Submitted by Pedro Ricardo Bernardino de Freitas (pedro.rbf@gmail.com) on 2011-12-08T18:35:16Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Pedro_R_B_Freitas.pdf: 6802890 bytes, checksum: 70d840d6a8a31071b5ccdcb01e41463e (MD5) / Approved for entry into archive by Vitor Souza (vitor.souza@fgv.br) on 2011-12-15T16:45:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Pedro_R_B_Freitas.pdf: 6802890 bytes, checksum: 70d840d6a8a31071b5ccdcb01e41463e (MD5) / Made available in DSpace on 2011-12-27T12:32:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Pedro_R_B_Freitas.pdf: 6802890 bytes, checksum: 70d840d6a8a31071b5ccdcb01e41463e (MD5) Previous issue date: 2011-08-29 / O trabalho utiliza conceitos da economia do bem estar e a elasticidade da renda tributável para analisar o custo social das reações comportamentais dos contribuintes do imposto de renda sobre as pessoas físicas no Brasil, em resposta a uma mudança de política tributária. A elasticidade da renda tributável despertou grande atenção recente, motivada pela perspectiva de estimar em conjunto todas as reações comportamentais a uma mudança no sistema tributário através de um único parâmetro, mensurando custos de eficiência e de bem estar suportados pela economia de forma relativamente simples. O trabalho aborda a utilização de medidas de variação de bem estar para avaliar mudanças na política tributária e faz uma resenha da literatura sobre a elasticidade da renda tributável, conceitos, características, vantagens e limitações. Um modelo de preferências é especificado para exemplificar a dimensão das reações à tributação e os custos de eficiência envolvidos, e discutir a viabilidade do emprego da elasticidade da renda tributável como parâmetro estrutural. / This study aims to analyse the social cost and behavioural responses due the taxation of earned income in Brazil using welfare concepts and the elasticity of taxable income with respect to the net of tax rate. The elasticity of taxable income has deserved great attemption and is a main issue in public economics research agenda. Under some conditions, it holds the perspectives of measuring efficiency costs of income taxation from a wide array of behavioural responses just estimating one single parameter. The study introduces the use of welfare changes measures for tax policy evaluation and reviews the concepts about elasticity of taxable income, its characteristics, advantages and limitations of use. We develop a model in which we show the dimension of responsiveness of taxpayers. Based on this model, we estimate the efficiency cost and excess burden of income taxation and discuss the use of elasticity of taxable income as a structural parameter.

Submitted by Ana Luiza Neves de Holanda Barbosa (ana.barbosa@ipea.gov.br) on 2012-01-17T17:48:38Z No. of bitstreams: 2 tese_final_analuizaholanda.pdf: 1401652 bytes, checksum: fd6723241862cf776f8dcdc02a400af2 (MD5) tese_final_analuizaholanda.pdf: 1401652 bytes, checksum: fd6723241862cf776f8dcdc02a400af2 (MD5) / Approved for entry into archive by Andrea Virginio Machado (andrea.machado@fgv.br) on 2012-03-05T19:50:53Z (GMT) No. of bitstreams: 2 tese_final_analuizaholanda.pdf: 1401652 bytes, checksum: fd6723241862cf776f8dcdc02a400af2 (MD5) tese_final_analuizaholanda.pdf: 1401652 bytes, checksum: fd6723241862cf776f8dcdc02a400af2 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-03-07T19:29:24Z (GMT). No. of bitstreams: 2 tese_final_analuizaholanda.pdf: 1401652 bytes, checksum: fd6723241862cf776f8dcdc02a400af2 (MD5) tese_final_analuizaholanda.pdf: 1401652 bytes, checksum: fd6723241862cf776f8dcdc02a400af2 (MD5) Previous issue date: 2011-09-12 / This study investigates the wage gap between the public and private sectors in Brazil. The analysis is carried out with 2009 microdata from the Pesquisa Nacional por Amostra de Domicílios (PNAD) and it takes account its complex sample design. The main contribution of this study is the estimation of a switching endogenous