Made available in DSpace on 2015-03-03T11:52:38Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-05-12Bitstream added on 2015-03-03T12:06:20Z : No. of bitstreams: 1 000801492.pdf: 1763859 bytes, checksum: 6119d29067d0782271358dd1d68cf2b9 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Neste trabalho foram definidas as combinações escalonadas de gradientes médios de velocidade de floculação em sistemas de câmaras em série e obtidos seus respectivos tempos de floculação total visando atender ao critério do menor tempo de floculação total: nesse sentido foram empregados metologias apresentadas por Argman e Kaufman (1970), Bratby (1981) e Pádua (1994), as quais apresentam modelo de cinética de floculação, metodologia para obtenção dos coeficientes matemáticos por meio de ensaios em escala de laboratório e método para estimativa dos gradientes médios de velocidade de floculação em unidades com escoamento contínuo a partir de ensaios em reatores estáticos. Além disso, foi analisada a sensibilidade do modelo matemático e realizada a aplicação do conjunto obtido pela metodologia concebida por Pádua. Foram obtidos de 15 a 495 combinações de gradiente médio de velocidade de floculação a depender do número de câmaras em série (variando de 2 a 8) resultando em 1.281 combinações distintas, posteriormente foi aplicado a estas combinações 9 diferentes eficiências, resultando em 11.529 valores de floculação total: finalmente aplicou-se uma variação na velocidade de sedimentação (0,5; 2,5 e 5 cm/min) correspondente e diferentes relações entre os coeficientes cinéticos, resultando em 34.587 valores de tempo de floculação total. Foram analisados os percentis desse universo em 5 e 10% para os menores tempos de floculação total, resultando em 1.602 e 3.104 valores respectivamente, com valor mínimo de 2,4 minutos e máximo de 20,1 e 23,8 minutos para percentis de 5 e 10%. Observou-se que o modelo é sensível às variações da razão dos coeficientes cinéticos, quanto maior o valor desta relação menores serão os valores de tempo de floculação. O conjunto de resultados pode ser aplicado à metodologia concebida para obtenção de valores ótimos de tempo de floculação total... / In this paper the scaled average velocity gradients flocculation in camera systems in series and obtained respective times total flocculation combinations were set to meet the criterion of shorter total flocculation were accrodingly employed methodologies presented by Argman and Kaufman (1970), Bratby (1981) and Padua (1994), which have kinetic flocculation method for obtaining the mathematical model coefficients by tests on laboratory scale and method for the estimation of average velocity gradients flocculation units with flow continuous from tests in static reactors. Furthermore, we analyzed the sensibility of the mathematical model and realized the application of the methodology devised jointly obtained by Padua. Were obtained from 15-495 combinations average velocity gradient flocculation depending on the serial number of cameras (varying from 2 to 8), resulting in 1281 different combinations subsequently was applied to nine different combinations of these efficiencies, resulting in 11529 values total time of flocculations, and finally applied to a change in sedimentation rate (0,5, 2.5 and 5 cm/min) corresponding to different relationships between the kinetic coefficients, resulting in 34587 values for total time of flocculation. We analyzed the percentiles of this universe in 5 and 10% for the lowest times total flocculation, resulting in 1602 and 3104 values, respectively, with minimum maximum of 20.1 and 23.8 minutes value of 2.4 minutes and for percentiles of 5 and 10%. It was observed that the model is sensitive to variations of the ratio of the kinetic coefficients, the larger value of this ratio will be smalller time values flocculation. The result set can be applied to the methodology designed to obtain optimal values of total flocculation time, cheking different situations from those observed when the isolated application of the methodology, experiencing a reduction in total time of flocculation in the comparative methods

