[pt] Em meados do século XIX, G. Boole mostrou que a transformação x -> x − 1/x, definida em R − {0}, preserva a medida de Lebesgue (Ble). Mais de um século depois, R. Adler e B.Weiss mostraram que essa aplicação, chamada de transformação de Boole, é, de fato, ergódica com respeito à medida de Lebesgue (Adl). Nesse trabalho, apresentaremos o conceito de sistemas alternantes, definido recentemente por S. Muñoz (Mun), que consiste numa grande classe de aplicações na reta que generaliza a transformação de Boole e que torna possível uma análise abrangente de propriedades como transitividade robusta e ergodicidade. Para mostrar que, sob certas condições, sistemas alternantes são ergódicos com relação à medida de Lebesgue, mostraremos, usando o Teorema do Folclore, que a transformação induzida do sistema alternante é ergódica. / [en] In the middle of the 19th century, G. Boole proved that the transformation x -> x − 1/x, defined on R − {0}, is a Lebesgue measure preserving transformation (Ble). Over one hundred years later, R. Adler and B.Weiss proved that this map, called Boole`s map, is, in fact, ergodic with respect to the Lebesgue measure (Adl). In this work, we present the notion of alternating systems, recently introduced by S. Mu`noz (Mun), which is a large class of functions on the real line that generalizes the Boole`s map and allows us to make a wide analysis on certain properties such as robust transitivity and ergodicity. In order to show that, under certain conditions, alternating systems are ergodic with respect to the Lebesgue measure, we show, using the Folklore Theorem, that the induced transformation of an alternating system is ergodic.

[pt] Apresenta-se o uso das ferramentas lineares de Controle Clássico (Lugar Geométrico das Raízes) e Moderno (Realimentação de Estado e de Saída e Alocação de Pólos) para estabelecer os ajustes dos controladores adotados no problema de acompanhamento de trajetórias em traçados fechados por veículos terrestres, procurando reproduzir o comportamento do ser humano no comando deste tipo de sistema. Os modelos adotados para o veículo são lineares (funções de transferência e matrizes de estado e de entrada), porém a caracterização da trajetória fechada é geometricamente não-linear. Verifica-se deste modo como o projeto de um controle linear satisfaz as condições não lineares associadas. Os conceitos e ferramentas conhecidos são aplicados em diversos tipo de traçados, para diferentes condições do veículo - velocidade, limites de esterçamento, etc - e, a partir das simulações realizadas, são analisadas as características de comportamento do veículo - acelerações, estabilidade, etc - e comparadas as previsões dos projetos lineares com os resultados encontrados. É feita ainda uma breve introdução ao emprego do Controle Ótimo no problema de acompanhamento de traçados, utilizando um modelo bastante simplificado do veículo, e verificando as condições necessárias para se estabelecer a trajetória ótima em um traçado aberto, dado como critério o tempo mínimo para percorrê-lo. / [en] The use of classic and modern linear control tools (root locus and output regulation) is presented to determine the parameters of controllers used to follow a pre-defined closed path, in a way to approach the vehicle behavior and human actions when driving a car. The car is represented by linear models (transfer functions, state-space matrix), but the relation between the car and the closed path is non linear. It is verified how the project of a linear controller deals with the non linear characteristics of the closed loop. The concepts and tools of linear control are applied to some kinds of paths in different vehicle conditions (speed, steering angle limits, etc), and the results of simulations show the characteristics of the car, like accelerations, stability and position on the track. It`s also presented a little introduction to the problem of determine an optimal trajectory to run a corner, given the initial and final velocities and initial and final positions. In this case a very simple model is considered and the solution is based on open paths analysis.

