O ilhamento intencional quando desenvolvido em modo seguro pode ser considerado uma solução viável à promoção da confiabilidade das redes elétricas na presença de geradores distribuídos. Diante disso, esta tese de doutorado propõe metodologias que definem os ajustes das proteções do ponto de acoplamento comum e do gerador para viabilizar tecnicamente o ilhamento intencional, permitindo também avaliar a probabilidade de sucesso deste quando não planejado por um período de operação da rede. As metodologias propostas consideram os relés de deslocamento de fase ou \"salto de vetor\", relés de taxa de variação de frequência e os relés de sub/sobrefrequência convencionais. Estas metodologias baseiam-se na associação direta do tempo de detecção do ilhamento e do tempo de restrição. Estes tempos são oriundos da capacidade de detecção de ilhamento do relé baseado em medidas de frequência do ponto de acoplamento comum e da proteção do gerador. Os resultados foram consistentes e além de determinar a viabilidade técnica do ilhamento intencional de geradores distribuídos, permitiram avaliar a probabilidade de sucesso do ilhamento intencional. Adicionalmente, as metodologias permitiram definir quando possível os ajustes das proteções mais adequados à operação segura da ilha. / The intentional islanding when perfomed in a safe way can be considered a viable solution to the promotion of the reliability of the electrical networks in the presence of distributed generators. In this context, this doctoral thesis proposes methodologies that define the adjustments of the protections of the point of common coupling and the generator to technically enable the intentional islanding and allow to evaluate the probability of successful islanded operation. The proposed methodologies consider the vector surge or \"vector jump relays\", the rate of change of frequency and conventional under/overfrequency relays for islanding detection purposes, and the under/overfrequency relays to protect the generator. These methodologies are based on the direct association of the islanding detection time and the restriction time, and on their relation with the active power imbalance of the island. The detection and restriction times are derived from the islanding detection capability of the previous-mentioned relays, and from the generator protection, respectivelly. The results showed that the methodologies were able to identify favourable conditions for a successful islanded operation, and allowed assessing its probability of occurrence given different conditions of load and generation power imbalance. Additionally, the methodologies allowed to define, when possible, the adjustments of the most adequate protections for the isolated operation of the microgrid.

Este trabalho de mestrado está relacionado com a análise do comportamento dinâmico de turbinas eólicas equipadas com gerador síncrono com excitação a ímãs permanentes operando durante contingências na rede elétrica e com variação na velocidade do vento. Tal configuração tem muitas vantagens quando comparada com a configuração atualmente utilizada pelos principais fabricantes de turbinas eólicas de grande porte. A principal delas é devido ao fato de não utilizar caixas de engrenagens. Porém, o impacto na rede elétrica com a conexão de tal configuração deve ser minimizado melhorando as condições operativas no ponto de conexão da fazenda eólica. Desta forma, o projeto em questão visa investigar formas de diminuir os impactos negativos causados e melhorar a estabilidade do sistema, principalmente, no ponto de conexão à rede elétrica Portanto, o projeto de pesquisa deste mestrado está relacionado ao desenvolvimento de modelos computacionais que representem tal tecnologia, considerando os principais componentes e controles utilizando o software de simulação PSCAD. Também são incluídos novos métodos de controle e elementos adicionais que melhoram a confiabilidade e o nível de penetração de parques eólicos com geradores a ímãs permanentes. Ressalta-se que tais modelos não estão disponíveis de forma completa no software citado acima, portanto foram desenvolvidos partindo de modelos genéricos existentes. Todas as partes do modelo foram realizadas com elementos básicos