A identificação de sistemas é uma etapa de fundamental importância para o entendimento de dinâmicas e o projeto de controladores. Diversas técnicas de identificação de sistemas LTI são consolidadas para uso, mas ainda apresentam lacunas para identificar modelos a partir de dados corrompidos com distúrbios não medidos. Outro aspecto é que características previamente conhecidos do sistema (p.ex., resposta inversa, sobre-elevação, etc.), nem sempre podem ser incorporadas ao modelo para auxiliar na obtenção de um modelo com essas metodologias. Como proposta para suprir essas limitações, é apresentada nesse trabalho, a metodologia Splid, que considera informações previamente conhecidas sobre o sistema e promove a utilização de curvas splines de interpolação para prever o comportamento da resposta de saída de diferentes sistemas LTI a uma perturbação tipo degrau, variando a altura dos nós da spline, variável a ser encontrada pela formação de um problema de otimização. Primeiramente foram realizados testes com sistemas de dinâmica conhecida, explorando graficamente as curvas de saída frente à perturbação tipo degrau unitário, obtidas aplicando-se diferentes tipos de splines, número de nós e dos parâmetros específicos de splines, com o intuito de balizar os parâmetros do algoritmo. Em seguida, a metodologia ajustada foi aplicada para identificar plantas com dinâmica conhecida, para fins de verificação da eficácia do método. Diferentes formulações de função objetivo foram testadas na etapa de identificação e validação dos dados, verificando o efeito da minimização do quadrado da derivada do erro e comparando com a abordagem tradicional, que contempla apenas o erro quadrático. Para consolidar os estudos desenvolvidos nestas etapas, a metodologia Splid foi aplicada na identificação do modelo de uma planta real de 2 tanques com aquecimento, cujos dados apresentavam distúrbios não compensados. / System identification is one of the most important issues for understanding system dynamics and control system design. Several methods for identification of linear systems have been broadly used until now. Nevertheless, these algorithms have difficulty to identify models from data containing non-measured disturbances, a very common situation in industry, and most methods do not consider the inclusion of known system characteristics into the identification algorithm, such as overshoot or inverse response. In order to overcome these situations, the Splid methodology is proposed, which employs splines to identify linear models. The idea is to obtain splines that well represent the step response of systems with different dynamic behaviors by varying the height of the spline knots, in an optimization problem. In the first part of this work, some tests were accomplished with known systems, in order to explore the splines that could represent the system step response, by selecting the number of knots, spline parameters and knots coordinates. The next step was to apply the Splid methodology to identify the model from a data set obtained with a perturbation design with these known systems, to check the validity of the method. It was tested different formulations of objective function: it was compared the results of minimizing the square of the derivative of the error with the conventional approach, of minimizing the square of error. In order to verify the methodology, it was applied to identify the model of a laboratorial plant of two heated tanks, which contained non-measured disturbs.

Partindo de um modelo para descrever a evolução temporal das populações de uma praga e de seu inimigo natural, determinamos os seus equilíbrios, e condições de estabilidade dos mesmos; investigamos também a possibilidade de ocorrer uma bifurcação de Hopf e consequentemente ciclos-limite. Antes de incluir no modelo a aplicação do controle de pragas, desenvolvemos uma análise de sensibilidade de certos números característicos do sistema. Em seguida, acoplamos ao modelo uma estratégia de Manejo Integrado de Pragas (MIP) que consiste na aplicação de inseticida e na liberação de inimigos naturais da praga, sempre que a densidade de pragas ultrapassar um Limiar Econômico; verificamos que, assim, a população de pragas é mantida em níveis toleráveis. Adicionalmente, formulamos um problema de controle ótimo, que é resolvido através da aplicação do princípio do máximo de Pontryagin. Porém, acrescentamos uma estrutura espacial discreta aos modelos propostos, com diferentes regras de movimentação para as populações (difusão, taxia local e taxia quase local), e aplicamos as técnicas de controle a estes modelos. / Starting from a model to describe the temporal evolution of a pest and its natural enemy, their equilibrium and stability conditions are studied; the possibility of Hopf bifurcation and thereby limit cycles is also investigated. Before including the application of pest control, we develop a sensitivity analysis of certain characteristic numbers of the system. Then we include an Integrated Pest Management (IPM) strategy, consisting of insecticide application and natural enemies release, whenever the pest density exceeds an Economic Threshold; we verify that in fact the pest population is kept within tolerable levels. Additionally, we formulate a problem of optimal control, which is solved by applying the Pontryagin maximum principle. Finally, a discrete spatial structure is proposed, with di erent movement rules (di usion, local taxis and almost local taxis) models, and control techniques are applied to these models.