[pt] Este trabalho pretende demonstrar a possibilidade de usar pinos ativos em máquinas rotativas de forma a reduzir as amplitudes de órbitas em situações críticas através de uma investigação analítica com validação experimental. Os pinos funcionam como medida de segurança quando o rotor se torna instável ou começa a oscilar por qualquer razão. Para este propósito, foi realizado um estudo completo da influência da presença dos pinos dentro do mancal de retenção. Quatro pinos foram posicionados em duas bancadas de testes já existentes no laboratório. A atuação deles provém de motores de passo, que os inserem até um determinado comprimento na parte interna do mancal, isto é, a folga radial entre o rotor e a parede do mancal. Primeiramente, uma análise matemática dos fenômenos envolvidos foi desenvolvida, fornecendo as equações necessárias para as simulações numéricas do sistema. Em seguida, foram realizados testes experimentais nas bancadas e informações relevantes foram adquiridas e comparadas com os resultados das simulações. Eles demonstraram estar consistentes, o que ajudou a validar o conceito de inserção de pinos ativos no mancal de segurança, de modo a evitar possíveis condições perigosas, como atrito, roçamento total e efeitos abrasivos. / [en] This work intends to show the possibility of using active pins in rotating machines to reduce amplitudes of orbits at critical situations through an analytical investigation with experimental validations. The pins shall operate as a safety measure when the rotor becomes unstable or starts to oscillate by any reason. To this purpose a thorough study is made of the influence of the presence of pins inside the retainer bearing. Four pins were installed within two existing test rigs in the laboratory. Their actuation comes from step motors, which insert them until a certain length in the inner side of the retainer bearing, or the gap between the rotor and the bearing wall. First, a mathematical approach of the involved phenomena is developed, providing the equations to perform numerical simulations of the system. Then, experiments where performed in the test rigs and relevant data were collected and compared to the simulation results. They showed positive accordance, which helped to validate the concept of properly inserting active pins inside the retainer bearings to avoid possible hazardous conditions, such as, friction, full annular rubbing, and abrasive effects.

[pt] No Brasil as primeiras cidades surgiram no início do século XVI e, com a descoberta de novos territórios, foram surgindo novas cidades cujas construções remanescentes devem ser preservadas não somente pelo seu valor histórico, como também por suas técnicas construtivas. Estas construções são de uma época onde não havia fluxo intenso de tráfego, os veículos não eram pesados e não possuíam capacidade de atingir altas velocidades. Após a revolução industrial, com o aumento do transporte rodoviário e ferroviário, a preocupação com vibrações advindas do fluxo do tráfego em construções históricas ganhou importância, isso porque as cidades modernas se desenvolveram em torno dos seus núcleos históricas e o fluxo, peso e velocidade dos veículos nestas áreas são cada vez mais intensos. A excitação induzida por tráfego, dependendo da sua intensidade e frequência, pode gerar ou intensificar danos já existentes, além de causar desconforto aos usuários. Ela depende prioritariamente da qualidade dos pavimentos que é bastante irregular nas cidades históricas brasileiras. Para garantir a segurança de nossas construções históricas, geralmente de materiais frágeis, é fundamental o monitoramento das vibrações em ambientes urbanos. Nesta dissertação são apresentados os materiais mais relevantes utilizados em construções e pavimentos das cidades históricas no Brasil e uma revisão bibliográfica e análise das normas e critérios de projeto relativos ao efeito das vibrações induzidas por tráfego nessas construções. Com a finalidade de se entender como as vibrações se propagam nestas estruturas, foram construídas duas paredes de alvenaria apresentando variação da espessura da argamassa e diferentes tipos de fundação, sendo estas submetidas a cargas móveis e de impacto. Uma análise experimental detalhada mostra como em cada caso variam as acelerações, velocidades e deslocamentos ao longo das paredes, permitindo avaliar a influência do tipo de carregamento e da fundação nestas grandezas. Adotou-se para a avaliação de sensibilidade, a norma alemã DIN 4150. / [en] The first cities in Brazil emerged in the early sixteenth century and, with the discovery of new territories; new cities emerged whose remaining buildings must be preserved not only for their historical value, but also for their constructive techniques. These constructions are of a time where there was no intense traffic flow, the vehicles were not heavy and did not have the capacity to reach high speeds. After the industrial revolution, with the increase in road and rail transport, the concern with vibrations arising from the flow of traffic in historical buildings gained prominence, because modern cities developed around their historical centers and the flow, weight and speed of the vehicles in these areas are becoming more intense. Traffic- induced excitation, depending on its intensity and frequency, can generate or intensify existing damages, and usually cause discomfort to users. It depends primarily on the quality of the pavements, which is quite irregular in Brazilian historical cities. To ensure the safety of our historic constructions, usually of fragile materials, the monitoring of vibrations in urban environments is fundamental. This dissertation presents the most relevant construction materials used in constructions and pavements of historic cities in Brazil and a bibliographica l review and analysis of the codes and design criteria related to the effect of traffic - induced vibrations in these constructions. In order to understand how the vibratio ns propagate in these structures, two masonry walls were built in the laboratory with different mortar thickness and different types of foundation, being these subjected to mobile and impact loads. A detailed experimental analysis shows how in each case the accelerations, speeds and displacements vary along the walls, allowing evaluating the influence of the type of load and foundation characteristics in these quantities. The German standard DIN 4150 was adopted for the sensitivit y assessment.