regression model that corrects the selection bias in the choice of employment sector. This model allows for the identification of some factors that determine the entrance of the individual in the public sector labor market. The public-private wage gap is calculated by gender as labor supply varies significantly between women and men. The results show that public sector wages are higher than those in the private sector. In particular, the public-private wage gap for women is higher than for men. / A presente tese engloba três artigos sobre diferencial de salários e estimação de demanda no Brasil. O primeiro artigo investiga o diferencial de salários entre os trabalhadores dos setores público e privado. A principal contribuição deste estudo é a estimação de um modelo de regressão com mudança endógena (endogenous switching regression model), que corrige o viés de seleção no processo de escolha setorial realizada pelos trabalhadores e permite a identificação de fatores determinantes na entrada do trabalhador no mercado de trabalho do setor público. O objetivo do segundo trabalho é calcular a elasticidade-preço e a elasticidade-despesa de 25 produtos alimentares das famílias residentes nas áreas rurais e urbanas do Brasil. Para tanto, foram estimados dois sistemas de equações de demanda por alimentos, um referente às famílias residentes nas áreas rurais do país e o outro sistema associado às famílias residentes nas áreas urbanas. O terceiro artigo busca testar a validade do modelo unitário para solteiros(as) e a validade do modelo de racionalidade coletiva de Browning e Chiappori (1998) para casais no Brasil. Para tanto, foi estimado um sistema de demanda do consumo brasileiro com base no modelo QUAIDS, que apresenta uma estrutura de preferências flexível o suficiente para permitir curvas de Engel quadráticas.

In the 90 s, Argentina and Brazil went through economical stabilization reforms, commercial flexibility and an integration in the prevailing external trade. In this context, this work aims at analyzing if the exports and imports are affected by changes both in the intern and extern income for the two economies from 1992 to 2006. Based on the Thirlwall Increase Model and using the literature techniques of unit root and co-integration, the long-term balance among the variables was tested: exportation and external income, importation and internal income. The Error Correction Mechanism was determined and in case of a serial autocorrelation, such a problem is corrected with Gauss Newton algorithm. For the economies studied it was concluded that exportations and importations are affected by changes in the external and internal incomes respectively. Brazil presented a higher importation flexibility-income than an exportation one, while Argentina showed a lower importation flexibility-income than an exportation one. / Na década de 90 a, Argentina e o Brasil, passaram por reformas de estabilização econômica, flexibilização comercial e maior integração na corrente de comércio exterior. Sob esse contexto, o objetivo do trabalho é verificar se as exportações e as importações são afetadas por variações, na renda externa e interna, para as duas economias no período de 1992 a 2006. Inspirando-se no Modelo de Crescimento de Thirlwall e utilizando técnicas da literatura de raiz unitária e co-integração, testa-se o equilíbrio de longo prazo entre as variáveis: exportação e renda externa, importação e renda interna. Estima-se o Mecanismo de Correção de Erros e no caso de presença de autocorrelação serial, corrige-se tal problema com a estimação pelo algoritmo de Gauss Newton. Conclui-se para as economias em estudo que as exportações e importações são afetadas por variações das respectivas rendas externa e interna. O Brasil apresentou elasticidade-renda das importações maior que a elasticidade-renda das exportações, ao passo que a Argentina demonstrou elasticidade-renda das importações menor que a elasticidade renda das exportações.

