Nas últimas décadas, o domínio tecnológico tem sido enfatizado como elemento de progresso tanto no âmbito das empresas como no dos países. A tecnologia está presente na infra-estrutura das atividades econômicas e de toda a sociedade. Dessa forma, a tecnologia da informação é cada vez mais importante para o desenvolvimento tecnológico, mesmo em áreas não diretamente ligadas a ela. O setor de semicondutores, que em conjunto com os setores de computação e de software forma a indústria de microeletrônica, tem tido especial destaque na evolução da economia mundial. No Brasil, entretanto, o setor de semicondutores permanece restrito a um pequeno grupo de empresas. Neste contexto, com o propósito de desenvolver o setor de microeletrônica no Brasil, o governo federal, por meio do Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação, investiu na criação de uma empresa de semicondutores, no estado do Rio Grande do Sul. A empresa criada constitui o objeto de pesquisa deste estudo de caso, desenvolvido ao longo de 2011, com foco em seu desenho organizacional. Os objetivos alcançados com o presente trabalho foram os seguintes: levantamento dos modelos de desenho organizacional na literatura, tanto do setor privado como do setor público; estudo das características administrativas de instituições públicas brasileiras, sua forma de operar e seu desenho organizacional, considerando suas várias dimensões; levantamento das características do setor de semicondutores, com foco no surgimento de empresas deste setor em países em desenvolvimento; avaliação das diferentes dimensões do desenho organizacional, suas interdependências e equilíbrios dinâmicos, por meio de um estudo de caso, considerando a realidade de empresa pública brasileira. A metodologia utilizada foi o estudo de caso, com abordagem qualitativa. A coleta de dados foi realizada por meio de observação direta, análise documental e entrevistas semiestruturadas. A principal contribuição deste trabalho consiste na análise do desenho organizacional adotado pela empresa em estudo, considerando a organização de uma maneira integrada e sistêmica, incluindo todas as cinco dimensões do desenho organizacional Estratégia, Pessoas, Sistemas de Recompensa, Processos e Estrutura, além de identificar as interações entre as diversas dimensões e entre estas e o ambiente de atuação da empresa. Outra contribuição do presente trabalho está relacionada à análise da evolução dos subsistemas produtivos na organização ao longo do tempo, assim como a evolução dos objetivos de desempenho a serem buscados pela empresa. Considerando que os estudos acadêmicos sobre desenho organizacional no setor público brasileiro são relativamente escassos, os resultados obtidos neste trabalho consistem em contribuição para a teoria, uma vez que abrangem fatores específicos do setor público e sua influência sobre programas de reestruturação e mudança. Além disso, diante da grande necessidade de melhoria do setor, a descrição do caso e a análise dos resultados apresentam evidente aplicação prática, uma vez que proporcionam uma base para trabalhos futuros. / In the last decades, technological dominium has been emphasized as a progress element even in the ambit of firms as of countries. Technology is present in the infrastructure of economic activities as in the whole society. In this way, information technology is being each time more important to technological development, even in areas not directly linked to it. The semiconductor sector, which forms the microelectronic industry together with computer and software sectors, has received special highlight in the evolution of the world economy. In Brazil, however, the semiconductor sector remains restricted to a small group of firms. In this context, with the propose of developing the microelectronic sector in Brazil, the federal government, through the Science, Technology and Innovation Ministry, invested in the creation of a semiconductor firm, in Rio Grande do Sul state. The created firm consists in the research object of this study case, developed along 2011, with focus on its organizational design. The objectives reached with the present work were: identification of organizational design models in the literature, both of the private and the public sectors; study of administrative characteristics of Brazilian public institutions, their modus operandi and organizational design, considering its various dimensions; identification of semiconductors characteristics, with focus on the emerging of firms in this sector in developing countries; evaluation of different dimensions of organizational design, its interdependencies and dynamic equilibrium, through a study case, considering the reality of a Brazilian public firm. The methodology used was case study, with qualitative approach. Data were collected through direct observation, documental analysis and semi-structured interviews. The main contribution of this work is the analysis of the organizational design adopted by the studied firm, considering the organization in an integrated and systemic manner, including all the five dimensions of its organizational design Strategy, People, Reward Systems, Process and Structure, besides identifying the interactions between these dimension and between each dimensions and the organizations environment. Another contribution of this work is related to the analysis of the evolution of the productive subsystems in the organization along the time, so as the evolution of the performance objectives to be reached by the firm. Considering that academic studies about organizational design in the Brazilian public sector are relatively scarce, the results obtained in this work consist of contribution to theory, since they enclose specific aspects of the public sector and their influence in restructuring and change programs. Moreover, given the major need for improvement of the sector, the case description and the analysis of the results present evident practical application, because they provide a base for future work.