O objetivo deste trabalho foi analisar o processo de ensino-aprendizagem de Física através de abordagens didáticas envolvendo o uso de atividades de simulação e modelagem computacionais em um ambiente de atividade colaborativa presencial. Num primeiro estudo, realizado a partir de uma metodologia quantitativa, avaliou-se o desempenho dos alunos em testes que tinham como tópico a interpretação de gráficos da Cinemática, antes e depois de trabalharem com atividades de simulação e modelagem computacionais em atividades extra-aula. Os resultados deste primeiro estudo mostram que houve melhorias estatisticamente significativas no desempenho dos alunos do grupo experimental, quando comparado aos estudantes do grupo de controle, submetidos apenas ao método tradicional de ensino. Na seqüência, foram realizados outros dois estudos dentro de uma metodologia qualitativa, em que o foco estava no processo de ensino-aprendizagem que ocorre em ambiente de sala de aula. Foi utilizada uma abordagem que envolveu, além das atividades computacionais, um método colaborativo presencial como dinâmica de base para o estabelecimento das relações interpessoais entre o professor e a turma, e os alunos entre si.A fundamentação teórica adotada esteve baseada na teoria de Ausubel sobre aprendizagem significativa e na teoria de Vygotsky sobre interação social. O referencial de Halloun sobre modelagem esquemática também foi utilizado. Os resultados sugerem que as atividades de simulação e modelagem computacionais são potencialmente facilitadoras de aprendizagem significativa em Física. Sugerem, também, que a atividade colaborativa presencial contribui positivamente para esse tipo de aprendizagem.

Nesta dissertação são abordados os modelos estruturais de Euler-Bernoulli e de Timoshenko com o uso da teoria de semigrupos de operadores fortemente contínuos. Um estudo do espectro do modelo de Timoshenko é realizado com o uso de uma base fundamental de valor inicial para a determinação das autofunções. Uma expansão assintótica é realizada para a equação característica dos autovalores no caso de condições de contorno clássicas. / The aim of this work is to study the structural models of the Euler- Bernoulli and Timoshenko beams. At first, they are analyzed by using the tools provided by the semigroup theory of strongly continuous operators. Next,the fun- damental basis of initial value is applied to determine the eigenfunctions. Finally, the characteristics equations of the Timoshenko beams with classical boundary values are asymptotic expanded.

Esta tese apresenta modelos de previsão de acidentes de trânsito desenvolvidos a partir de dados de segmentos de vias arteriais urbanas da cidade de Porto Alegre, capital do estado do Rio Grande do Sul, Brasil. Os modelos de previsão foram desenvolvidos para dois tipos de acidentes: colisão e atropelamento. O objetivo do trabalho foi gerar modelos de previsão de acidentes a partir de variáveis relacionadas à exposição e fatores de risco. Foi utilizada a técnica de Modelagem Linear Generalizada com distribuição de probabilidade de Poisson para relacionar a ocorrência de acidentes às variáveis explicativas. Os modelos de previsão de acidentes construídos explicaram mais de 60% da variabilidade dos dados. Isso comprova a relação entre acidentes de trânsito e as variáveis estudadas. / This thesis presents accident prediction models developed based on data of road links of urban arterials streets of Porto Alegre, capital of the state of Rio Grande do Sul, Brazil. The prediction models were developed for two type of accidents – colision and pedestrian accident. The aim of the study was establish accident prediction models based on variables related with exposure and risk factors. Generalised Linear Modelling techniques with Poisson likelihood distribution were used to relate accident frequencies to explanatory variables.The constructed accident prediction models were capable of explain more than 60% of data variation. This fact proves the ralationship between traffic accidents and the studied variables.