acessíveis em qualquer programa de simulação, de modo que qualquer engenheiro ou pesquisador possa programar este mesmo modelo em qualquer software. Esta dissertação começa com uma breve descrição do modelo desenvolvido, incluindo o modelo aerodinâmico das turbinas eólicas, o controle do conversor do lado do gerador, o controle do conversor do lado da rede e o sistema de proteção do link de corrente contínua. Com o modelo desenvolvido, analisa-se a operação do gerador síncrono a imãs permanentes durante contingências na rede. A aplicação de um sistema avançado de armazenamento de energia e a possibilidade de suporte de frequência à rede elétrica também foram desenvolvidos e analisados. Considerando os resultados obtidos, podemos verificar que a conexão de parques eólicos equipados com geradores síncronos com excitação a ímãs permanentes pode trazer benefícios para a rede elétrica, quando o seu potencial de controle e de operação é utilizado. Mais detalhes podem ser verificados nos capítulos a seguir. / This master\'s project aims to study the behavior of wind turbines with Permanent Magnet Synchronous Generator, operating during contingencies and changes in wind speed. This configuration has many advantages compared with configurations currently used by leading manufacturers of large wind turbines. The main one is due to the fact of use smaller gearboxes or even gearless turbines. However, the impact on the electrical grid connection of this configuration should be minimized by improving the operating conditions at the connection point of the wind farm. Thus, this project aims to investigate ways to reduce the negative impacts and improve the system stability, especially at the grid connection point. This work employs the simulation software PSCAD for developing a computational model of this technology, considering the main components and controls. New control methods and additional features are included, for improving the reliability and the level of penetration of wind farms with permanent magnet generators in the power system. It is noteworthy that such models are not available in the simulation software PSCAD; therefore it was developed from existing generic models. All parts of the model were done with basic elements; as a result any engineer or researcher can program this same model in any software. This work begins with a brief description of the developed model, including: the aerodynamic model of the wind turbines, the control of the generator side converter, the control of the grid side converter and the protection system of the Link-DC. With this model, the operation of the permanent magnet synchronous generator was analyzed during network contingencies. The application of a sophisticated energy storage system for frequency support was also both developed and analyzed. The connection of wind turbines with Permanent Magnet Synchronous Generator has advantages when its potential for control and operation is used. More details can be checked in the following chapters.

Introdução: A Locomoção tem como uma das características básicas a ritmicidade. Entre os mecanismos que envolvem seu controle destaca-se o conceito de um gerador de padrão central (GPC) capaz de gerar atividades neurais e musculares rítmicas. A técnica de treino locomotor com suspensão de peso na esteira (TLSP) utiliza esse conceito e emerge como uma estratégia terapêutica efetiva após a lesão medular (LM) em humanos em função do alto nível de automatismo do sistema nervoso, podendo ser esperadas diferentes respostas em lesões completas e incompletas. Portanto, uma análise detalhada das respostas biomecânicas obtidas durante o TLSP pode servir como base para compreensão do controle neural da locomoção humana. Objetivos: Caracterizar, a partir de parâmetros biomecânicos, a marcha com suspensão parcial de peso e assistência manual em indivíduos com lesões medulares completas e incompletas. Método: 40 indivíduos (20 com LM e 20 sem lesão) foram divididos em quatro grupos: Lesão Medular ASIA A (GLA), Lesão Medular ASIA B (GLB), Lesão Medular ASIA C e D (GLC) e Grupo Controle (GC) composto por sujeitos sem lesão. Durante o TLSP, ambos os grupos foram submetidos ao mesmo protocolo, com suspensão do peso corporal, duração