Objetivo. Analisar a influência da renda e dos preços dos alimentos sobre a participação de frutas, legumes e verduras no consumo alimentar das famílias residentes no município de São Paulo. Métodos. A Pesquisa de Orçamentos Familiares (POF) da Fundação Instituto de Pesquisas Econômicas (FIPE), realizada entre 1998/1999 no município de São Paulo, serviu de base para este estudo. O padrão alimentar das famílias foi descrito a partir da participação relativa de 18 grupos de alimentos no total mensal de calorias adquirido pela família para consumo no domicilio. A influência da renda familiar e do preço dos alimentos sobre a participação de frutas, legumes e verduras (FLV) no padrão alimentar foi estudada empregando-se técnicas de análise de regressão múltipla (modelo log-log) para estimação de coeficientes de elasticidade-preço e elasticidade-renda. Resultados. Identificou-se efeito estatísticamente significante da renda familiar (efeito positivo), do preço das próprias frutas, legumes e verduras (efeito negativo) e do preço do conjunto dos demais alimentos (efeito positivo). A comparação da magnitude desses efeitos, feita pela comparação dos coeficientes de elasticidade, indica maior efeito do preço das frutas, legumes e verduras (1% de aumento no preço das FLV reduziria em 0,2% a participação desses alimentos no total calórico), efeito intermediário do preço dos demais alimentos (1% de aumento aumentaria em 0,07% a participação de FLV no total calórico) e efeito menor da renda familiar (1% de aumento na renda familiar aumentaria em 0,04% a participação de FLV no total calórico). O efeito da renda familiar e do preço das frutas, legumes e verduras sobre o consumo relativo desses alimentos foi semelhante nos vários estratos de renda enquanto o efeito dos preços dos demais alimentos tendeu a diminuir nos estratos de maior renda. Conclusão. Políticas públicas que levassem à redução do preço de frutas, legumes e verduras seriam as mais recomendadas para aumentar o consumo desses alimentos no município de São Paulo e em realidades urbanas semelhantes. / Objective. Analyze the influence of income and food prices on fruits and vegetables share of household food consumption in São Paulo city. Methods. The data obtained through Family Budget Survey (POF) from Fundacao Instituto de Pesquisas Economicas (FIPE), concerning the population of the city of Sao Paulo during the period of 1998 and 1999, was the base in this study. The household nutritional patterns were described by means of the relative participation of 18 food groups in total calories monthly acquired for home consumption. Income and food prices? influence on fruits and vegetables share was assessed through the use of multiple regression analysis techniques (Log-Log model) in order to estimate income elasticity and price elasticity coefficients. Results. Statistically significant effects of income (positive effect), fruits and vegetables prices (negative effect) and other foods prices (positive effect) were identified. Magnitude comparison among the effects observed, through comparison of elasticity coefficients, indicates a major effect from fruits and vegetables price (1% increase in prices results in a 0.2% reduction in the share of fruits and vegetables), an intermediate effect from other foods prices (1% increase in prices results in a 0.07% increase in the share of fruits and vegetables) and a smaller effect from income (1% raise in household income would achieve a 0.04% increase in the share of fruits and vegetables). The effect of household income and F&V price was similar in different income classes, while the effect of other food prices declined in higher income classes Conclusion. Public policies for reducing fruit and vegetables? prices should be the most recommended line of action in order to obtain an increase in fruit and vegetables? consumption in Sao Paulo city or any other similar urban centers.