Este trabalho apresenta uma análise das melhorias introduzidas no Processo de Desenvolvimento de Produtos (PDP) de uma empresa de calçados denominada Calçados Reifer Ltda. Estas melhorias foram aplicadas especificamente ao setor de Modelagem, que é o principal responsável por este desenvolvimento, objetivando sua otimização e a diminuição no parâmetro tempo de entrega do novo produto ao mercado. O processo de desenvolvimento dos novos modelos na indústria de calçados é estratégico, devido aos requisitos dos clientes relativos a este parâmetro serem progressivamente menores -especialmente para as companhias que produzem para exportação. Qualquer demora relativa à definição ou ao cumprimento das especificações de produto podem pôr em risco a competitividade da empresa. Assim, foi analisada a estrutura do PDP atual baseada nas referências teóricas, como as providas pelas ciências administrativas, e pela gestão do desenvolvimento de produtos e processos. A proposta de um processo aperfeiçoado e mais rápido, baseado em uma abordagem específica de gestão de recursos, introduzindo melhorias significativas na gestão do processo e na qualidade do produto final obtido, a par da agilização do processo, possibilitou a obtenção de melhorias no PDP.

SILVA, Francisco Eudes da. A caracterização da função afim como ferramenta na modelagem de problemas matemáticos . 2015. 88 f. Dissertação (Mestrado em Matemática em Rede Nacional) – Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Juazeiro do Norte, 2015. / Submitted by Erivan Almeida (eneiro@bol.com.br) on 2015-12-16T13:23:26Z No. of bitstreams: 1 2015_dis_fesilva.pdf: 7427160 bytes, checksum: d6edbf136767e5b5df9fbab602370c06 (MD5) / Approved for entry into archive by Rocilda Sales(rocilda@ufc.br) on 2015-12-16T16:08:52Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_dis_fesilva.pdf: 7427160 bytes, checksum: d6edbf136767e5b5df9fbab602370c06 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-16T16:08:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_dis_fesilva.pdf: 7427160 bytes, checksum: d6edbf136767e5b5df9fbab602370c06 (MD5) Previous issue date: 2015 / This paper deals with the importance of characterization of the affine function as a tool for modeling problems situations, and propose the use of mathematical modeling methodology as motivating source for the study of affine function in high school.To this end, it started with a theoretical reading based on several authors and official stamp documents as the DCN, PCN to high school. Then it offers two scenarios which can be used as mathematical modeling activities describing each step thereof. In the first chapter is made a reflection on the high school in Brazil and the teaching of mathematics. The second chapter presents the theoretical and historical basis for the study of functions in particular the affine function. Emphasis is given to the fundamental theorem of proportionality and the characterization of the same theorem and applications that function in studies of arithmetic progressions, Geom tangent analysis to a curve and the Taylor polynomial. The third chapter is discussed the concept of mathematical modeling and the concept of linear regression. The central objective is to propose a modeling situation where the function of the characterization theorem in order to be decisive in choosing the model adopted. In this regard it is proposed two situations that address the development of babies and safe piloting of motorcycles: braking. In both cases it is suggested didactic proposed how to work these issues the light of mathematical modeling. The proposal is suitable for students of the first and third year of high school aiming to give applicability to mathematical content the light of reality. / O presente trabalho versa sobre a importância da caracterização da função afim como ferramenta na modelagem de situações problemas, além de propor a utilização da metodologia de modelagem matemática como fonte motivadora para o estudo das funções afim no Ensino Médio. Para tanto, partiu-se de uma leitura teórica fundamentada em diversos autores e documentos de cunho oficiais como o DCN, PCN para o Ensino Médio. Em seguida propõe duas situações que podem ser usadas como atividades de modelagem matemática descrevendo cada etapa da mesma. No primeiro capítulo é feita uma reflexão sobre o Ensino Médio no Brasil e o ensino de matemática. O segundo capítulo apresenta a base teórica e histórica sobre o estudo de funções em particular o da função afim. É dado ênfase ao Teorema fundamental da proporcionalidade e o Teorema de caracterização da mesma e as aplicações dessa função em estudos sobre progressões aritméticas, análise da reta tangente a uma curva e o polinômio de Taylor. No terceiro capítulo é abordado o conceito de modelagem matemática e o conceito de regressão linear. O objetivo central do trabalho é propor uma situação de modelagem onde o teorema de caracterização da função afim seja decisivo na escolha do modelo adotado. Nesse aspecto é proposto duas situações que abordam o desenvolvimento de bebês e Pilotagem segura de motos: frenagem. Em ambos os casos são sugeridos propostos didáticas de como trabalhar esses temas a luz da modelagem matemática. A proposta é adequada a alunos do primeiro e terceiro ano do Ensino Médio tendo como objetivo dar aplicabilidade aos conteúdos de matemática à luz da realidade.