total do treino e velocidades pré-definidas. Foram coletados dados de eletromiografia de superfície e a análise cinemática foi realizada por meio de 7 centrais inerciais. As análises foram realizadas por meio de análise de variância múltipla (MANOVA) Resultados: Em relação às variáveis cinemáticas o GC apresentou menor tempo de apoio em relação ao GLA não havendo diferenças entre os outros grupos com lesão medular. Quanto à ativação muscular o GLA e GLB apresentaram maior atividade de músculos proximais com co-contrações, GLC atividade proximal similar à GLA, GLB e distal similar ao GC que apresentou níveis mais baixos de atividade muscular com maior atividade distal em relação a proximal. Para o momento do pico de atividade, o GC apresentou momento antecipado para músculos proximais, atrasado para músculos distais em relação aos grupos com LM. Conclusão: Quando comparados ao GC, os grupos com LM apresentaram maiores amplitudes de sinal eletromiográfico, provavelmente pelo fato de o GC realizar a tarefa de forma mais eficiente com menor demanda de ativação muscular. Não foi possível reconhecer padrões rítmicos de ativação nos grupos com LM / Introduction: The locomotion has a characteristic the rhythmicity. Concerning the understanding of the mechanisms involving its control, the concept of a central pattern generator (GPC) capable of generating neural and muscular rhythmic activities stands out. The body weight support treadmill training (BWSTT) technique uses this concept and emerges as an effective therapeutic strategy after spinal cord injury (LM) in humans due to the high level of automatism of the nervous system, and different responses can be expected in complete and incomplete injuries. Therefore, a detailed analysis of the biomechanical responses obtained during BWSTT may serve as a basis for understanding the neural control of human locomotion. Objectives: To characterize, from biomechanical parameters, treadmill gait with body weight support in individuals with complete and incomplete spinal cord injury. Method: 40 individuals (20 with LM and 20 without lesion) were divided into four groups: ASIA A (GLA), ASIA B (GLB), ASIA C and D (GLC) and Control Group (GC) composed of subjects without injury. During BWSTT, both groups were submitted to the same protocol, with pre-defined body weight suspension, total training duration and speeds. Surface electromyography data were collected and kinematic analysis was performed by means of 7 inertial power plants. The analyzes were performed through multiple variance analysis (MANOVA). Results: In the kinematic variables, the CG presented less support time in relation to the GLA and there were no differences between the other groups with spinal cord injury. As for muscle activation, GLA and GLB presented higher activity of proximal muscles with co-contractions, GLC presented similar proximal activity similar to GLA, GLB and distal similar to GC, which presented lower levels of muscular activity with greater distal activity in relation to proximal muscles. For the moment of peak activity, the GC presented early moment for proximal muscles, delayed to distal muscles in relation to the groups with LM. Conclusion: When compared to CG, the groups with LM presented higher amplitudes of electromyographic signal, probably because the CG performed the task more efficiently with less demand for muscle activation. It was not possible to recognize rhythmic patterns of activation in the LM groups

No processo de fabricação do gerador de 99Mo/99mTc é fundamental, não só evitar a introdução de contaminantes microbianos, como também avaliar o efeito que a atividade radioativa pode provocar em microrganismos. Os objetivos deste trabalho foram: estudar os processos de esterilização por radiação gama (60Co) dos acessórios e da coluna de alumina (Al2O3) que compõem o sistema do gerador de 99Mo/99mTc, e avaliar a eficácia da radiação gama na morte de microrganismos em geradores de 99Mo/99mTc na mínima (9,25 GBq) e na máxima (74 GBq) atividade radioativa. Acessórios do gerador foram irradiados com doses absorvidas de 15, 25 e 50 kGy e as colunas de alumina com 10, 15, 25 e 50 kGy. A alumina das colunas irradiadas foi avaliada por análise combinada