Neste trabalho foi estudada a influência da adição de quitosana e sílica a monômeros dimetacrílicos, BisEMA e TEGDMA, por meio das técnicas de fotocalorimetria, termogravimetria e análise dinâmico mecânica. Os resultados dos experimentos de fotocalorimetria demonstraram que a quitosana pode aumentar a velocidade de polimerização e o máximo de conversão para alguns sistemas em determinadas concentrações da mesma, já a sílica tem pouco efeito nas reações de fotopolimerização das amostras. Para os experimentos de termogravimetria, a quitosana tem pouca influência na degradação das amostras não alterando significativamente as curvas TGA/DTG, por outro lado a sílica acelerou a degradação térmica das amostras. A avaliação das propriedades mecânicas demonstrou que a quitosana diminui a temperatura de transição vítrea e a resposta elástica dos sistemas não afetando os valores dos módulos de armazenamento e módulos de perda. A sílica apresentou a tendência de aumento de temperatura de transição vítrea e não alteração da resposta elástica das amostras. / In this work we studied the influence of the addition of chitosan and silica in dimethacrylic monomers, BisEMA and TEGDMA, by photocalorimetry, thermogravimetric analysis and dynamic mechanical analysis. The results of photocalorimetry experiments demonstrated that chitosan can increase the polymerization rate and the degree of conversion for some concentrations. Silica has little effect on photopolymerization reactions of samples. For thermogravimetric experiments, chitosan has little influence on the degradation of samples and does a slightly change the TGA / DTG curves, on the other hand silica accelerated thermal degradation of the samples. The evaluation of mechanical properties showed that chitosan reduces the glass transition temperature and elastic response of the samples but does not affect the values of the storage modulus and loss modulus. Silica showed an effect of increasing glass transition temperature and almost no change in the elastic response of the samples.

Provas de carga dinâmicas em sete tubulões, de oito metros de comprimento e 0,60 m de diâmetro de fuste, sendo quatro com 1,5 m de base alargada, são apresentadas. Resistências mobilizadas determinadas pelo PDA e pela utilização de métodos que empregam medidas de repique elástico, em particular, os métodos de CHELLIS-VELLOSO e UTO et al. (1985) são comparadas. Várias seqüências de carregamento foram efetuadas, de modo a se ter uma ideia da influência de carregamentos sucessivos no comportamento dos tubulões. Constatou-se que o método de CHELLIS-VELLOSO apresentou resultados sofríveis em relação às resistências encontradas pelas análises CAPWAP, mas que melhoram à medida que sucessivos carregamentos são impostos aos tubulões, por causa do gradual comportamento de tubulões escavados em tubulões \"cravados\", pelo acúmulo de tensões residuais de cravação. Este fato pode ser corroborado pela aplicação do Princípio de Hamilton aos tubulões, fazendo crer que a realização de um ensaio de carregamento dinâmico em elementos de fundação moldados in loco necessita de uma suficiente penetração líquida deste elemento no terreno - da ordem do seu diâmetro, se este for de seção uniforme -, ou seja, sua transformação em um elemento de comportamento \"cravado\". Em alguns tubulões, provas de carga dinâmicas foram efetuadas com o solo em estado natural e inundado, a fim de se determinar a influência da colapsibilidade na resistência mobilizada, conforme o nível de energia aplicado. Verificou-se que em um tubulão submetido a uma inundação prévia do terreno por 48 h, as resistências mobilizadas foram inferiores às encontradas nos demais, para um mesmo nível de energia, muito provavelmente pela ação deletéria da água na colapsibilidade do solo em tela. / Dynamic Loading Tests (DLT) on seven caissons 8 m length and 0,60 m shaft diameter are presented, being four caissons with 1,5 m enlarged base diameter. Mobilized resistances determined both through PDA and rebound measurement methods as CHELLIS-VELLOSO and UTO et al. (1985) are compared. SeveraI successive loadings were performed in order to obtain assessment of the influence of the loading sequence in the caisson behavior. It was observed what CHELLIS-VELLOSO method showed very poor agreement with the obtained resistances through the CAPWAP analysis. Nevertheless, it was noted what the more