CARMO, B. B. T. Proposta de modelo para seleção de fornecedores e otimização do transporte na cadeia produtiva do biodiesel com base em critérios de sustentabilidade. 2009. 160 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Transportes) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2009. / Submitted by Zacarias Barbosa Matias Junior (zaca@det.ufc.br) on 2013-05-24T12:37:16Z No. of bitstreams: 1 2009_dis_bbtcarmo.pdf: 2491259 bytes, checksum: 35aa012034786c7d7ead35c96ff5d19c (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2013-05-27T12:02:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_dis_bbtcarmo.pdf: 2491259 bytes, checksum: 35aa012034786c7d7ead35c96ff5d19c (MD5) / Made available in DSpace on 2013-05-27T12:02:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_dis_bbtcarmo.pdf: 2491259 bytes, checksum: 35aa012034786c7d7ead35c96ff5d19c (MD5) Previous issue date: 2009-08 / Nowadays, it is observed a world demand for renewable energies. This kind of energy must be sustainable to be considered renewable. Nowadays, the consumption of diesel is growing up and it emits greenhouse gas. To reduce this kind of emission, one alternative is biodiesel. But, when we talk about biodiesel, there are some challenges to be upper. This first one is that this chain must be competitive. There are some criteria to evaluate the chains’ competitiveness. It was observed too, that Brazil has a big potential to export this kind of fuel. However, some countries are developing some norms to evaluate if this fuel is sustainable and if it has positivesimpacts in the society. The present work create a model do evaluate biodiesel chain suppliersusing competitiveness and certification criteria identify in this chain. To this, wasused the SMARTER methodology. This model was putted together a transport optimization model. It could be observed that the “selo social” has an important impact in transportation costs. When were evaluated the competitiveness and certification evaluation models we could see that this suppliers’ evaluation model change this relationships. / Observa-se uma demanda mundial crescente por energias ditas renováveis. Dentre estas energias, encontra-se o biodiesel, que é derivado de biomassa renovável. Porém, para que esta cadeia seja competitiva, ela deve satisfazer a alguns critérios de competitividade. Existe também a possibilidade de exportação deste combustível, porém, é necessário que sejam seguidas algumas diretrizes que estão sendo elaboradas para certificação da cadeia de valor dos biocombustíveis, baseado em critérios de sustentabilidade. Assim, a presente dissertação tem por objetivo apresentar um modelo de seleção de fornecedores para as usinas de biodiesel, levando em consideração os critérios de certificação e competitividade identificados na cadeia. Para tanto, foi utilizada a metodologia SMARTER para a realização deste modelo. Este modelo foi agregado em conjunto com um modelo de otimização de transporte para a minimização dos custos envolvidos. Observou-se que o modelo apresenta aumento no custo de transporte, se forem levadas em consideração as imposições de selo social do governo federal.