de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e análise elementar por espectroscopia de energia dispersiva (EDS), e difração de raios X. O Teflon® foi avaliado por termogravimetria (TGA) e calorimetria exploratória diferencial (DSC). Cálculos dosimétricos foram realizados para o alvo de maior dose na coluna do gerador de 9,25 GBq e 74 GBq. Suspensões quantificadas de B. subtilis e esporos de B. pumilus foram inoculadas em colunas irradiadas a 25 kGy e observou-se que a coluna de alumina representou uma barreira física para a contaminação do eluato, pois a recuperação microbiana foi reduzida. Verificou-se que o B. subtilis na forma vegetativa mostrou menor afinidade pela alumina em relação aos esporos de B. pumilus. A recuperação microbiana foi menor no gerador com atividade radioativa em relação ao gerador sem radioatividade. Foi desenvolvido um indicador biológico de esporos de B. pumilus que consistiu em uma tira de alumínio com sílica gel colocado externamente à coluna e as quantidades recuperadas tanto no gerador de 9,25 GBq quanto no de 74 GBq mostraram redução na viabilidade. O uso de filtros Sep-Pak® e 0,22 μm no sistema do gerador mostrou eficiência na retenção de 4,9 x 106 UFC de B. subtilis, garantindo a esterilidade do produto terminado. / In the manufacturing process of the 99Mo/99mTc generator it is essential not only to prevent the introduction of microbial contaminants, but also evaluate the effect of the radioactivity in microorganisms. The objectives of this work were to study the sterilization processes by gamma rays (60Co) of accessories and alumina column (Al2O3) that take part in the generator system and assess the effectiveness of gamma radiation in the death of microorganisms in 99Mo/99mTc generators of minimum (9.25 GBq) and maximum (74 GBq) radioactivities. Accessories were irradiated with 15, 25 and 50 kGy absorbed doses and alumina columns with 10, 15, 25 and 50 kGy. Alumina from irradiated columns were examined by combined analysis of scanning electron microscopy (SEM) and elemental analysis by energy dispersive spectroscopy (EDS), and X-ray diffraction. Teflon® was evaluated by thermogravimetric analysis (TGA) and differential scanning calorimetry (DSC). Dosimetric calculations were made for the highest dose target on 9.25 GBq and 74 GBq generator columns. Quantified suspensions of B. subtilis and B. pumilus spores were inoculated into columns irradiated at 25 kGy and it was observed that the alumina column represented a physical barrier to contamination of the eluate, as microbial recovery was reduced. It was found that B. subtilis in vegetative form showed lower affinity for alumina when compared to B. pumilus spores. Microbial recovery was lower in the generator with radioactivity than with the generator without radioactivity. A biological indicator of B. pumilus spores was developed which consisted of an aluminum strip with silica gel placed externally to the column and the microbial recovery in both 9.25 and 74 GBq generators showed reduction in viability. The use of Sep-Pak® and 0.22 μm filters in the generator system has shown efficiency in the retention of 4.9 x 106 CFU of B. subtilis, ensuring the sterility of the finished product.

Este trabalho tem como fulcro o desenvolvimento de um gerador de analisadores sintáticos do tipo top-down para gramáticas LL(1) com entrada gráfica da gramática, bem como uma comparação do mesmo com outros geradores em uso no mercado. Como resultado foi obtido um gerador totalmente funcional, e foi mostrado como ele é superior aos outros analisadores. São descritos detalhes da implementação e foi elaborado um manual de uso do sistema implementado em Java independente de ambientes de programação. / This thesis has as its main goal the development a parser generator using top-down syntax analysis for LL(1) grammars. Its input is a graph grammar. A comparison with available parser generators is also presented. As a result a fully executable generator, and the fact that it is superior to the other generators was demonstrated. This work contains details of the implementation, and presents a users manual of the system, which was implemented in Java. The system is independent of programming environments.

