El polietileno es un polímero versátil de bajo costo usado en numerosas aplicaciones, desde partes de automóviles hasta envases de comida, juguetes, films, pañales y bolsas de residuos, cuya demanda mundial es de aproximadamente 76 millones de toneladas métricas al año. Junto con el polipropileno, representa casi dos tercios de los termoplásticos “commodities” usados en el mundo, estimados en 130 millones de toneladas métricas en 2011. Una de las tecnologías más utilizadas en el mundo para la fabricación comercial de polietileno es la de fase gas. La inversión de capital y los requerimientos energéticos para operar los reactores de fase gas son relativamente bajos comparados con otros procesos existentes para la producción de polietileno. Esta ventaja, sumada a la gran flexibilidad en cuanto a las variaciones de índices de fluidez y densidades de los productos que se pueden producir en estos reactores, hace de este proceso un tema de estudio sumamente interesante. En esta tesis se desarrolló un modelo integrado del reactor de lecho fluidizado y sus equipos auxiliares, para modelar la operación de una planta que produce polietileno de baja densidad lineal, utilizando etileno como monómero y 1‐buteno como comonómero, en presencia de un catalizador tipo Ziegler‐Natta. Para ello se realizó inicialmente una búsqueda bibliográfica donde se analizaron los diferentes modelos para polimerización de etileno en fase gas ya desarrollados por otros autores. Para la representación de la operación del reactor de lecho fluidizado, se implementaron dos modelos: un modelo simplificado de mezclado perfecto, y un modelo más complejo de dos fases, donde la fase gas tiene burbujas de tamaño constante. Luego se ampliaron ambos modelos incorporando los equipos que conforman el reciclo de la planta, es decir, el compresor, el intercambiador, y el mezclador de la corriente fresca con la corriente de reciclo. Finalmente, se realizó un ajuste inicial de los parámetros cinéticos de cada uno de los modelos y también de algunas condiciones operativas (caudal de catalizador y velocidad superficial del gas) con el objetivo de minimizar la diferencia entre los valores calculados y experimentales de temperatura del reactor y peso molecular promedio en peso y en número del polímero. Los valores de pesos moleculares promedio en peso y en número se obtuvieron experimentalmente a partir de muestras de polietileno de dos productos comerciales que se producen en una planta de tecnología fase gas ubicada en Bahía Blanca, utilizando cromatografía por exclusión de tamaños. Ambos modelos del reactor autónomo, con sus respectivos set de parámetros estimados, fueron capaces de predecir apropiadamente los valores típicos de temperatura del reactor, conversión y los pesos moleculares promedio en número y en peso, para las condiciones de proceso industriales estudiadas en esta tesis. Asimismo, ambos modelos integrados fueron capaces de reproducir adecuadamente los valores de las variables de los estados estacionarios para los cuales se ajustaron los parámetros. En lo que respecta a las perturbaciones en ciertas variables, la respuesta de los modelos integrados fue disímil. El comportamiento del modelo de mezclado perfecto resultó inestable ante perturbaciones en ciertas variables del proceso, por causas que fue imposible precisar en detalle. Por el contrario, el modelo de dos fases de burbuja constante fue capaz de reproducir apropiadamente el comportamiento del proceso industrial ante perturbaciones acotadas de variables clave como la temperatura y caudal de agua de enfriamiento, velocidad superficial del gas, flujo másico del catalizador, y concentraciones de monómero, comonómero e hidrógeno. En consecuencia, el modelo integrado de dos fases con tamaño de burbuja constante, se utilizó para realizar diversos análisis de sensibilidad para determinar el impacto que tienen diferentes variables operativas y de diseño sobre la estabilidad térmica del reactor, su capacidad productiva y las características del producto obtenido. Esto permitió profundizar la comprensión del comportamiento de los reactores de lecho fluidizado, lo que sin duda redunda en una mejor preparación para la toma de decisiones en planta. Finalmente, se puede mencionar que entre los usos potenciales de este modelo matemático se incluyen la simulación y testeo de esquemas de control de calidad en línea, la predicción de los efectos de políticas de transición de grado en las distribuciones de peso molecular y composición; y el ser útil como herramienta de optimización del proceso, por ejemplo definidas las características moleculares que debe tener el polietileno para cierto tipo de aplicaciones finales, encontrar las condiciones operativas que permitan obtenerlo y además, maximicen la productividad.