[pt] A modelagem matemática de microdispositivos, em que estrutura e microestrutura têm aproximadamente a mesma escala de magnitude, assim como de macroestruturas de natureza predominantemente granular ou cristalina, requer uma abordagem não-local de deformações e tensões. Há mais de cem anos os irmãos Cosserat já tinham desenvolvido uma teoria de grãos rígidos. No entanto, e sem detrimento de desenvolvimentos devidos a Toupin e outros pesquisadores, os trabalhos de Mindlin na década de 1960 podem ser considerados a base da chamada teoria gradiente de deformações, que se tornou recentemente objeto de um grande número de investigações analíticas e experimentais, motivadas pelo desenvolvimento de novos materiais estruturais e do crescente uso de dispositivos micro- e nanomecânicos na indústria. Mais recentemente, Aifantis e colaboradores conseguiram desenvolver uma teoria gradiente de deformações mais simplificada, com base somente em duas constantes elásticas adicionais, representativas de comprimentos característicos relacionados às energias de deformação superficial e volumétrica. Uma série de trabalhos recentes desenvolvidos por Beskos e colaboradores estendeu o campo de aplicações da proposta inicial de Aifantis e introduziu uma solução fundamental que de fato remonta aos trabalhos de Mindlin. A equipe de pesquisa de Beskos propôs as primeiras implementações 2D e 3D de elementos de contorno para análises de elasticidade gradiente tanto estáticas quanto no domínio da freqüência, inclusive para problemas da mecânica da fratura. Desde o tempo de Toupin e Mindlin procura-se estabelecer uma base variacional da teoria e uma formulação consistente das condições de contorno cinemáticas e de equilíbrio, o que parece ter tido êxito com os recentes trabalhos de Amanatidou e Aravas. Esta dissertação faz uma revisão da teoria gradiente da deformações e apresenta um estudo didático do problema mais simples que se possa conceber, que é o de uma barra sob diferentes tipos de ações axiais (Aifantis, Beskos). A solução fundamental para problemas 2D e 3D também é apresentada e estudada, tanto em termos de forças pontuais aplicadas, para uma implementação em termos de elementos de contorno, quanto de desenvolvimentos polinomiais (no caso estático), para implementação em termos de elementos finitos. Mostra-se que a teoria gradiente de deformação de Aifantis é adequada a uma formulação no contexto do potencial de Hellinger-Reissner, o que possibilita implementações híbridas de elementos finitos e de contorno. O presente trabalho de pesquisa objetiva o estudo do estado da arte no tema, com uma abordagem dos principais problemas de implementação computacional, inclusive em termos das integrais singulares que surgem. O desenvolvimento completo de programas de análise de elementos híbridos finitos e de contorno, para problemas estáticos e dinâmicos, está planejado para uma tese de doutorado em futuro próximo. / [en] The mathematical modeling of micro-devices in which structure and the microstructure are about the same scale of magnitude, as well as of macrostructure of markedly granular or crystal nature (microcomposites), demands a nonlocal approach for strains and stresses. More than one hundred years ago the Cosserat brothers had already developed a theory for rigid grains. However, and in no detriment due to Toupin and other researchers, Mindlin s work in the 1960s may be accounted the basis of the so-called strain gradient theory, which has recently become the subject of a large number of analytical and experimental investigations motivated by the development of news structural materials together with the increasing use of micro and nano-mechanical devices in the industry. More recently, Aifantis and coworkers managed to develop a simplified strain gradient theory based only on two additional elasticity constants that are representative of material lengths related to surface and volumetric strain energy. A series of very recent works done by Beskos and collaborators extended the field of applications of Aifantis propositions and introduced a fundamental solution that actually remounts to developments already laid down by Mindlin. Beskos workgroup may be regarded as the proponent of the first of the first boundary element 2D and 3D implementations on the subject for both statics and frequency-domain analyses, also including crack problems. Since Toupin and Mindlin`s time, investigations have been under development to establish the variational basis of the theory and to consistently formulate equilibrium and kinematic boundary conditions established by Amanatidou and Aravas. This dissertation makes a revision of the gradient strain elasticity theory and presents a didactic study of the simplest problem that can be conceived, i.e., a bar under different axial actions (Aifantis, Beskos). The fundamental solution for 2D and 3D problems is also presented and studied for an elastic medium submitted to a point force, for boundary methods developments, as well as submitted to polynomial stress fields (for static problems), as in the hybrid finite element method. It is shown that Aifantis strain gradient theory may be developed in the context of the Hellinger-Reissner potential, for the sake of hybrid finite and boundary element implementations. Goal of the present research work is as a detailed study of state art of the theme, which comprises an investigation of the singular integrals one must deal with in a computational implementation. The complete computational development for static and dynamic hybrid boundary/finite analyses is planned for a future doctoral thesis.