Havendo qualquer distúrbio em um determinado sistema de distribuição de energia elétrica na presença de geradores distribuídos (GDs), é procedimento habitual exigido pelas concessionárias a desconexão destes na intenção de evitar a formação de um sistema ilhado eletricamente sustentado. Este procedimento tem como objetivo evitar maiores danos tanto ao sistema elétrico como um todo, principalmente ao próprio gerador distribuído, bem como às pessoas envolvidas na manutenção desse sistema. Entretanto, esse fato diminui consideravelmente as contribuições do conceito de geração distribuída à melhoria da qualidade dos serviços de fornecimento de energia elétrica por parte das concessionárias. Neste contexto, este trabalho possui como objetivo analisar os requisitos técnicos necessários para viabilizar a operação ilhada dos geradores distribuídos. Sabendo que a maioria das cargas presentes em um sistema de distribuição é dependente dos níveis de tensão e frequência da energia de suprimento, a análise e o monitoramento dessas grandezas antes e durante o ilhamento deverão ocorrer de forma que não se perca a estabilidade da rede ilhada. Para isto, devem ser avaliadas alterações nos métodos de operação e controle dos geradores distribuídos, de maneira a atender os requisitos técnicos necessários para manter a tensão e a frequência dentro dos parâmetros de qualidade de energia elétrica. Foram propostos quatro índices de desempenho para avaliar a qualidade da energia elétrica no sistema ilhado. Os resultados obtidos demonstram a necessidade de efetuar ações corretivas eficientes para manter o sistema elétrico ilhado operando dentro dos padrões aceitáveis de qualidade de energia elétrica. Foram investigadas soluções potenciais e viáveis para garantir a operação da ilha estável e com qualidade da energia elétrica. Além disso, observou-se que cargas dependentes da tensão podem influenciar significativamente a capacidade do GD em formar de ilhas estáveis. / If disturbances occur in a power distribution systems in the presence of distributed generators (DGs), a common practice required by utilities is to disconnect such generators, aiming at avoiding a self-sustained energized island. This procedure is required on order to prevent damage to the whole distribution system, mainly the DG, and to the utility maintenance personnel, as well. However, this requirement may decrease the possible contributions of the distributed generation concepts to the quality of the power supply. In this context, this work aims at analyzing the technical requirements related to make DGs islanded operation feasible. Since most of the loads are dependent on the supply voltage and frequency, the analysis and monitoring of such quantities before and after an islanding event should occur in such a way that the stability of the energized island is granted. To reach such a goal, changes in the DG control modes must be assessed, so that the technical requirements necessary to keep voltage and frequency within statutory limits are fulfilled. Four performance indices have been proposed to assess the power quality in the islanded system. The results have shown the need to perform efficient corrective actions to ensure reliable islanded operation. Moreover, it was observed that voltage-dependent loads may influence the DG capability to sustain stable islands.

Este trabalho apresenta uma nova metodologia para estimar parâmetros de geradores síncronos baseada na análise de sensibilidade de trajetória. Esta nova metodologia foi concebida com o objetivo de suplantar dificuldades de convergência que a metodologia de sensibilidade de trajetória tradicional apresenta devido a: (i) baixa robustez com relação aos valores iniciais dos parâmetros e ruído nas medidas, (ii) impossibilidade de lidar com singularidades que podem se apresentar nas equações algébricas do modelo de EAD (equações algébrica-diferenciais) que levam a inexistência de soluções, especialmente quando os parâmetros estão distantes dos valores verdadeiros. Apesar de ter sido desenvolvida para resolver o problema de estimação de parâmetros do gerador síncrono, a metodologia é geral e pode ser aplicada para uma classe grande de sistemas dinâmicos não-lineares. Neste sentido, a principal contribuição desta tese é a proposição de uma nova metodologia baseada na sensibilidade de trajetória para estimar parâmetros de sistemas dinâmicos não-lineares restritos, ou seja, modelados por EADs. Mais precisamente, relaxa-se a restrição de igualdade do sistema dinâmico, substituindo-a por uma formulação alternativa baseada na minimização da função algébrica do modelo de EAD. Uma segunda contribuição desta tese está relacionada à modelagem do gerador. Neste sentido, a escolha de variáveis de estado, das entradas e saídas, é fundamental para o sucesso da metodologia de estimação de parâmetros. Nesta tese, estas escolhas permitem que os parâmetros