FREIRE, Alcione Guimarães. Estimativa de parâmetros hidráulicos do solo utilizando tensiometria com alguns sistemas de leitura. 2016. 50 f. Tese (Doutorado em Ciência do Solo)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Aline Mendes (alinemendes.ufc@gmail.com) on 2016-09-09T20:46:45Z No. of bitstreams: 1 2016_tese_agfreire.pdf: 1060345 bytes, checksum: 1c685a42901a277276a36f72b8bdc7c0 (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2016-09-28T17:13:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_tese_agfreire.pdf: 1060345 bytes, checksum: 1c685a42901a277276a36f72b8bdc7c0 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-28T17:13:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_tese_agfreire.pdf: 1060345 bytes, checksum: 1c685a42901a277276a36f72b8bdc7c0 (MD5) Previous issue date: 2016 / Soil solution drainage is monitored by means of instruments able to measure the potential energy of the solution due to the forces of the soil matrix adhesion. Therefore, the tensiometer has emerged as an excellent tool for directly measuring the water energy in the soil and allowing in situ measurements. The objective of this research was to determine the equilibrium time after needle insertion when using the tensiometer with digital tensimeter, measure two systems alternative to the mercury manometer for the measurement of soil water matric potential and check its implications on the estimates of soil moisture, soil water flux density and hydraulic conductivity as a function of moisture. Moreover, the objective was to compare the soil hydraulic parameters obtained by inverse modeling using the Hydrus-1D model, from the matrix potentials for each reading system. The experiment was conducted in the same arrangement to determine the hydraulic conductivity through the instantaneous hydraulic profile method. Tensiometers were installed at depths of 0.20, 0.35 and 0.50 m for each reading system, with six replicates. Data were analyzed using tests of coefficients of the line and statistical indices, considering the Hg manometer as the standard method. It follows that the reading of the tensiometer with digital tensimeter must be performed within 30 seconds after needle insertion in the tube; the Bourdon gauge can replace the Hg manometer in the measurement of the soil water matric potential in the moisture range from saturation to field capacity; alternative systems lead to underestimation of the flux density and hydraulic conductivity as a function of moisture and overestimation of the hydraulic gradient; therefore, they are not suitable for the estimation of these hydraulic parameters; the tensiometer reading systems converge in the estimation of hydraulic parameters by inverse modeling. / O monitoramento da drenagem da solução no solo é realizado por meio de instrumentos capazes de medir a energia potencial da solução devida às forças de aderência à matriz do solo. Para tanto, o tensiômetro tem se apresentado como um excelente instrumento, por medir essa energia da água no solo diretamente e possibilitar medições in situ. O objetivo desta pesquisa foi determinar o tempo de equilíbrio após a inserção da agulha quando do uso do tensiômetro com tensímetro digital; aferir dois sistemas alternativos ao manômetro de mercúrio para a quantificação do potencial matricial da água no solo e verificar suas implicações nas estimativas da umidade do solo, da densidade de fluxo de água no solo e da condutividade hidráulica em função da umidade. Além disso, objetivou-se comparar os parâmetros hidráulicos do solo, obtidos por modelagem inversa utilizando o modelo Hydrus-1D, a partir dos potenciais matriciais por cada sistema de leitura. O experimento foi realizado nos moldes para a determinação da condutividade hidráulica pelo método do perfil hidráulico instantâneo. Foram instalados tensiômetros nas profundidades de 0,20; 0,35 e 0,50 m para cada sistema de leitura, com seis repetições. Os dados foram analisados por meio de testes de coeficientes de retas e índices estatísticos, considerando-se o manômetro de Hg como método padrão. Conclui-se que a leitura do tensiômetro com tensímetro digital deve ser realizada em 30 segundos após a inserção da agulha na câmara de ar; o vacuômetro de Bourdon pode substituir o manômetro de Hg na medida do potencial matricial da água no solo na faixa de umidade desde a saturação até a capacidade de campo; os sistemas alternativos levam à subestimativa da densidade de fluxo e da condutividade hidráulica em função da umidade e superestimativa do gradiente hidráulico, sendo, portanto, não indicados para a estimativa desses parâmetros hidráulicos; os sistemas de leitura do tensiômetro convergem na estimativa de parâmetros hidráulicos por modelagem inversa.