Introdução: Existe crescente interesse em identificar marcadores de risco para eventos cardiovasculares em pacientes com HIV/aids. Atualmente observa-se alteração do perfil epidemiológico desses pacientes, com diminuição da mortalidade por infecção e comorbidades e aumento por eventos cardiovasculares. A elasticidade arterial, principalmente dos pequenos vasos, tem sido investigada como alteração precoce de evento cardiovascular. Objetivo: Avaliar a relação entre elasticidade arterial e outros indicadores de risco cardiovascular como fatores demográficos e socioeconômicos, hábitos de vida, estado nutricional e marcadores inflamatórios. Métodos: Foram selecionados aleatoriamente 132 indivíduos voluntários em tratamento regular com antirretrovirais em ambulatório especializado em HIV/aids, com idade entre 19 e 59 de ambos os sexos. A elasticidade arterial dos grandes vasos (LAEI) e pequenos vasos (SAEI) foi investigada pelo equipamento HDI/ PulseWaveTM CR-2000 Cardio Vascular Profiling System®. Foram determinados colesterol total e frações, triglicérides, proteína C-reativa, fibrinogênio, medidas antropométricas e de avaliação de composição corporal, fumo, consumo de bebidas alcoólicas, uso de drogas, prática de atividade física, além de avaliação de fatores demográficos e socioeconômicos e imunológicos (carga viral, T-CD4, T-CD8). Para investigar a associação entre LAEI e SAEI e outros fatores de risco cardiovascular utilizou-se análise de regressão linear múltipla. Resultados: Em relação à elasticidade dos grandes e pequenos vasos, 71,97 por cento e 32,58 por cento , respectivamente, dos participantes foram classificados com elasticidade normal. Observou-se associação positiva entre LAEI e peso (p<0,001) e associações negativas entre LAEI e prega cutânea subescapular (p<0,001) e linfócitos T-CD4 (p<0,02). Verificou-se associação negativa de LAEI com sexo (p<0,02), mostrando que o sexo feminino está relacionado com menor elasticidade. Houve associação positiva entre SAEI e peso (p<0,001) e associações negativas entre SAEI e prega cutânea subescapular (p<0,001), idade (p<0,01) e linfócitos totais (p<0.01). Conclusão: As alterações de elasticidade arterial em pacientes HIV/aids apresentaram relação com outros fatores de risco cardiovascular. SAEI mostrou-se diminuído na maioria dos participantes, sendo uma alteração que pode identificar a disfunção endotelial antes que a doença se torne clinicamente aparente. A monitoração constante da elasticidade arterial através de método não invasivo pode se tornar uma importante ferramenta na predição e prevenção de eventos cardiovasculares em pacientes HIV/aids / Introduction: There is a growing interest in identifying markers of risk for cardiovascular events in patients with HIV / AIDS. Currently there is a change in the epidemiological profile of patients with reduced mortality from infections and comorbidities and increased cardiovascular events. The arterial elasticity, mainly of small vessels, has been investigated as early alteration of cardiovascular events. Objective: To evaluate the relationship between arterial elasticity and other cardiovascular risk factors such as demographic and socioeconomic factors, lifestyle habits, nutritional status and inflammatory markers. Methods: We randomly selected 132 individuals volunteers, ages between 19 and 59, of both sexes, regularly treated with antiretrovirals in specialized clinics on HIV / AIDS. Arterial elasticity of the large (LAEI) and small (SAEI) vessels were investigated by the equipment HDI/ PulseWaveTM CR-2000 Cardio Vascular Profiling System®. We determined total cholesterol, HDL, triglycerides, C-reactive protein, fibrinogen, and anthropometric assessment of body composition, smoking, alcohol consumption, drug use, physical activity, and evaluation of demographic, socio-economic and immunological (viral load, T-CD4, T-CD8) factors. The association between LAEI and SAEI and other cardiovascular risk factors were assessed by multiple linear regression. Results: Regarding the elasticity of large and small vessels, 71.97 per cent and 32.58 per cent , respectively, of the participants were classified as having normal elasticity. We observed a positive association between LAEI and weight (p <0.001) and negative associations between LAEI and subscapular skinfold (p <0.001) and CD4 counts (p <0.02). There was a negative association of LAEI with gender (p <0.02), showing that female gender is associated with lower elasticity. There was a positive association between SAEI and weight (p <0.001) and negative associations between SAEI and subscapular skinfold (p <0.001), age (p <0.01) and total lymphocytes (p <0.01). Conclusion: Changes in arterial elasticity in patients with HIV / AIDS correlate with other cardiovascular risk factors. SAEI was altered in most participants, a change that can identify endothelial dysfunction before the disease becomes clinically apparent. The constant monitoring of arterial elasticity through noninvasive method may become an important tool in the prediction and prevention of cardiovascular events in HIV / aids patients

