Submitted by Andrea Pereira (andrea.pereira@unipampa.edu.br) on 2018-05-29T14:04:47Z No. of bitstreams: 19 Dissertação Camila Silva 2017.pdf: 6317952 bytes, checksum: 43cd2de4751a0c6f174f8e230af8310d (MD5) Produto-Educacional.pptx: 5345927 bytes, checksum: 582ff95f81a92aab42143d32e1617b34 (MD5) Apresentação-inicial-EM-I.pdf: 900424 bytes, checksum: 1e2eab7c91b552c5f0208f7f6c092f0b (MD5) código e esquema-arduino-EM-I.pdf: 534786 bytes, checksum: 204580b07e321100da7c3d3ab7ec8e15 (MD5) código-arduino-EM-I.pdf: 309547 bytes, checksum: 6ca43afc6370830c6fabb151f4f02caa (MD5) Discussão conceitual-EM-I.pdf: 582275 bytes, checksum: 1be0d5c486ae0b6aab110e54e8039f9a (MD5) Esquema-circuito-arduino-EM-I.pdf: 378908 bytes, checksum: 6c5227d7fce65014155f97b00146789a (MD5) guia experimental-EM-I.pdf: 388430 bytes, checksum: f5747a474bdfd2bf4ba24527701645ed (MD5) guia-experimental-inicial_EM-I.pdf: 450163 bytes, checksum: 1f9328141dd5007051e65379af7e4927 (MD5) Passo-a-passo_Arduino-EM-I.pdf: 662355 bytes, checksum: 9fa9cfc0baff052d67737f733ad4c94d (MD5) Passo-a-passo_tracker-EM-I.pdf: 333813 bytes, checksum: ca5085ce53259dfbaab9c6cbdcb2dd67 (MD5) Questionário inicial-EM-I.pdf: 486513 bytes, checksum: 03819271260db4fa186a35028c2b200f (MD5) Questões Norteadoras-EM-I.pdf: 160720 bytes, checksum: a49b0559e5527d3c21de24c42877ed30 (MD5) Discussão conceitual-EM-II.pdf: 853778 bytes, checksum: 3a0964cec20d9b2b0acd4982aef80cdc (MD5) Discussão inicial-EM-II.pdf: 1588892 bytes, checksum: 60c4c12321a5838f2e8ab1692379c0fb (MD5) guia experimental-EM-II.pdf: 762674 bytes, checksum: bfa33bd1675482e197efd85e827775a3 (MD5) Questionário inicial-EM-II.pdf: 452058 bytes, checksum: 8ee9efbd8b0598142a7b4c01597644c7 (MD5) Questões visita-EM-II.pdf: 160716 bytes, checksum: ea7927784abd5cbeb89fd617e27436eb (MD5) questões-gerador-elétrico-EM-II.pdf: 289593 bytes, checksum: f5c4f04cdaf076b3f115c3006f3f306d (MD5) / Approved for entry into archive by Dayse Pestana (dayse.pestana@unipampa.edu.br) on 2018-06-04T14:12:30Z (GMT) No. of bitstreams: 19 Dissertação Camila Silva 2017.pdf: 6317952 bytes, checksum: 43cd2de4751a0c6f174f8e230af8310d (MD5) Produto-Educacional.pptx: 5345927 bytes, checksum: 582ff95f81a92aab42143d32e1617b34 (MD5) Apresentação-inicial-EM-I.pdf: 900424 bytes, checksum: 1e2eab7c91b552c5f0208f7f6c092f0b (MD5) código e esquema-arduino-EM-I.pdf: 534786 bytes, checksum: 204580b07e321100da7c3d3ab7ec8e15 (MD5) código-arduino-EM-I.pdf: 309547 bytes, checksum: 6ca43afc6370830c6fabb151f4f02caa (MD5) Discussão conceitual-EM-I.pdf: 582275 bytes, checksum: 1be0d5c486ae0b6aab110e54e8039f9a (MD5) Esquema-circuito-arduino-EM-I.pdf: 378908 bytes, checksum: 6c5227d7fce65014155f97b00146789a (MD5) guia experimental-EM-I.pdf: 388430 bytes, checksum: f5747a474bdfd2bf4ba24527701645ed (MD5) guia-experimental-inicial_EM-I.pdf: 450163 bytes, checksum: 1f9328141dd5007051e65379af7e4927 (MD5) Passo-a-passo_Arduino-EM-I.pdf: 662355 bytes, checksum: 9fa9cfc0baff052d67737f733ad4c94d (MD5) Passo-a-passo_tracker-EM-I.pdf: 333813 bytes, checksum: ca5085ce53259dfbaab9c6cbdcb2dd67 (MD5) Questionário inicial-EM-I.pdf: 486513 bytes, checksum: 03819271260db4fa186a35028c2b200f (MD5) Questões Norteadoras-EM-I.pdf: 160720 bytes, checksum: a49b0559e5527d3c21de24c42877ed30 (MD5) Discussão conceitual-EM-II.pdf: 853778 bytes, checksum: 3a0964cec20d9b2b0acd4982aef80cdc (MD5) Discussão inicial-EM-II.pdf: 1588892 bytes, checksum: 60c4c12321a5838f2e8ab1692379c0fb (MD5) guia experimental-EM-II.pdf: 762674 bytes, checksum: bfa33bd1675482e197efd85e827775a3 (MD5) Questionário inicial-EM-II.pdf: 452058 bytes, checksum: 8ee9efbd8b0598142a7b4c01597644c7 (MD5) Questões