[pt] A reinjeção de gás é uma técnica empregada para o aumento do fator de recuperação de reservatórios de petróleo. Em campos marítimos, quando o volume de gás produzido na unidade estacionária de produção (plataforma) é muito elevado e não se dispõe de infraestrutura para exportá-lo para terra, a reinjeção de todo o gás produzido pode requerer vazões suficientemente altas para causar danos à coluna de injeção do poço em decorrência da vibração induzida pelo escoamento. Esse problema pode ser ainda mais crítico para injetores com completação inteligente, que são instrumentados com sensores e válvulas de controle de fluxo e cujo monitoramento e controle são realizados por meio de cabos elétricos e hidráulicos instalados ao longo da coluna do poço. O risco da falha no sistema de completação inteligente torna-se, portanto, um limitante para a vazão máxima do gás que pode ser reinjetado no poço. Nestes casos, não havendo como exportar o gás produzido, a alternativa é reduzir a produção de petróleo da plataforma. Esta dissertação aborda o problema da vibração induzida pelo escoamento em poços injetores de gás equipados com sistemas inteligentes de completação. Modelou-se a geometria de um poço real a fim de realizar as análises computacionais da dinâmica do escoamento. Devido as altas vazões envolvidas, a abordagem do caso exige um tratamento adequado da turbulência. Para tal, fez-se uso dos métodos Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS) e Large Eddy Simulation (LES). O primeiro é um modelo estacionário que prevê as estatísticas estacionárias baseando-se em equações de transporte para as mesmas. O segundo é um modelo transiente, que resolve a maior e mais energética parte do espectro das flutuações turbulentas. A partir da análise computacional com os dois modelos foram estimadas as amplitudes e espectros de frequência das forças de excitação dinâmicas produzidas pelo escoamento sobre os componentes do sistema de completação inteligente na região mais crítica da coluna de injeção. Para o caso estudado, um poço injetor de gás com uma coluna de 4 1/2´´ em um revestimento de 9 5/8´´ e vazão máxima nominal de 4,5 x 10(6) m(3)/d, as forças de excitação sobre os componentes críticos do sistema de completação inteligente atingiram amplitudes máximas da ordem de 10 N/m numa faixa de frequência de até 150 Hz, valores considerados satisfatórios para a operação do poço estudado. A metodologia desenvolvida neste trabalho pode ser estendida para outras configurações de poços injetores com completação inteligente. / [en] Reinjection of produced gas is a well-known technique of enhanced oil recovery. In offshore fields, the production units do not always have the proper infrastructure to export the produced gas to shore. In these cases, if the gas volumes are too high, reinjecting it into the reservoir may require elevated flow rates, increasing the risk of mechanical failures due to flow induced vibration on the well completion equipment. This problem may be even more critical in the case of injector wells with intelligent completion systems, which are monitored and controlled with the aid of electrical and optical cables running along the injection tubing. In many instances, to avoid fatigue damage in the intelligent completion equipment, the production unit has to be restricted to allowable rates. This work focus on the problem of flow induced vibration in injector wells equipped with intelligent completion systems. A real well has been modeled in order to perform computational fluid dynamic analysis and understand the turbulent flow near the discharge of the downhole inflow control valves. The problem was modeled using both the Averaged-Reynolds Navier-Stokes and Large Eddy Scale turbulent models. In the first, the flow is stationary and the variables are time-averaged. In the second model, transient analysis is performed considering only the large length scales. Combining the two models, the amplitudes and frequency spectra of the dynamic forces that excite the components of the injector well are estimated. In the case studied, a well with tubing of 4 1/2´´ in a 9 5/8´´ casing and with a maximum nominal gas injection flow rate of 4.5 x 10(6) m(3)/d, the dynamical loads on the critical intelligent completion components were estimated presenting amplitudes of the order of 10 N/m and frequency ranges up to 150 Hz, values that were considered safe for the operation of the analyzed well. The methodology developed in this work can be extended to model other configurations of high flow rate injector wells.