As mudanças nos usos da terra no Brasil têm sido muito discutidas atualmente, principalmente por causar desmatamento, degradação do solo, redução da biodiversidade e aumento da emissão de gases de efeito estufa, influenciando nas mudanças climáticas. Entretanto, a atividade agropecuária é importante para a economia brasileira por ser grande geradora de emprego e renda. Dessa forma, é necessário que o governo brasileiro, por meio de políticas agrícolas e ambientais, consiga regular a interação entre o meio ambiente e a produção agrícola de modo a gerar os maiores benefícios possíveis para a sociedade tanto do ponto de vista econômico quanto do ambiental. Para contribuir nessa discussão esse trabalho é composto por três artigos. O primeiro discutiu a evolução recente das políticas e instrumentos de políticas públicas que atuam diretamente nos usos das terras agrícolas privadas: o Código Florestal Brasileiro, o Importo Territorial Rural além de políticas públicas mais recentes de pagamentos por serviços ambientais. Concluiuse que a pouca fiscalização prejudica a efetividade das políticas e, consequentemente, não induz ao comportamento esperado dos produtores. Entretanto, as políticas de pagamentos por serviços ambientais e a criação da cota de reserva ambiental tem grande potencial de influenciar os produtores em direção a atitudes mais responsáveis ambientalmente. O segundo artigo discutiu as mudanças no uso do solo e a evolução da produção agrícola abordando o Brasil e cada um dos biomas brasileiros separadamente. Observou-se que as lavouras tem se expandido sobre as áreas de pastagens e florestas. Assim, é necessário aumentar a fiscalização e controle das atividades agrícolas de modo a direcionar a pressão para as áreas de pastagens, estimulando a intensificação da bovinocultura. Além disso, é necessário o desenvolvimento de alternativas específicas para a região da caatinga, visando melhorar a produção agrícola desse bioma. O terceiro e último artigo estudou os principais determinantes do uso do solo no Brasil e nos biomas. Identificou-se grande influência da mecanização em todos os usos de solo e, para o caso da cana-de-açúcar, da presença de usinas no município. Ainda, no modelo para o Brasil, as dummies de biomas e as variáveis de altitude, precipitação e temperatura apresentaram influencia significativa. Ainda, as elasticidades área preço calculadas identificaram pouca influência dos preços sobre as áreas plantadas, principalmente relacionados às áreas de pastagens e florestas. Concluiu-se que os resultados do modelo estimado podem não refletir adequadamente as pressões para as alterações nos usos da terra e diversas melhorias são sugeridas. Finalmente, conclui-se que é necessária uma abordagem interdisciplinar para compreender e abordar adequadamente as mudanças do uso do solo no Brasil. / Changes in the land use in Brazil have been much discussed today, mainly for causing deforestation, soil degradation, decrease of biodiversity and increased emission of greenhouse gases, influencing the climate change. The agricultural activity, however, is important for the Brazilian economy as it is a great generator of employment and income. Thus, it is necessary that the Brazilian government, through agricultural and environmental policies, gets to regulate the interaction between the environment and agricultural production in order to generate the greatest possible benefits to society not only from the economic but also from the environmental point of view. This work consists of three articles to contribute to this discussion. The first discussed the recent development of the public policies and policy instruments that act directly on the uses of private agricultural land: the Brazilian Forestry Code, the Rural Land Tax besides the latest public policies on payments for environmental services. It was concluded that little oversight undermines the effectiveness of policies and therefore does not lead to the expected behavior of producers. However, the policies of payments for environmental services and the creation of environmental reserve quota has great potential to influence attitudes towards producing more environmental responsibility. The second article discussed the changes in land use and the development of agricultural production in Brazil and each of the Brazilian biomes separately. It was observed that crops have expanded over the grazing areas and forests. Thus, it is necessary to increase the supervision and control of agricultural