visita-EM-II.pdf: 160716 bytes, checksum: ea7927784abd5cbeb89fd617e27436eb (MD5) questões-gerador-elétrico-EM-II.pdf: 289593 bytes, checksum: f5c4f04cdaf076b3f115c3006f3f306d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-04T14:12:30Z (GMT). No. of bitstreams: 19 Dissertação Camila Silva 2017.pdf: 6317952 bytes, checksum: 43cd2de4751a0c6f174f8e230af8310d (MD5) Produto-Educacional.pptx: 5345927 bytes, checksum: 582ff95f81a92aab42143d32e1617b34 (MD5) Apresentação-inicial-EM-I.pdf: 900424 bytes, checksum: 1e2eab7c91b552c5f0208f7f6c092f0b (MD5) código e esquema-arduino-EM-I.pdf: 534786 bytes, checksum: 204580b07e321100da7c3d3ab7ec8e15 (MD5) código-arduino-EM-I.pdf: 309547 bytes, checksum: 6ca43afc6370830c6fabb151f4f02caa (MD5) Discussão conceitual-EM-I.pdf: 582275 bytes, checksum: 1be0d5c486ae0b6aab110e54e8039f9a (MD5) Esquema-circuito-arduino-EM-I.pdf: 378908 bytes, checksum: 6c5227d7fce65014155f97b00146789a (MD5) guia experimental-EM-I.pdf: 388430 bytes, checksum: f5747a474bdfd2bf4ba24527701645ed (MD5) guia-experimental-inicial_EM-I.pdf: 450163 bytes, checksum: 1f9328141dd5007051e65379af7e4927 (MD5) Passo-a-passo_Arduino-EM-I.pdf: 662355 bytes, checksum: 9fa9cfc0baff052d67737f733ad4c94d (MD5) Passo-a-passo_tracker-EM-I.pdf: 333813 bytes, checksum: ca5085ce53259dfbaab9c6cbdcb2dd67 (MD5) Questionário inicial-EM-I.pdf: 486513 bytes, checksum: 03819271260db4fa186a35028c2b200f (MD5) Questões Norteadoras-EM-I.pdf: 160720 bytes, checksum: a49b0559e5527d3c21de24c42877ed30 (MD5) Discussão conceitual-EM-II.pdf: 853778 bytes, checksum: 3a0964cec20d9b2b0acd4982aef80cdc (MD5) Discussão inicial-EM-II.pdf: 1588892 bytes, checksum: 60c4c12321a5838f2e8ab1692379c0fb (MD5) guia experimental-EM-II.pdf: 762674 bytes, checksum: bfa33bd1675482e197efd85e827775a3 (MD5) Questionário inicial-EM-II.pdf: 452058 bytes, checksum: 8ee9efbd8b0598142a7b4c01597644c7 (MD5) Questões visita-EM-II.pdf: 160716 bytes, checksum: ea7927784abd5cbeb89fd617e27436eb (MD5) questões-gerador-elétrico-EM-II.pdf: 289593 bytes, checksum: f5c4f04cdaf076b3f115c3006f3f306d (MD5) Previous issue date: 2017-12-22 / O uso dos Episódios de Modelagem pode propiciar e contribuir para a realização de atividades experimentais dentro da sala de aula de Física do Ensino Médio, de forma integrada à teoria que está sendo estudada, sem a necessidade de haver um momento ou um espaço único para esse tipo de atividade. Os caminhos para chegarmos a esta afirmação estão descritos no presente trabalho. Inicialmente buscou-se realizar uma adaptação dos Episódios de Modelagem propostos por Heidemann (2015) de forma a ter significado para alunos do Ensino Médio. Esta metodologia se baseia na concepção epistemológica de ciência de Mario Bunge, a qual possibilita realizar relações entre um modelo teórico e um trabalho experimental. Para a realização da adaptação dos Episódios de Modelagem, procurou-se evidenciar as três etapas definidas para o desenvolvimento desta metodologia, sendo elas: i) discussão inicial; ii) investigação e iii) discussão final, para que assim os alunos pudessem entender os procedimentos realizados a cada aula. Neste trabalho, apresentam-se dois Episódios de Modelagem desenvolvidos com alunos do 3º ano do Ensino Médio de uma Escola Pública da rede Estadual, da cidade Bagé/RS. Estes episódios foram desenvolvidos a partir de dois temas, sendo eles: pêndulos e geração de energia elétrica. Para levar estas atividades para o Ensino Médio, atentou-se principalmente para o desenvolvimento dos materiais utilizados, de forma que esses auxiliassem os alunos de forma clara e proporcionassem autonomia aos grupos, porém sem incluir procedimentos explícitos a serem