[pt] O Objetivo deste trabalho é prover os fundamentos necessários ao desenvolvimento de uma metodologia voltada para a análise e desenho das estratégias, regras e regulamentos associados ao setor elétrico, sob o contexto da teoria dos jogos evolutivos. A importância da escolha de estratégias eficientes, que formem perfis de estratégias com melhores payoffs traz a necessidade de uma abordagem que leve em conta as interações entre os agentes, submersos às incertezas regulatórias, hidrológicas e mercadológicas, existentes no setor elétrico, que geram superfícies de payoff descontínuas e ruidosas. É demonstrado como tais superfícies descontínuas podem ser desmembradas em um hiperespaço de estratégias mistas, onde órbitas regidas por dinâmicas baseadas em equações diferenciais convergirão para os perfis de equilíbrios atratores estáveis no sentido assintótico. Para a modelagem é sugerida a utilização de estratégias comportamentais, que possuem a propriedade de gerar perfis em equilíbrio mais robustos às constantes mudanças, assim como propiciar a análise entre os ambientes cooperativos e competitivos. / [en] The objective of this thesis is to provide the crucial points to the development of a methodology focused on the analysis of strategies, rules and regulations connected with the electrical sector, under the context of the evolutionary game theory. The importance of choosing efficient strategies responsible for profiles, with better payoffs, displays the approach regarding the interactions among agents under regulatory, hydrological and market uncertainties, which are present in the electrical sector, resulting in noncontinuous and noisy payoffs surfaces. It is demonstrated that the already mentioned non-continuous surfaces can be expanded in a hyper-space of mixed strategies, where orbits governed by the dynamics based on differential equations, will converge to profiles of stable attractive equilibrium, in an asymptotic meaning. In order to achieve the modeling, is suggested the employment of behavioral strategies, which possess the role of creating equilibrium profiles, immune to the frequently changes, as well as to propitiate the analysis in cooperative and competitive scenarios.