activities in order to direct the pressure to grazing areas, encouraging intensification of livestock production. Moreover, it is necessary to develop specific alternatives to the caatinga region, to improve agricultural production in this biome. The third and final article studied the main determinants of land use in Brazil and its biomes. A major influence of mechanization was identified in all land use and, for the sugar cane, the presence of industrial plants in the county also influenced its area. Still, in the model for Brazil, the dummies of biomes and the variables of altitude, rainfall and temperature had significant influence. Still, the area price elasticities calculated identified little influence of the prices on the areas planted, mainly related to grazing areas and forests. It was concluded that the results of the estimated model may not accurately reflect the pressures for changes in land uses and several improvements are suggested. Finally, it is concluded that an interdisciplinary approach is required to understand and properly deal with the changes of land use in Brazil.

A sensibilidade eletromecânica dos transdutores de eletretos poliméricos resulta em muitas aplicações na engenharia, que motivaram a produção industrial de um filme não homogêneo e eletricamente carregado, denominado filme eletromecânico ou EMFi (ElectroMechanical Film). Um dispositivo alternativo a este EMFi, produzido em nosso laboratório, foi o resultado de uma bolha de ar homogênea termoformada, unida por dois filmes de teflon FEP. Este dispositivo possui uma estrutura similar ao EMFi, mas permite cavidades homogêneas a serem predefinidas e distribuídas no momento em que o dispositivo é produzido, diferindo das células no EMFi com tamanhos diversos e dispersas no interior do filme industrial. A possibilidade de controlar a geometria das bolhas de ar tornou possível o desenvolvimento de um modelo, empregado como uma ferramenta de projeto. A resposta eletromecânica deste transdutor foi modelada e então apresentada neste trabalho. Este modelo analítico avalia o desempenho destes transdutores com somente uma bolha termoformada, para efeitos de simplificação, baseado em capacitores em série, em função da deformação mecânica e da carga elétrica retida no polímero. São representados dinamicamente com parâmetros elétricos e mecânicos, definidos à medida que operam como sensores ou atuadores, com respeito ao limites impostos pela aplicação especificada. O gráfico da resposta em freqüência mostra a freqüência de ressonância e a largura da faixa para meia-amplitude que determina o coeficiente de amortecimento que não pode ser obtido diretamente do modelo analítico. Este gráfico também permite comparar a freqüência natural obtida graficamente com aquela calculada pelo modelo, tornando mais confiável o modelo desenvolvido para o transdutor. Finalmente, melhorias na instrumentação e em condições mais adequadas para os testes são sugeridas, bem como métodos alternativos para trabalhos futuros. / The electromechanical sensibility of polymeric electrets transducers yields many engineering applications which have motivated industrial production of a non-homogeneous and electrically charged film, the so-called electromechanical film (EMFi). An alternative device for this EMFi that has been produced in our laboratory was a homogeneous thermo-formed air bubbles bonded with two teflon FEP films. This device has a structure similar to the EMFi, but allows the homogeneous voids to be pre-defined and distributed at the moment the device is produced, differing the EMFi voids with diverse sizes and dispersed into the industrial film. The possibility to control the air bubbles geometry makes possible the development of a model to be used as a design tool. The electromechanical response of this transducer has been modeled and is presented in this work. Such analytical model evaluates the transducers performance using just a single thermo-formed bubble for simplification purposes, based on series capacitors, which are function of the mechanical deformation and electrical charge trapped in the polymer. They are represented dynamically, with electrical and mechanical parameters being defined as they work as sensors or actuators, regarding the limits imposed by the specified application. A frequency response plot shows the resonance frequency and the bandwidth for the half amplitude, which determines the damper coefficient that cannot be obtained directly from the analytical model. This plot also allows comparison of the natural frequency obtained graphically with the calculated one using the model, making more reliable the transducer model developed. Finally, instrumentation improvements and more suitable test conditions are suggested, as well as alternative methods for future works.