mecânicos e elétricos possam ser estimados independentemente. Para estimar os parâmetros elétricos, o gerador é modelado por um conjunto de EADs para que os seguintes requisitos práticos sejam atendidos: (i) estimar os parâmetros a partir de medidas de perturbações obtidas com o gerador em operação, (ii) usar apenas medidas de fácil acesso, (iii) não depender dos parâmetros da rede. Como resultado final, propõe-se um algoritmo que combina a nova metodologia de sensibilidade de trajetória para sistemas restritos com um algoritmo de estimação em duas fases para estimar os parâmetros do gerador síncrono. A metodologia proposta é robusta aos valores iniciais dos parâmetros e atende aos requisitos práticos mencionados anteriormente. Além disso, a estimação do ângulo de potência é um subproduto da metodologia proposta. / This research proposes a new methodology to estimate parameters of synchronous generators based on trajectory sensitivity analysis. This new methodology was created to overcome convergence difficulties presented by the traditional trajectory sensitivity methodology due to: (i) low robustness with relation to initial parameter values and noisy measurements; and (ii) singularities in the algebraic equation of the model of differential-algebraic equations (DAEs) that lead to the nonexistence of solutions, especially when the parameters are far from of the true values. Although the methodology has been developed to solve the synchronous generator problem, it is general and can be used for many types of nonlinear dynamic systems. Therefore, the main contribution of this thesis is the proposal of a new methodology based on trajectory sensitivity to estimate parameters of nonlinear dynamic systems with constraints, i.e., systems modeled by DAEs. More precisely, the equality constraint of the dynamic system is relaxed by an alternative formulation based on the minimization of the algebraic function of the model of DAEs. A second contribution of the thesis is related to the model of the generator. For this intention, the selection of the state variables, inputs and outputs is fundamental for the success of the parameter estimation methodology. In this thesis, this selection allows the generators mechanical and electrical parameters be estimated independently. In order to estimate the electrical parameters, the generator is modeled by a set of convenient DAEs to fulfill the following practical requirements: (i) estimation of the generator parameters from the disturbance measurements obtained with the machine in operation; (ii) use of easily accessible measurements; and (iii) independence of the network parameter. As a final result, an algorithm which combines the new methodology of trajectory sensitivity to constrained systems with the two-stage estimation algorithm is proposed to estimate the generator parameters. This proposed methodology is robust for parameters initial values and fulfills the practical requirements above mentioned. In addition, the estimation of the power angle is a byproduct of the proposed methodology.

A partir da decisão do Supremo Tribunal Federal proferida no julgamento da Ação Direta de Inconstitucionalidade 1851-4/AL, os entes políticos, especialmente, estados-membros, passaram a fazer uso pleno e generalizado do regime autorizado excepcionalmente pelo art. 150, § 7.º, da Constituição de 1988, dispositivo inserido no texto constitucional por meio da Emenda n.º 3/93. Trata-se do regime de tributação chamado de substituição tributária para frente, por fato gerador presumido, que abre exceção ao princípio da capacidade contributiva em nome da praticabilidade da tributação. E o objeto do presente trabalho é o estudo dos limites à instituição deste tipo de tributação. Diante da possibilidade de restrição ao princípio da capacidade contributiva, essa norma será o primeiro objeto de análise. Parte-se da teoria dos princípios, por meio da qual se distinguem princípios e regras por critérios estruturais para que se defina o direito fundamental à tributação conforme a capacidade contributiva. Distinguem-se dois direitos fundamentais relativos a dita capacidade, uma regra e um princípio, para, em seguida, focarem-se vários aspectos do conteúdo e aplicação desse princípio. Chegando-se à conclusão da aplicação conjunta do princípio da capacidade contributiva com o interesse coletivo na praticabilidade da tributação, passa-se à análise do instrumento de tal aplicação, que é o modelo da proporcionalidade, conseqüente da distinção entre princípios e regras e definição dos princípios de direito fundamental, como normas com limites definidos por circunstâncias externas ao seu próprio conteúdo. Ao final passa-se à análise de algumas possibilidades de aplicação da proporcionalidade na definição dos limites impostos aos legisladores ao instituírem regimes de tributação por fato gerador presumido. / Since the decision of the Federal Supreme Court on the judgement of the Direct Action ADI 1851-4/AL, the political entities, specially state-members, started to make plain and general use of the regime authorized exceptionally by the article 150, § 7.