the caissons are submitted to successive loadings, the closer are the results between CAPWAP analysis and CHELLIS-VELLOSO method, because the cast-in-place caisson is gradually switched to a driving caisson due to driving residual stress accumulations. To allow this to happen, it is necessary to have a net set value close to the shaft diameter in caisson without enlarged base. These facts were confirmed through the application Hamilton\'s Principle to tested caissons. In some caissons DLT were performed with natural and soaked soil conditions in order to know the collapsible influence in the mobilized resistances. lt was verified what 48 hours previous soaked soil resulted in lowest resistances than observed in the other caissons to the same energy level. This fact may justify the harmful action of the water in the reduction of resistance in collapsible soils.

O objetivo deste trabalho é desenvolver uma estratégia de hedge dinâmico de um swap FtD com n nomes, para n maior ou igual a dois. A estratégia deve eliminar os riscos de mercado e de default, incluindo o risco de correlação. Neste sentido, a escolha do instrumento de hedge é fundamental. A rolagem contínua de CDS é um instrumento de hedge que além de proteger contra os riscos envolvidos no contrato em questão, a estratégia gera recurso necessário e suficiente para que no instante do primeiro default, o vendedor do swap FtD cumpra com as obrigações dos contratos e não tenha perdas com os (n-1) CDSs correspondentes aos nomes que sobreviveram e foram utilizados no hedge. / The objetive of this work is to develop a dynamic hedging of first-to-default swap with n underlying names. The strategy should eliminate market risk and default risk, including correlation risk. In this sense, the hedge instrument choice is essencial. The continuous resettling strategy os CDS is a hedge instrument against risks in the contract and moreover it will generate necessary and sufficient income to hedger fulfill all contracts obligations and doesn\'t have losses with the (n-1) CDSs associates with the names that have survival and were used in the hedging.

Sistemas de Posicionamento Dinâmico (SPD) são sistemas de controle que visam assegurar que um veículo oceânico se mantenha em uma determinada posição ou acompanhe uma trajetória de referência, mediante o emprego exclusivo de seus propulsores. Um SPD pode ser desmembrado em vários módulos específicos, com funções bem determinadas. Os módulos mais importantes são os sistemas de medição de posição e aproamento, o estimador de estados, o controlador e o algoritmo de alocação de empuxos. Atualmente, o Filtro de Kalman Estendido (FKE) é o estimador padrão para todos os SPD comercialmente disponíveis. Entretanto, o emprego do FKE implica em uma série de desvantagens. A sintonização do sistema é demorada e difícil, em função do elevado número de parâmetros de sintonização. Estabilidade assintótica global não pode ser conferida ao sistema. Adicionalmente, é necessário aplicar a técnica de programação de ganhos, uma vez que as equações cinemáticas de movimento do modelo devem ser linearizadas para aproximadamente 36 ângulos de guinada. A fim de eliminar estes óbices, o presente estudo propõe o desenvolvimento de um SPD totalmente não-linear, composto por um observador passivo não-linear e um controlador não-linear backstepping. / Dynamic Positioning Systems (DPS) are control systems used to maintain the vessel on a desired position or pre-defined path exclusively by means of active thrusters. A DPS can be separated into a set of dedicated modules with designated tasks. The most significant modules are the position and heading measurement systems, the state estimator, the controller and the thrust allocation algorithm. Nowadays, the Extended Kalman Filter (EKF) is the standard state estimator for all commercial DPS. However, the EKF technique presents several drawbacks. There is a large number of tuning parameters which requires a time-consuming tuning procedure. Global asymptotic stability cannot be assured to the system. Furthermore, it requires the use of a gain-scheduling technique, since the model is linearized about approximately 36 yaw angles due to the kinematics equations of motions. To solve these problems, this study proposes the development of a fully nonlinear DPS comprising a passive nonlinear observer and a nonlinear backstepping controller.