El análisis no-estándar es una formalización rigurosa del cálculo de Leibniz en la que se definen conceptos clave del cálculo mediante infinitesimales, entre otras nociones. Se trata de un análisis menos difundido que el análisis estándar que usualmente se enseña y que está basado en definiciones epsilon-delta. En ausencia de supuestos del análisis estándar, el símbolo 0.999... es ambiguo y es factible hacer una lectura no-estándar del mismo en donde 0.999...<1. Se postula que en investigaciones realizadas sobre el caso 0.999...=1 los estudiantes pueden no estar familiarizados con los supuestos del análisis estándar necesarios para hacer una lectura estándar de la igualdad 0.999...=1. En ausencia de esos supuestos se hace posible que algunos estudiantes hagan una lectura a partir de concepciones distintas al análisis estándar y próximas al análisis no-estándar, de modo que su rechazo a la igualdad 0.999...=1 podría tener justificación. Esta posibilidad hace necesario un estado del arte, entendido como una investigación con base documental de carácter crítico-interpretativo, en donde se revise investigaciones previas sobre el caso 0.999...=1 tomando de referente el análisis no-estándar. Lo que se busca es evidenciar limitaciones, tanto en los análisis de las concepciones de los estudiantes -ofreciendo análisis alternativos dentro de lo posible- como en los procedimientos empleados para promover la aceptación de la igualdad 0.999...=1. Esto contribuiría a comprender la resistencia que se observa en algunos estudiantes a la igualdad aludida y la ineficacia de algunos procedimientos utilizados para enseñarla. Los resultados muestran la presencia de concepciones similares a las no-estándar en participantes de investigaciones previas a lo largo de varias décadas. También se muestra cómo algunos de los procedimientos utilizados para promover la aceptación de la igualdad 0.999...=1 pueden perder eficacia al ser sujetos a una lectura no-estándar. Se postula la necesidad de considerar las implicancias del análisis no-estándar en futuras investigaciones. / Nonstandard Analysis is a rigorous formalization of Leibniz’s calculus in which key calculus concepts are defined by means of infinitesimals, among other notions. It is a less known analysis than the Standard Analysis usually taught, based on epsilon-delta definitions. In the absence of presuppositions from Standard Analysis the symbol 0.999… is ambiguous and it is feasible to do a nonstandard interpretation of it in which 0.999...<1. It is postulated that in research on the case of 0.999...=1 students may not be familiarized with presuppositions of Standard Analysis needed to do a standard interpretation of the equality 0.999...=1. In the absence of such presuppositions it is possible for some students to make an interpretation based on conceptions different from Standard Analysis and that are close to Nonstandard Analysis, making justifiable their rejection of the equality 0.999...=1. This possibility makes it necessary to conduct a state of the art, understood as a documentbased investigation of critical and interpretive character, in which previous research on the case of 0.999...=1 is revised, taking Nonstandard Analysis as a reference. The aim is to pinpoint limitations in the analysis of student conceptions -offering alternative analysis when possible- and in procedures employed to promote acceptance of the equality 0.999...=1. This would contribute to an understanding of the resistance observed in some students to said equality, and the inefficacy of certain procedures used to teach it. Results show the presence of conceptions similar to nonstandard ones in participants of previous research throughout the decades. It is also shown how some procedures used to promote acceptance of the equality 0.999...=1 may lose efficacy when submitted to a nonstandard interpretation. The necessity to consider the implications of Nonstandard Analysis in future research is postulated.

La ciudad de Juliaca (provincia de San Román, departamento de Puno) es uno de los principales puntos de desarrollo económico en la región sur del país. Actualmente, el aumento de la población de Juliaca y la expansión de ocupación territorial vienen incrementando la presión sobre sus recursos locales. Por ejemplo, en el río Coata, su principal fuente de agua para el consumo humano; se han detectado puntos de intervención antropogénica a lo largo de su cauce como extracción de agregados, puntos de descargas de contaminantes, cruces artesanales, entre otros. En adición, el riesgo de inundación, controlado por los factores climáticos de la región, se ha exacerbado también por el desarrollo urbano con limitado planeamiento que ha experimentado la ciudad. Por ello, la presente tesis se ha concentrado en el desarrollo de una evaluación hidro-morfodinámica para un tramo de 20 km del cauce del río Coata, aledaños a la ciudad de Juliaca. La evaluación se ha desarrollado mediante un modelo numérico en 2D, haciendo uso del software de libre acceso Iber 3.1. Los productos de la investigación son: (1) mapas de inundación ante escenarios para tiempos de retorno (Tr) de 25, 100 y 500 años; y (2) zonas de erosión y comportamiento hidrodinámico en los puentes Independencia y Maravillas, los puentes principales de la ciudad. Para construir, calibrar y validar el modelo numérico se ha recopilado información descriptiva del río a través de autoridades locales. Por ejemplo, la topo-batimetría del cauce del río y los caudales máximos para los Tr analizados han sido obtenidos del expediente técnico elaborado por la consultoría del Consorcio Cuenca del Río Coata. En adición, se han desarrollado exploraciones de campo en las ubicaciones de los puentes Unocolla, Maravillas, Independencia y Churi. Respecto a la calibración del modelo, se ha recurrido a los resultados de zonas de riesgo de inundación obtenidos por autoridades competentes en tramos del área de estudio, como la Unidad de Gestión del Riesgo de Desastres, de la Municipalidad Distrital de San Miguel. Así, el análisis realizado se basó en los resultados obtenidos mediante el modelo numérico y las exploraciones de campo. Se han establecido además relaciones entre parámetros de calidad del agua del río y los niveles de agua registrados, y se ha analizado el estado de las obras civiles desarrolladas a lo largo del cauce. Finalmente, se brindan sugerencias para trabajos futuros asociados a los resultados de dicho análisis.