seguidos. Para isso os materiais foram estruturados contendo questionamentos. Como forma de chamar a atenção dos alunos, utilizamos recursos para o desenvolvimento da etapa de investigação: no Episódio I foi usada como ferramenta de coleta e análise de dados a plataforma microcontrolada Arduino e o software de vídeo análise Tracker; no Episódio II, construímos um gerador elétrico de laboratório e realizamos uma visita técnica a uma usina termoelétrica. A análise do desenvolvimento dos episódios foi baseada nas evidências de aprendizagem significativa (MOREIRA, 2011) dos grupos de trabalho. Indícios foram levantados a partir de categorias criadas sobre o alcance dos objetivos de aprendizagem criados para cada um dos Episódios de Modelagem. Encontramos indícios de que dos cinco grupos de alunos formados, houve quatro que demonstraram evidências de aprendizagem significativa. Em relação às condições para ocorrência da aprendizagem significativa consideramos que, quando as atividades envolviam coleta de dados, todos os grupos manifestaram predisposição para aprender e se empenharam em apresentar respostas com significância, ou seja, articulando seus conhecimentos com os conteúdos presentes nos episódios. Assim, consideramos que as duas condições para a ocorrência da aprendizagem significativa, predisposição e material potencialmente significativo, foram satisfeitas, apesar de alguns grupos não terem atingido essas duas condições em todas as etapas dos episódios, principalmente nos momentos das discussões finais. Como perspectivas futuras, temos a implementação de novos Episódios de Modelagem no Ensino Básico, que tenham como objetivo instigar os alunos a ser mais reflexivos e críticos em relação aos conceitos que estão sendo estudados, de modo que criem o hábito de se preparar para realizar discussões em sala de aula. Esta dissertação gerou um produto educacional que se constitui de um material de apoio para que docentes da área de Física possam desenvolver os Episódios de Modelagem aqui descritos. / The use of Modeling Episodes can provide and contribute to the accomplishment of experimental activities within the High School Physics classroom, in an integrated way the theory being studied, without the need to have a moment or a space for this type of activity. The ways to arrive at this affirmation are described in the present work. Initially we adapt the Modeling Episodes proposed by Heidemann (2015) in order to have meaning for high school students. This methodology is based on the epistemological conception of science of Mario Bunge, which makes possible to realize relations between the theoretical and the experimental model. For the adaptation of the Modeling Episodes, we tried to highlight the three stages defined for the development of this methodology, being: i) initial discussion; ii) research and iii) final discussion, so that the students could understand the procedures performed in each class. In this work two Modeling Episodes developed with students of the 3rd year of High School of a Public School, of the city Bagé / RS, are presented. These episodes were developed from two themes, being: simple pendulum and electric power generation. To carry these activities to High School was mainly focused on the development of the materials used, so that these help students clearly and provide autonomy to the groups, but without explicit procedures to be followed, for this the materials were structured containing questions. As a way to draw students attention, we used resources for the development of the research stage, in Episode I was used as a tool for data collection and analysis the