Hoje em dia, a maioria das operações de alívio é feita utilizando um sistema de posicionamento dinâmico (DP). O sistema DP permite controlar a posição relativa entre o navio aliviador e o FPSO (Floating Production Storage and Offloading), trazendo desta forma muitas vantagens à operação. Neste tipo de operação os dois corpos flutuantes precisam ficar muito próximos um do outro em alto-mar, aumentando de forma significativa a interação hidrodinâmica entre eles. Quando um corpo está no mar ele se torna uma barreira à propagação das ondas, distorcendo o campo de ondas ao redor. Este efeito é chamado de efeito de sombra de onda ou simplesmente efeito de sombra. O efeito de sombra depende do comprimento de onda, do tamanho do corpo que o está criando e da direção de propagação da onda. O efeito de sombra altera de forma significativa a distribuição de energia das ondas do mar na região do fenômeno, alterando desta forma, o comportamento do corpo que está sob a influência do mesmo. Com o comportamento do corpo alterado é esperado que o sistema DP se comporte de forma diferente quando sob influência do efeito de sombra. Este trabalho se propõe a estudar a influência que o efeito de sombra causa no sistema DP, visando obter dados para melhorar os projetos de sistema DP. / Nowadays, a great number of offloading operations is carried out using a dynamic positioning (DP) system. The DP system allows the position between the shuttle tanker (ST) and the FPSO platform (Floating Production Storage and Offloading) to be controlled, bringing several advantages to the operation. In this kind of operation the two vessels must be kept very close in the sea, increasing significantly the hydrodynamic interaction effects between them. When a body is floating at the sea, it turns into a barrier to the wave propagation, disturbing the wave field around it. This effect is called shielding effect or shielding area. The shielding area depends on the wave length, the size of the body and the wave direction. The shielding area significantly disturbs the energy of the wave field nearby the FPSO. Because of that, it is expected that the shuttle tanker presents a different hydrodynamic behavior. The purpose of this work is to study the influence of the shielding area on the DP system, trying to obtain data to improve DP systems design.