º, of the Constitution of 1988, clause inserted in the constitutional text by the third Emend (1993). It is a tax regime called forward tax substitution for constructed taxable event, that makes an exception to on the ability to pay principle based on the taxation practicability. The object of this essay are the limits of the use of this regime. Noticed the possibility of restriction to the ability to pay principle, this norm is the first object of analysis. It is started by the principles theory, by which principles and rules are distinguished on terms of structure, to then define the constitutional right to be taxed on the proportion of the ability to pay. Two different constitutional rights related to this ability are distinguished, a rule and a principle. Then, various aspects of the content and application of this principle are focused. After noticing the joined application of the ability t pay principle and the public interest on the practicability of the tax system, it passes to the analysis of the instrument of this application, the proportionality model, which is a consequence of the distinction between principles and rules and the definition of principles of constitutional rights, as norms with limits determined by circumstances out of their own content. Then, the work passed to some analysis of some possibilities of application of the proportionality model on the definition of the limits to the legislators to make use of regimes of taxation of constructed events.

Com esta pesquisa estudamos quais são as possibilidades e as dificuldades de trabalhar a cosmologia nas aulas de física do ensino médio, uma vez que é um assunto com uma profunda riqueza sobre a história e a filosofia da ciência (HFC) e que pode facilita o entendimento da natureza do conhecimento científico (NdC), o que nos possibilita ensinar ciências de uma forma mais condizente com sua origem e seu desenvolvimento. Por isso, apresentamos neste trabalho, uma série de modelos sobre a origem do universo, partindo desde os mitos de criação de civilizações antigas, passando por alguns dos principais modelos filosóficos e clássicos até chegar aos modelos cosmológicos modernos. Para facilitar a comparação entre esses modelos sintetizamos suas características por meio do mapeamento conceitual. Porém, não é objetivo deste trabalho fazer um estudo histórico do desenvolvimento da cosmologia, mas apresentar alguns modelos que trazem elementos pertinentes de serem levados para uma aula de física. Acreditamos que a cosmologia possa motivar os alunos a se interessarem mais pelo conhecimento científico, já que ela naturalmente desperta a imaginação e a curiosidade dos seres humanos desde a antiguidade. Também entendemos que a cosmologia pode facilitar a inserção da física moderna e contemporânea nas aulas do ensino médio, além de também possibilitar uma relação direta com diversos temas da física clássica, uma vez que alguns desses conteúdos foram desenvolvidos numa tentativa de explicar a evolução do universo. Apesar de acreditarmos na importância de usar a cosmologia para melhorar o conteúdo físico oferecido no ensino médio das escolas do estado de São Paulo, sabemos também que são grandes as dificuldades para sua aplicação, por isso, debruçamos nossa atenção sobre esses problemas numa tentativa de mapeá-los. Com esses objetivos realizamos uma pesquisa empírica de natureza diagnóstica, visando investigar as possibilidades e as dificuldades em trabalhar esse tema no ensino médio, sob o ponto de vista de professores de física que conhecem bem a realidade escolar, das instituições de ensino público estadual. Os resultados apontam uma série de possibilidades na exploração do tema, como: o interesse que a maioria dos alunos tem pelo assunto; o rico contexto histórico e filosófico; a facilidade que o tema oferece para um trabalho interdisciplinar, entre outras. Além disso, os resultados também apontam problemas relacionados à falta de formação adequada; a falta de motivação dos professores em inovar suas aulas, devido a condições desgastantes impostas pela estrutura profissional; a saturação de conteúdos no currículo de física para pouca quantidade de aulas semanais e um possível embate religioso na apresentação de modelos como o Big Bang, uma vez que boa parte dos alunos tem origem cristã. Tais possibilidades e dificuldades foram apresentadas na forma de mapas conceituais, com o objetivo final de fornecer subsídios para futuros estudos sobre a inserção da cosmologia no ensino médio. / With this research we studied what are the possibilities and difficulties of working the cosmology in physics classes in secondary education, since it is a very rich subject