Arduino microcontroled platform and video analysis software Tracker, in Episode II we built an electric generator and we made a technical visit to a thermoelectric plant. The analysis of the development of the episodes was based on the evidences of significant learning (MOREIRA, 2011) of the working groups. Clues were drawn from categories created on the achievement of the learning objectives created for each of the Modeling Episodes. We found evidence that of the five groups of students formed, there were four that demonstrated evidence of significant learning. Regarding the conditions for the occurrence of meaningful learning, we considered that when the activities involved data collection, all groups showed a predisposition to learn and were committed to presenting answers with significance that is, articulating their knowledge with the contents present in the episodes. Thus, we considered that the two conditions for the occurrence of significant learning, predisposition and potentially significant material were met, although some groups did not reach these two conditions at all stages of the episodes, especially at the moments of the final discussions. As future perspectives we have the implementation of new Modeling Episodes in Basic Education, which aim to instigate students to be more reflexive and critical of the concepts being studied, so that they become the habit of preparing for discussions in classroom. This dissertation generated an educational product that is constituted of a material of support so that teachers of the area of Physics can develop the Episodes of Modeling described here.

Visando analisar o comportamento de um gerador de ímãs permanentes a partir de diferentes pontos de carga aplicada, quantificando a magnetização dos ímãs presentes, desenvolveu-se um protótipo com desenho propício à adaptação para geradores eólicos. Como o objetivo é a obtenção do comportamento da magnetização dos ímãs permanentes com vários pontos de carga acoplada, optou-se pela utilização de ímãs de ferrite, com valor médio da densidade de fluxo magnético remanente (Br) igual a 0,39 T. Desta forma, o valor da carga acoplada não necessita atingir valores elevados para verificação da variação do comportamento da tensão após aplicação de carga, facilitando a avaliação de possível desmagnetização parcial ou total dos ímãs instalados. Adicionalmente é estudada divisão de carga do gerador, com tensão de saída retificada, operando em paralelo com um barramento C.C. ou banco de baterias. É apresentada uma abordagem analítica de estudo da desmagnetização dos ímãs permanentes do gerador, bem como um levantamento experimental do mesmo. Conduta semelhante é adotada no estudo da divisão de carga. / Aiming to analyze the performance of a permanent magnet generator, operating under variable load and quantifying the corresponding condition of its magnets, we have developed a prototype adaptable to wind generators. As one of the purposes of this work is to study the magnetic performance of the permanent magnets in several points of load, we have chosen ferrite magnets with average remanence (Br) of 0.39 T. Thus, even light variations in load are enough to verify the variation of the generated voltage, which eases the rating of total or partial demagnetization of the installed magnets. Additionally, we study load share of that generator, with rectified output, operating in parallel with D.C. bus or battery bank. An analytic approach of demagnetization of the generator\'s permanent magnets is also presented, as well as an experimental survey of it. A similar procedure is adopted in the study of the load share.