Made available in DSpace on 2017-07-21T19:25:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Regiane Siqueira.pdf: 5314044 bytes, checksum: c87c036209bfc1afaae749bad20579fb (MD5) Previous issue date: 2015-04-16 / This study proposes to analyze mathematical models that describe the dynamics of populations, namely, sets of organisms that may or may not belong to the same species but have similar behavior as relates to their dynamics. It is specially treated with models of cell populations that consider the delay time, which are described by dierential equations with delay. The analysis is realized in two mathematical with models, the rst describes the interaction of tumor cells with the immune system. It is considered that the immune system is constituted by resting cells and hunting cells, as well as, the resting cells become cells hunting but the conversion is not straightforward, requiring shaping by delayed dierential equations. The second describes a model for treatment of cancer by chemotherapy where there is metastasis of a primary to a secondary focus by tumor cells. We observe the interactions between normal and tumor cells as being competitive for the available resources, and it is thought the chemotherapy agent as a predator in normal and cancer cells. Metastasis can occur with a delay time, which leads to delayed dierential equations. Next study is a model for treating of brain tumor by chemotherapy. We propose a system of coupled dierential equations that model brain tumour with treatment by chemotherapy, which considers interactions among the glial cells, the glioma, the neurons, and the chemotherapeutic agents. We study the conditions for the glioma growth to be eliminated, and identify values of the parameters for which the inhibition of the glioma growth is obtained with a minimal loss of healthy cells. / Neste trabalho, propoe-se analisar modelos matematicos que descrevem a dinâmica de populações, ou seja, conjuntos de organismos que podem ou n~ao pertencer a mesma espécie, porem possuem comportamento semelhante no que refere-se a sua dinâmica. São tratados de forma especial os modelos de populações de celulas onde considera-se o tempo de retardo, isto e, aqueles descritos por equações diferenciais com atraso. Primeiramente e realizada a análise em dois modelos matemáticos, o primeiro descreve a interação das células tumorais com o sistema imunologico. Considera-se que o sistema imunologico e constituído por células de repouso e células de caça, sendo que as de repouso se convertem em celulas de caça, mas a conversão não e imediata, havendo necessidade de modelar por equações diferencias com atraso. O segundo descreve um modelo para tratamento do câncer por quimioterapia, onde ha metástase de um foco primário para um foco secundário pelas células tumorais. Observa-se as interações entre as células normais e tumorais como sendo competitivas para os recursos disponiveis, e e pensado no agente de quimioterapia como um predador em ambas as celulas, normais e cancer genas. A metastase pode ocorrer com um tempo de retardo, o que da origem a equações diferencias com atraso. Em seguida e descrito um modelo para o tratamento de um tumor cerebral por quimioterapia. E proposto um sistema de equações diferenciais ordinarias para modelar o tumor no cerebro em tratamento por quimioterapia, que considera as interações entre as celulas da glia, o glioma, os neurônios e os agentes quimioterapicos. Analisa-se as condições para o crescimento do glioma a ser eliminado, e identica-se os valores de parâmetros para os quais a inibição do crescimento do glioma e obtida com um mínimo de perda de células saudáveis.

A maioria dos estudos realizados sobre moonpools existentes em embarcações sempre objetivou a redução das amplitudes de oscilação da água interna a estes, pois sua usual utilização é a passagem de linhas de produção, equipamentos e mergulhadores. Estes estudos mostram que com a mudança da geometria interna do moonpool é possível alterar o comportamento de oscilação da água interna ao mesmo. O presente trabalho tem como objetivo estudar o acoplamento entre o movimento vertical da água interna ao moonpool e a dinâmica em heave do corpo flutuante. Os adimensionais que regem o problema são apontados. Através das observações e conclusões em relação aos estudos numéricos e ensaios experimentais realizados, é proposto um modelo massa-mola-amortecedor representando o acoplamento entre o movimento vertical da água interna ao moonpool e a dinâmica em heave do corpo flutuante. / Most published studies related to moonpool existent in vessels always had as it main objective the reduction of vertical oscillation of the water inside the moonpool, as its usual function is the passage of production lines, equipments and divers. These studies show that, through the change of the moonpool\'s internal geometry, it is possible to modify the behavior of vertical oscillation of the water inside the moonpool. The present work has the objective of studying coupling between the vertical movement of the water inside the moonpool and the heave dynamics of the floating-body. The nondimensional numbers that guide the problem are indicated. Through the observations and conclusions in relation to the numerical studies and experimental analysis made, it is proposed a mass-spring-dumper model representing the coupling between the vertical movement of the water inside the moonpool and the heave dynamics of the floating-body.