about the history and philosophy of science (HFC) and facilitates understanding the nature of the scientific knowledge (NdC), which enables us to teach science in a more consistent way with its origin and development. Therefore, we present in this work, a series of models about the origins of the universe, from the creation myths of ancient civilizations, passing by some of the main philosophical and classical models to reach the modern cosmological models. However, it is not the aim of this work to make a historical study of the development of cosmology, but present some models that bring relevant elements being taken into account for a physics class. We believe that cosmology can motivate students to become more interested in scientific knowledge, since it naturally arouses the imagination and curiosity of humans since antiquity. We also understand that cosmology can facilitate the insertion of modern and contemporary physics in secondary education classes, and also enable a direct relationship with various themes of classical physics, since some content have been developed in an attempt of explaining the evolution of the universe. Although we believe in the importance of using cosmology to improve the physical content offered in secondary education schools in the state of São Paulo, we also know that there are great difficulties in its application, so we focus our attention on these issues in an attempt to map them. With these objectives we conducted an empirical study of diagnostic nature, aiming to investigate the possibilities and difficulties in working this issue in the secondary education, from the point of view of physics teachers who know the school reality of the State public education institutions. The results suggest a number of possibilities in exploration of the theme, such as: the interest which the majority of students have ion such subject, the rich historical and philosophical context, how easy the theme is in order to offer an interdisciplinary work, among others. Moreover, the results also point to problems related to lack of adequate education; the lack of motivation of the teachers to innovate their classes due to stressful conditions imposed by the professional structure; saturation of content in the curriculum of physics having just a few weekly classes to teach it and a possible religious confrontation in presenting models like the Big Bang, once a great part of the students have a Christian origin. With the results found we made a mapping of such possibilities and difficulties, which were presented in the form of conceptual maps, with the ultimate goal of providing insights for future studies on the insertion of cosmology in the secondary education.

Esta dissertação de mestrado apresenta o projeto, implementação e teste de um gerador de carga de trabalho para servidores Web que permite a caracterização de sessões e que representa uma carga real. O gerador desenvolvido gera carga visando à alimentar programas que simulam o comportamento de servidores Web. Para a definição dos parâmetros utilizados no gerador de carga sintética desenvolvido, diversos estudos sobre a carga em servidores Web encontrados na literatura, logs de servidores Web reais e benchmarks para servidores Web, foram utilizados. Vários algoritmos de controle de admissão e de escalonamento de requisições descritos na literatura foram implementados para teste e validação do gerador desenvolvido. Visando a utilização de sessões, é proposto nesta dissertação um algoritmo de controle de admissão, RED-SB (Random Early Detection - Session Based) que se baseia em um algoritmo (RED) que não considera sessão. Esses algoritmos foram executados utilizando-se um modelo de simulação de servidor Web com suporte a diferenciação de serviços, chamado SWDS (Servidor Web com Diferenciação de Serviços) / This MSc dissertation presents the design, implementation and tests of a workload generator for Web servers that allows the characterization of sessions and represents a real workload. The generator developed generates a workload to be used as an input to programs that simulate the behavior of Web servers. For the definition of the parameters used in the synthetic workload generator developed, several studies about the web server load described in the literature, actual web server logs and benchmarks for Web servers were used. Several algorithms for admission control and scheduling of requests described in the literature were implemented for testing and validation of the generator developed. Aiming at the utilization of sessions, this dissertation proposes an admission control algorithm RED-SB (Random Early Detection - Session based) which is based on an algorithm (RED) that does not consider session. These algorithms were implemented using a simulation model ofWeb server that supports service differentiation, called SWDS (Web Server with Service Differentiation)