O escopo do trabalho é estudar o problema da torção uniforme em barras de seção maciça e resolvê-lo analiticamente para obter o momento de inércia à torção da seção transversal e os deslocamentos ao longo de toda a barra. Este trabalho foi desenvolvido no contexto da Teoria da Elasticidade, utilizando o método semi-inverso para determinar as equações de Saint-Venant para a torção uniforme. As seções em forma de elipse e triângulo eqüilátero foram resolvidas utilizando a função de tensão de Prandtl, a função empenamento e a sua conjugada harmônica. A seção retangular foi resolvida utilizando as funções empenamento e de Prandtl desenvolvidas em séries infinitas. Foi desenvolvida uma formulação matricial utilizando o Método de Galerkin para resolver problemas que não possuem solução fechada. / The main purpose of this essay is to present the issue of the uniform torsion in solid section bars and to solve it analytically to achieve the moment of inertia to the torsion of the transversal section and the displacements throughout the whole bar. This essay was developed in the Elasticity Theory context, using the semi-inverse method to determine the Saint-Venant equations to the uniform torsion. The sections in ellipse and equilateral triangle were solved using the Prandtl stress function, the warping function and its harmonic conjugate. The rectangular section was solved using the warping and the Prandtl functions developed in infinite series. A formulation based on matrixes was developed using the Galerkin method to solve problems that do not have closed solution.

Ao se estudar problemas de impacto de estruturas deformáveis, a consideração dos efeitos térmicos se faz muito importante, pois além de se observar a transformação de energia mecânica em calor pode-se considerar, ao longo do processo de análise, as mudanças das propriedades mecânicas do material envolvido devido ao aquecimento do meio. Neste sentido, o objetivo principal deste trabalho é o desenvolvimento de uma formulação termodinamicamente consistente e sua implementação computacional, baseada no potencial de energia livre de Helmholtz e na primeira e segunda leis da termodinâmica, para se analisar, via elementos finitos, o impacto entre estruturas com comportamento termo-elástico e termo-plástico. O problema mecânico será tratado com formulação posicional desenvolvida em projetos de pesquisa anteriores e que podem ser classificados como Lagrangeano total com cinemática exata. Para a modelagem do impacto utilizar-se-á a técnica do multiplicador de Lagrange associada à teoria potencial para previsão do impacto, técnica de retorno geometricamente definida e algoritmo de integração temporal de Newmark adequadamente adaptado para problemas gerais de impacto. / It becomes quite important study the thermal effects when considering impact in structures, because besides the mechanical energy changing into heat, one may consider the changes in the material properties due overheating. In this sense, the main goal of this work is develop a thermodynamic formulation and its implementation, based in the Helmholtz free-energy and in the first and second law of thermodynamics, to analyze structures under impact. The mechanical problem will be solved by a positional finite element application developed in past researches and it can be classified as a total Lagrangean with exact kinematics. In order to consider the impact, the Lagrangean multiplier will be associated to the potential theory of impact prevision, technique geometrically defined and an adapted technique based on the time integration of Newmark, modified to impact problems.