[pt] A estabilidade das colunas de um pórtico plano depende da importância relativa da rigidez à flexão e rigidez lateral de cada coluna e elementos adjacentes. Um exemplo típico é a maior capacidade de carga de pórticos planos com restrição lateral em comparação com pórticos semelhantes, sem restrição lateral. Também esta restrição tem uma influência importante na resposta pós-crítica e na sensibilidade à imperfeição da estrutura. A carga de flambagem pode ser dominada pela rigidez à flexão da coluna ou pela rigidez das restrições laterais. Dependendo dos valores relativos desses parâmetros, pode ocorrer interação modal. Nesse caso, podem surgir vários caminhos pós-críticos, acoplados e desacoplados, levando a uma topologia complexa da energia potencial total com vários pontos críticos (máximos, mínimos e selas). Os caminhos pós-críticos instáveis influenciam na sua capacidade de carga e na sensibilidade da estrutura a imperfeições. Isso leva a um complexo comportamento dinâmico não linear da estrutura carregada axialmente. No presente trabalho, um modelo conceitual de dois graus de liberdade de um elemento de pórtico plano sob compressão é estudado. Uma análise detalhada é realizada a fim de estudar como a rigidez lateral influencia: os comportamentos pré- e pós-crítico, a instabilidade paramétrica do modelo sob uma excitação harmônica axial e o comportamento ressonante do sistema estrutural carregado axialmente sob uma excitação de base; contribuindo para uma melhor compreensão da resposta não linear desta classe de estruturas. A análise das bifurcações mostra que a estrutura pode exibir várias soluções estáveis e instáveis coexistentes, levando a bacias de atração entrelaçadas, cuja topologia controla a integridade dinâmica da estrutura em um ambiente dinâmico. Para estudar o comportamento não linear do modelo, foram utilizadas várias estratégias numéricas para obter os caminhos de equilíbrio não lineares, pontos fixos estáveis e instáveis, diagramas de bifurcação e bacias de atração. / [en] The stability of columns in a portal frame depends on the relative importance of the flexural and lateral stiffness of the column and connected elements. A typical example is the higher load capacity of non-sway frames as compared with that of similar frames with no lateral restrain. Also this restrain has an important influence on the post-critical response and imperfection sensitivity of the structure. The buckling load may be either dominated by the flexural stiffness of the columns or by the stiffness of the lateral restrains. Depending on the relative values of these parameters, interactive buckling may occur. In such case, several coupled and uncoupled post-buckling paths may arise, leading to a complex topology of the energy landscape with several critical points (maxima, minima and saddles). The resulting unstable post-buckling paths influence the structure s imperfection sensitivity and load carrying capacity of the structure. This leads to an involved nonlinear dynamic behaviour of the axially loaded structure. In the present work, a conceptual two-degree-of-freedom model of a plane-frame column is studied. A detailed analysis is conducted to study how the lateral stiffness influences the static buckling and post-buckling behavior, the parametric instability of the model under under axial harmonic excitation and the resonant behavior of the axially loaded structural system under base excitation, contributing to a better understanding of the nonlinear response of this class of structures. The bifurcation analysis shows that the structure may display several coexisting stable and unstable solutions, leading to intertwining basins of attraction, whose topology controls the dynamic integrity of the structure in a dynamic environment. To study the non-linear behavior of the model, several numerical strategies were used to obtain the nonlinear equilibrium paths, stable and unstable fixed points, bifurcation diagrams and basins of attraction.

[pt] Cristais líquidos são amplamente utilizados atualmente em telas e filtros. Contudo, o alinhamento dos cristais líquidos possui uma resposta relativamente lenta (da ordem de milissegundos) devido à necessidade da interação entre vizinhos próximos. Em contrapartida, nanobastões de ouro são capazes de alinhar-se a um campo elétrico, mesmo quando isolados, devido à sua susceptibilidade elétrica elevada comparada a dos cristais líquidos, apresentando uma resposta de alinhamento significativamente mais rápida que a dos cristais líquidos. A forma alongada dos nanobastões faz com que sua absorção e seu espalhamento de luz, ocasionados pelo efeito de Ressonância de Plasmon de Superfície Localizado (Localized Surface Plasmon Resonance – LSPR), sejam altamente dependentes da orientação relativa dos nanobastões à polarização da luz incidente. Por isso, suspensões de nanobastões têm se tornado um novo paradigma em controle de luz por alinhamento induzido por campo elétrico. Neste trabalho, é apresentado um estudo da dinâmica