Os avanços tecnológicos ocorridos na última década trouxeram enormes benefícios, no sentido de possibilitar o uso de equipamentos computadorizados, que permitem a aquisição, processamento e armazenamento de um grande número de variáveis respiratórias e metabólicas em exercício físico, em tempo real e de ciclo a ciclo respiratório. Dentro deste novo cenário, o estudo realizado com esta nova geração de equipamentos, nas respectivas áreas de conhecimento, pôde ser direcionado, usando-se métodos matemáticos e estatísticos computadorizados, os quais possibilitam a aplicação de procedimentos automáticos e/ou semi-automáticos na solução de problemas específicos. É dentro deste contexto que se insere o presente estudo, que tem por objetivo comparar, em indivíduos sadios do sexo masculino, o limiar de anaerobiose ventilatório, durante o exercício físico dinâmico, usando-se métodos visuais gráficos e métodos baseados em modelos matemáticos, automáticos e semi-automáticos. Foram estudados 24 voluntários sadios do sexo masculino, com idade média de 33,8 ± 9,25 anos. Todos eles se submeteram a um ou dois testes de esforço físico dinâmico, segundo um protocolo contínuo do tipo rampa, na posição sentada, em cicloergômetro eletromagnético, acoplado a um sistema ergoespirométrico computadorizado (CPX/D – MedGraphics), que possibilita o cálculo de múltiplas variáveis cardiorrespiratórias, como: ventilação pulmonar (VE), produção de CO2 (VCO2), consumo de O2 (VO2), equivalentes ventilatórios de O2 (VE/VO2) e de CO2 (VE/VCO2), frações parciais do O2 (PETO2) e do CO2 (PETCO2) no final da expiração, quociente de trocas respiratórias (RER), freqüências respiratória (RR) e cardíaca (FC), além dos valores de potência aplicada e da velocidade de pedalagem no cicloergômetro. Os valores do LAV em exercício foram calculados por quatro diferentes métodos, que usam como critério de medida deste parâmetro, a mudança de inclinação da VCO2, da VE e do PET O2 em relação ao tempo ou da VCO2 em relação ao VO2. Estes métodos foram os seguintes: 1- método Visual VCO2 (M. VISUAL VCO2); 2- método Visual PET O2 (M. VISUAL PET O2); 3- método Automático, usando algoritmo, incorporado ao sistema MedGraphics (M. AUTOMÁTICO); 4- método semi-automático, implementado em nosso Laboratório, baseado no uso de modelos bissegmentados Linear-Linear (M. L-L VCO2) e Linear-Quadrático (M. L-Q VCO2) na condição de resposta da VCO2 em relação ao tempo e em relação ao VO2 (M. L-L VCO2 - VO2 e M. L-Q VCO2 - VO2). Os modelos bissegmentados se basearam na aplicação da soma dos quadrados dos resíduos, quando o conjunto de dados é ajustado pelo método dos mínimos quadrados, para uma reta inicial e final ou uma reta inicial e uma curva quadrática final. Após análise qualitativa e quantitativa apropriada ao conjunto de dados, chegou-se às seguintes conclusões: 1- os valores de LAV calculados pelos métodos visuais VCO2 e PET O2 foram significativamente superiores (p<0,05) aos obtidos pelos métodos Automático e L-L VCO2; 2- o método Visual VCO2 mostrou melhor desempenho do que o método Visual PET O2; 3- os valores do LAV calculados pelos métodos Automático e L-L VCO2 não foram estatisticamente diferentes e ambos subestimaram os valores do LAV, comparativamente aos métodos visuais VCO2 e PET O2 (p<0,05); 4- os métodos baseados em modelos bissegmentados L-L e L-Q mostraram que somente o M. L-L, para o caso da resposta da VCO2 em relação ao tempo, foi útil para medir quantitativamente o LAV; 5- o método semi-automático bissegmentar L-L VCO2 mostrou melhor desempenho do que o método Automático, quando ambos foram comparados qualitativa e quantitativamente (maior porcentagem de casos em que foi possível aplicar o modelo e melhor comportamento dos parâmetros das regressões lineares do LAV, relacionando potência e VO2); 6- o método semi-automático bissegmentar L-L