Visando analisar o comportamento de um gerador de ímãs permanentes a partir de diferentes pontos de carga aplicada, quantificando a magnetização dos ímãs presentes, desenvolveu-se um protótipo com desenho propício à adaptação para geradores eólicos. Como o objetivo é a obtenção do comportamento da magnetização dos ímãs permanentes com vários pontos de carga acoplada, optou-se pela utilização de ímãs de ferrite, com valor médio da densidade de fluxo magnético remanente (Br) igual a 0,39 T. Desta forma, o valor da carga acoplada não necessita atingir valores elevados para verificação da variação do comportamento da tensão após aplicação de carga, facilitando a avaliação de possível desmagnetização parcial ou total dos ímãs instalados. Adicionalmente é estudada divisão de carga do gerador, com tensão de saída retificada, operando em paralelo com um barramento C.C. ou banco de baterias. É apresentada uma abordagem analítica de estudo da desmagnetização dos ímãs permanentes do gerador, bem como um levantamento experimental do mesmo. Conduta semelhante é adotada no estudo da divisão de carga. / Aiming to analyze the performance of a permanent magnet generator, operating under variable load and quantifying the corresponding condition of its magnets, we have developed a prototype adaptable to wind generators. As one of the purposes of this work is to study the magnetic performance of the permanent magnets in several points of load, we have chosen ferrite magnets with average remanence (Br) of 0.39 T. Thus, even light variations in load are enough to verify the variation of the generated voltage, which eases the rating of total or partial demagnetization of the installed magnets. Additionally, we study load share of that generator, with rectified output, operating in parallel with D.C. bus or battery bank. An analytic approach of demagnetization of the generator\'s permanent magnets is also presented, as well as an experimental survey of it. A similar procedure is adopted in the study of the load share.

Submitted by Samira Prince (prince@ufpa.br) on 2012-10-09T15:11:28Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_BancadaExperimentalEnsaios.pdf: 3224971 bytes, checksum: 5a4ed74e89f8a4a3f9b0bafe1d3f967c (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva(arosa@ufpa.br) on 2012-10-09T16:45:39Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_BancadaExperimentalEnsaios.pdf: 3224971 bytes, checksum: 5a4ed74e89f8a4a3f9b0bafe1d3f967c (MD5) / Made available in DSpace on 2012-10-09T16:45:39Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_BancadaExperimentalEnsaios.pdf: 3224971 bytes, checksum: 5a4ed74e89f8a4a3f9b0bafe1d3f967c (MD5) Previous issue date: 2012 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / INCT/EREEA - Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Energias Renováveis e Eficiência Energética da Amazônia / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Este trabalho apresenta uma bancada para testes em geradores elétricos, utilizados em aerogeradores de pequeno porte. O sistema é composto basicamente por um motor de indução trifásico, que simula um rotor eólico, acoplado mecanicamente ao gerador elétrico submetido ao ensaio; um inversor de frequência, usado para variação da velocidade do motor; transdutores de grandezas elétricas, que efetuam a medição dos parâmetros de interesse (tensões e correntes instantâneas) na saída do gerador; um sensor de velocidade angular, para medição da rotação que é fornecida ao eixo do motor; um microcomputador, para monitoração e armazenamento dos parâmetros medidos, e controle do inversor de frequência, por meio de um programa computacional desenvolvido; e uma placa de aquisição de dados, que serve como interface entre os transdutores/sensores e o microcomputador. A velocidade angular fornecida ao gerador em ensaio pode ser variada conforme valores fornecidos de velocidades de vento, as quais são associadas a valores correspondentes de rotação, a fim de simular o comportamento de um rotor eólico. Dessa forma, é possível traçar a curva de potência (potência versus velocidade de vento) do gerador ensaiado e analisar seu desempenho. Apresenta-se também neste trabalho os resultados de medições realizadas na bancada, referentes aos ensaios de um gerador comercial de pequena potência (1 kW) e de outro desenvolvido em projeto de pesquisa, ambos do tipo de imã permanente com fluxo axial. / This dissertation presents a test setup for electrical generators used in small wind turbines. The system is basically composed by an induction motor, which simulates a wind rotor, mechanically coupled to the electrical generator under test; a frequency inverter, used to change the motor speed; transducers of electrical parameters, for the measurement of the parameters of interest (instantaneous voltage and current) at the generator output; an angular velocity sensor for measuring the rotation of the motor shaft; a microcomputer, for monitoring and storing the measured parameters, and control the frequency inverter, through a software developed; a data acquisition board, which serves as the interface between the transducers/sensor and the microcomputer. The angular speed supplied to the generator can be varied according to the given wind speeds values, which are associated with corresponding values of rotation, in order to simulate the behavior of a wind rotor. Thus, it is possible to trace the power curve (power versus wind speed) of the tested generator and analyze its performance. Also presented in this work are the results of measurements made, using the developed setup of a small commercial generator (1 kW) and other developed in a research project, both axial flux permanent magnet machines.