de alinhamento dos nanobastões, por meio de medidas de transmissão de luz por um componente que permite a interação da luz com a suspensão de nanobastões enquanto sob influência de um campo elétrico de alinhamento. Foi encontrado um tempo de resposta de 1,5 microssegundos, 3 ordens de grandeza mais rápido que o de cristais líquidos comuns. Um segundo experimento foi realizado com um componente com dois pares de eletrodos transversais, no qual foi possível eliminar a relaxação lenta do sistema, demonstrando assim um chaveamento óptico digital com tempo de resposta da ordem de 110 Newton vezes segundo. Dois modelos teóricos foram propostos para descrever a dinâmica de alinhamento dos nanobastões e foi demonstrado que ambos os modelos ajustam bem os dados experimentais. Apresentamos também uma relação de equivalência entre os dois modelos. / [en] Liquid crystals are widely used nowadays in displays and optical filters. However, the alignment of liquid crystals has a relatively slow switching response (of the order of milliseconds) due to the near-neighbor interaction. In contrast, the high electrical susceptibility of a single gold nanorod enables its alignment to an external electric field, presenting a significantly faster switching response than that of liquid crystals. The elongated form of the nanorods makes their absorption and scattering, caused by the Localized Surface Plasmon Resonance (LSPR) effect, to be highly dependent on their orientation relative to the light polarization. Therefore, gold nanorod suspensions have become a new paradigm in light control by electric field-induced alignment. In this work, a study of the alignment dynamics of nanorods is presented, by means of light transmission measurements by a component that allows the interaction of light with the suspension of nanorods while under the influence of an electric field of alignment. An alignment time of 1.5 microseconds was found, which is 3 orders of magnitude smaller than traditional liquid crystal alignment mechanism response time. A second experiment was carried out with a component with two pairs of transverse electrodes, in which it was possible to eliminate the slow relaxation of the system, thus demonstrating a digital optical switch with response of the order of 110 Newton second. Two theoretical models were proposed to describe the alignment dynamics of the nanorods and it was demonstrated that both models fit well the experimental data. An equivalence relation between the two models is presented.

[pt] A paisagem costeira presente no Litoral Oriental do Maranhão tem como um de seus elementos campos de dunas móveis, compondo um ambiente dinâmico que expressa alterações significativas tanto espaciais quanto temporais. Como parte dessa paisagem, o litoral de Tutóia apresenta feições eólicas relativamente próximas à linha de costa resultantes da ação conjugada de ondas, correntes costeiras, ação fluvial, variações do nível do mar e fatores climáticos que contribuíram para a configuração da atual paisagem costeira ao longo do tempo. Por estar inserida na Área de Proteção Ambiental do Delta do Parnaíba, a área de estudo merece destaque por sua importância socioeconômica e ambiental, o que justifica o desenvolvimento de estudos que contribuam para um melhor entendimento dos processos e da dinâmica que atuam na região. O presente trabalho tem como principal objetivo identificar alterações que ocorreram na paisagem costeira do município de Tutóia (MA), associadas aos processos de erosão e progradação da linha de costa e a dinâmica de evolução do campo de dunas ao longo dos últimos 23 anos. Espera-se com isso contribuir para o melhor conhecimento da dinâmica do Litoral Oriental maranhense fornecendo informações que sirvam de subsidio para futuros projetos de preservação e ordenamento do uso e ocupação da zona costeira. Para o desenvolvimento da pesquisa foram analisadas imagens de satélite (1994 a 2017) e elaborado uma série temporal por meio de técnicas de geoprocessamento, como sensoriamento remoto e sistemas de informações geográficas (SIG). Os resultados implicam em um mapa da evolução multitemporal dos campos de dunas móveis, onde houve um aumento na velocidade de deslocamento das dunas e na erosão da linha de costa, o que possibilitou identificar a significativa influência da Zona de Convergência Intertropical (ZCIT), que quando submetida à anomalia Temperatura da Superfície do Mar (TMS) e ocorrência do El Niño, interfere na região Nordeste do Brasil, aumentando o período de escassez de chuvas e a intensidade dos ventos alísios, sendo estas as causas do aumento da velocidade de migrações de dunas nos períodos analisados. A presente dissertação reuniu importantes informações a respeito da dinâmica costeira local, principalmente em um trecho do litoral com escassez de informação, mas, é importante dar continuidade aos estudos desenvolvidos na área, aprofundando o conhecimento acerca do comportamento desses ambientes tendo em vista o planejamento das ações relacionadas