VCO2 se mostrou promissor, no sentido de que possa ser aprimorado e usado, em futuro próximo, como método totalmente automático de determinação do limiar de anaerobiose ventilatório durante o exercício físico dinâmico. / The technological achievements in last decade made possible to use in laboratory facilities digital computerized equipments that allowed the acquisition, storage ande processing of cardiorespiratory variables during exercise on real time basis. Also, as a consequence of these advances, it was possible to apply mathematical models to represent physiological responses under experimental conditions. The present study must be understood in the context above described. It had the the purpose to compare the ventilatory anaerobic threshold (VAT) during dynamic exercise, by four different methods. Two of them are based on visual analyses made on graphic plots of computer monitor, and two others are based on application of mathematical models. Twenty four active and sedentary healthy men were studied in the present project (mean age 33.8 ± 9.2 years). All of them were studied in seated position using an electronic braked cycle ergometer (CORIVAL 400 – Quinton), that allowed the application of ramp powers using a computer software incorporated to the ergoespirometric system (MedGraphics – CPX/D). This system allowed the recording and processing of all cardiorespiratory variables usually needed in exercise physiology, as follow: O2 uptake (VO2), CO2 production (VCO2), minute respiratory ventilation (VE), respiratory equivalent ratio (RER), VE/VO2, VE/VCO2, and end tidal expiratory values of O2 (PET O2) and CO2 (PET CO2), as well as, power and rotation speed cycle ergometer values. The exercise protocol included a four minute period at a minimum power (3 - 4 Watts) followed by a ramp (15 – 35 Watts) adjustable individually on the basis of sex, age and weight of volunteers – the peak power was limited by the occurrence of unpleasant symptons or when the heart rate reached a target age value. The VAT values during exercise were measured by using four different methods: 1- visual loss of linearity related to time (VCO2 VIS. M.); 2- visual response of PET O2 at lowest value before the progressive increase in exercise; 3- automatic detection using MedGraphics algorithm; 4- semiautomatic method using bisegmentar mathematical models (Linear-Linear and Linear-Quadratic) applied to VCO2 and VE in relation to time (VCO2 L-L M.; VCO2 L-Q M.; VE L-L M.; VE L-Q M.) and to VCO2 in relation to VO2 during exercise (VCO2 vs. VO2 L-L M.; VCO2 vs. VO2 L-Q M.). The bisegmentar models were based on the measure of the square sum of residual values related to fitting of two functions, Linear-Linear and Linear-Quadratic, appling the least-square method. After qualitative and quantitative analyses of data, it was possible to reach to the following conclusions: 1- the VAT values measured by VCO2 and PET O2 visual methods were higher (p<0.05) than the ones obtained by Automatic and semi automatic methods; 2- the Visual VCO2 compared to PET O2 method, presented a better performance when VO2 and power values are represented by regression lines; 3- the VAT values obtained by Automatic and semiautomatic methods were not statistically different and have shown lower values when compared to visual methods (VCO2 and PET O2); 4- comparing the performance of the all bisegmentar methods tested, only the VCO2 L-L related to time was useful for measuring the VAT; 5- compared to Automatic method, the VCO2 L-L method could be applied in higher percentage of cases and presented parameters of regression lines (inclination and intercept) closer to visual methods; 6- the semiautomatic method applied to the response VCO2 in relation to time has shown a promising method that if fully automatic may be useful to calculate VAT in men.

