through parliamentary inviolability, has relevant historical roots, presence in numerous legal systems and essential purposes for the Democratic State of Law, above all, with attention to the postulate of the separation of powers and the theory of popular representation. This essentiality to the legal system raises debates about its contours, whether those traced by constitutional norms, or those outlined by the Courts. Therefore, it is intended to analyze how the jurisprudence of two important courts, with competences in constitutional matters, have been positioning themselves and defining or not parameters and limits to parliamentary inviolability. They are: the Brazilian Supreme Court and the Colombian Constitutional Court. From both Courts, it starts from an examination since the promulgation of the Brazilian Constitution of 1988 and the Colombian Constitution of 1991 until the last judgments carried out in 2022.