aos processos de ocupação e exploração dos recursos naturais e que se almeje o desenvolvimento equilibrado, respeitando as intensa variabilidade do ambiente costeiro. / [en] The coastal landscape present in the Eastern Coast of Maranhão has dune fields as one of its elements, composing a dynamic environment that expresses significant spatial and temporal changes. As part of this landscape, the littoral of Tutóia exhibits eolian features relatively near to the coastline resulting from the combined action of waves, coastal currents, fluvial action, sea level variations and climatic factors that contributed to the current coastal landscape configuration over time. Being inserted in the Environmental Protection Area of Parnaíba Delta, the study area deserves attention because of its socioeconomic and environmental importance, which justifies the development of studies that contribute to a better understanding of the processes and dynamics that operate in the region. The present work main objective is to identify changes that occurred in the coastal landscape of Tutóia (MA) city, associated with the coastline erosion and progradation processes and the dune fields evolution dynamics over the last 23 years. It is expected to contribute to a better knowledge of the Eastern Coast of Maranhão dynamics by providing information that will serve as a subsidy for future preservation and planning the use and occupation projetcs of the coastal zone. For the research development, satellite images (1994 to 2017) were analyzed and a time series was elaborated through geoprocessing techniques such as remote sensing and geographic information systems (GIS). The results imply a multitemporal evolution map of the mobile dune fields, where had an increase on the dune displacement velocity and on the coastal line erosion, which allowed identifying the significant influence of the Intertropical Convergence Zone (ITCZ), which when subdued to the Sea Surface Temperature (SST) anomaly and the El Niño occurrence, interferes in Brazil northeast region, increasing the rain scarcity period and the trade winds intensity, being these the causes of the dune migration velocity increase in the analyzed period. The present dissertation gathered important information about the local coastal dynamics, especially in a stretch of the coast with scarce information, however, it is important to continue the studies developed in the area, deepening the knowledge about the behavior of these environments owing to the planning of actions related to the occupation and exploitation of natural resources processes and that a balanced development is craved, respecting the intense variability of the coastal environment.

[pt] Uma prospecção bem sucedida de petróleo e gás requer muitos esforços para se sobrepor os desafios encontrados, tais como vibrações axiais, laterais e torcionais. Estes fenômenos podem causar a falha prematura de componentes do sistema de perfuração, disfunção nos equipamentos de medição e aumento no tempo e custo no processo de perfuração. Em particular, vibrações torcionais estão presentes em grande parte dos processos de perfuração e podem alcançar um estado crítico: stick-slip. Um melhor entendimento sobre este fenômeno proporciona ferramentas para evitar o aumento do tempo e do custo da prospecção, assegurando o investimento e sucesso do processo de perfuração. Neste trabalho, é descrito um procedimento experimental com um atrito não linear objetivando induzir stick-slip e é feito uma modelagem analítica simples do problema. O modelo de atrito é baseado em um atrito seco imposto por um dispositivo de freio desenvolvido. O comportamento não linear da bancada experimental é analisada e o modelo numérico é validado comparando diagramas de bifurcações numérica e experimentais. / [en] A successful oil and gas prospecting requires many efforts to overcome the encountered challenges, some of these challenges include drill string axial, lateral and torsional vibrations. These phenomena may cause premature component failures of the drilling system, dysfunction of measurement equipments, and increase time and costs of the prospecting process. Torsional vibrations are present in most drilling processes and may reach a severe state: stick-slip. An improved understanding about the stick-slip phenomenon provides tools to avoid the increase of prospecting time and costs, assuring the investment and success of the drilling process. Firstly, a numerical analysis of the drill string is performed with different friction models. These models are proposed in order to get familiar with the drill string dynamics. Also, it is described the experimental procedure with a nonlinear friction aiming to induce stick-slip and is performed a simple analytical modeling of the problem. The friction model is based on dry friction imposed by a break device. The nonlinear behavior of the experimental apparatus is analyzed and the numerical model is validated comparing experimental and numerical bifurcation diagrams.