O estudo do crescimento de tumores tem inspirado o aparecimento de diversos modelos, que visam aproximar às características reais das interações entre as células da população tumoral. Do ponto de vista biológico, destacam-se como modelos as culturas de células in vitro. Elas são úteis por reduzir a complexidade intrínseca da massa tumoral real. Do ponto de vista matemático e físico, destacam-se a procura por comportamentos universais, e o uso de simulação numérica para a solução dos modelos propostos. Essas abordagens são úteis por ressaltar as características importantes do crescimento de tumores, promover um intercâmbio de conhecimento com áreas aparentemente distintas, tais como: crescimento de cristais, reações bioquímicas e epidemiologia, além de gerar soluções que seriam difíceis de obter analiticamente. Neste trabalho, abordamos o crescimento de tumores a nível mesoscópico (escala celular), por meio de: (i) experimentos de cultura de células in vitro, de onde obtivemos dados da evolução temporal do raio das colônias e os tempos de duplicação característicos; (ii) modelagem matemática, em que propomos uma taxa de crescimento em função do tempo com forma sigmoidal, e uma equação fenomenológica para a evolução temporal dos agregados; e (iii) descrição estocástica, em que apresentamos um conjunto de regras para a interação entre os elementos da população tumoral e simulamos a dinâmica temporal usando o método Monte Carlo dinâmico (DMC), obtendo as curvas de crescimento e as distribuições de tempo das colônias. Além disso, desenvolvemos uma generalização para o método DMC, em que é possível incluir eventos simultâneos. Essa generalização foi aplicada ao modelo matemático de Dawson e Hillen para uma população de células sujeita a radioterapia, gerando as distribuições de tempos de extinção, e a probabilidade de controle tumoral (TCP). A abordagem ao crescimento de tumores nos permitiu comparar o experimento, a modelagem matemática, e a descrição estocástica com sucesso, e mostramos que a dinâmica de crescimento de vários tipos de células possui o mesmo formato sigmoidal, sugerindo uma universalidade para as taxas de crescimento de células aderentes. Comparamos os tempos de duplicação obtidos experimentalmente e por meio de DMC, e oferecemos alguns insights matemáticos a respeito dos tempos de duplicação obtidos através de DMC. Concluímos que o desenvolvimento teórico-experimental, ao nível mesoscópico, foi capaz de gerar novas ideias sobre mecanismos de crescimento tumorais de células aderentes, e novas perspectivas para abordagem do problema de crescimento de tumores. / The study of tumor growth has inspired the emergence of several models, aiming to reproduce actual patterns of interactions between cells in the tumor population. From the biological point of view, in vitro cell culture models stand out. They are useful to reduce the intrinsic complexity of the actual tumor mass. From the mathematical and physical point of view, stand out the search for universal behaviors and the use of numerical simulation to solve proposed models. These approaches are useful to point out important characteristics of the problem, promoting a knowledge exchange with seemingly distinct areas such as: crystal growth, biochemical reactions and epidemiology, and generating solutions that could be difficult to obtain analytically. In this thesis we approach the tumor growth problem at the mesoscopic level (cellular scale), by means of: (i) cell culture experiments in vitro, generating data for the radius temporal evolution and characteristic doubling times for several colonies; (ii) mathematical modeling, in which we propose a sigmoidal growth rate and time evolution of aggregates by a phenomenological equation; and (iii) stochastic description, where we present a set of rules to describe the interactions among the elements in the tumor population, and we simulate them using the dynamical Monte Carlo (DMC) method, obtaining the growth curves and the time distributions. In addition, we have developed a generalization of the DMC method, making the simulation of simultaneous events to be possible. Such generalization was applied to mathematical model of Dawson and Hillen for a population of cells subjected to radiotherapy, and it was possible to obtain the distributions of extinction times and Tumor Control Probability (TCP). Our approach allowed us to compare tumor growth in experiment with theory, and good agreement were found in our results. Furthermore, we have shown that sigmoidal growth rate appears in several cell lineages, suggesting universal-like behavior. We have compared the doubling times obtained in the experiments and in the DMC simulations, and we show some mathematical insights about the doubling times. We concluded that our theoretical and experimental approach, at the mesoscopic level, could generate new ideas on tumor growth mechanisms of adherent cells and new perspectives in the study of the tumor growth.