En la presente tesis se han introducido y estudiado nuevas nociones de función co-radiante de valor real extendido y de valor conjunto, definidas en un cono de un espacio euclídeo. El estudio exhaustivo que se hace de ellas ha permitido hacer contribuciones en el análisis multivaluado no convexo, así como disponer de herramientas matemáticas adecuadas para analizar con un nivel de generalidad superior, las tradicionales funciones de producción que en la teoría económica se las denomina funciones de rendimientos decrecientes a escala. Se proponen las funciones alfa-co-radiantes que incluyen funciones como las de Cobb-Douglas de grado alfa y las de elasticidad de sustitución constante. Asimismo, se presentan representaciones convexas de las funciones alfa co-radiantes y se hacen algunos aportes para las funciones cóncavas y homogéneas de grado alfa. Los resultados de mayor relevancia en esta tesis se basan en las nociones originales de aplicación multivaluada coradiante, así como en la de aplicación multivaluada inversa co-radiante. Las aplicaciones multivaluadas co-radiantes de valor no convexo son importantes para el moderno tratamiento matemático de las tecnolog´ıas de producción. Se presenta un análisis minucioso de estas aplicaciones desde el punto de vista de la convexidad abstracta. Esto ´ultimo posee un conjunto de técnicas para problemas no convexos, usando ideas provenientes del análisis convexo. Los principales resultados son las representaciones externas para aplicaciones multivaluadas co-radiantes y para aplicaciones multivaluadas inversas co-radiantes, valiéndonos de aplicaciones multivaluadas denominadas elementales o generadoras. Asimismo, se define la función coste asociada a una aplicación multivaluada de producción y se hace un análisis de esta función en el esquema de la convexidad abstracta. Finalmente, se establecen condiciones que permiten recuperar una aplicación multivaluada primitiva a partir de la función coste. Cabe mencionar, que la convexidad abstracta tiene importantes aportes en áreas como la Optimización Global y la Teoríıa del Transporte ´ Optimo; por consiguiente la tesis se enmarca en un área de investigación de gran interés en la actualidad, que va más allá del esquema económico que motivó la presente investigación. / In this thesis have been introduced and studied new notions of co-radiant function of extended real and set value, defined in a cone of a Euclidean space. The comprehensive study that is made of them has allowed contributions in non-convex multivalued analysis, as well as the availability of proper mathematical tools to analyze with a level of greater generality, the traditional functions of production which in theory economic are known as diminishing returns to scale functions. Alpha-co-radiant functions that include alpha grade Cobb-Douglas and constant elasticity of substitution functions are presented. Also, convex representations of alpha co-radiant functions are presented and some contributions to the concave and homogeneous functions of alpha grade are made. The results of greater relevance in this thesis are based on the original notions of co-radiant multivalued map, as well as on inverse co-radiant multivalued map. The co-radiant multivalued maps of non convex value are important to the modern mathematical treatment of the production technologies. A thorough analysis of these maps is presented from the point of view of abstract convexity. This last has a set of techniques for not convex problems, using ideas from the convex analysis. The main results are the external representations for co-radiant multivalued maps and inverse co-radiant multivalued maps through multivalued maps called elemental or generating maps. Also, the cost function associated with a multivalued map of production is defined and an analysis of this function in the scheme of abstract convexity is made. Finally, conditions are established in order to recover a primitive multivalued map from the cost function. It is worth mentioning, that the abstract convexity has significant contributions in areas such as Global Optimization and the Theory of the Optimal Transportation; therefore the thesis is part of an area of research of great interest today, which goes far beyond the economic scheme that gave rise to the present investigation.

O terraceamento é uma prática de conservação do solo que visa reduzir a perda de água e solo pela interceptação de enxurradas que ocorrem quando a intensidade da chuva supera a capacidade de infiltração de água no solo. Atualmente, o dimensionamento dos terraços tem sido feito com base em conhecimento empírico; no entanto, um conhecimento mais detalhado da física dos processos que regem o funcionamento dos terraços possibilitaria otimizar o dimensionamento dos terraços. No presente estudo foi avaliada a capacidade de infiltração de água no canal de um terraço em nível pelos métodos da densidade de fluxo e da armazenagem de água em diferentes condições de manejo agrícola (solo nu, solo gramado e solo sob preparo convencional e plantio direto para a implantação da cultura de milho) num Latossolo vermelho com declividade média de 0,08 m m-1. Em cada tratamento foram instaladas sondas de TDR em três pontos de observação no centro do canal do terraço (distanciados de 4 m entre si e considerados como repetições), nas rofundidades de 0,05, 0,10, 0,20, 0,40, 0,60 e 0,80 m. Nestas mesmas profundidades amostras indeformadas de solo foram retiradas para determinação da densidade e curva de retenção de água no solo. As leituras das guias de onda do TDR foram feitas automaticamente e a intensidade de chuva monitorada por um pluviômetro automatizado. Ao final de cada evento de chuva erosiva a deposição de solo foi medida por meio de 14 pontos de observação dispostos ao longo do centro do canal do terraço de cada tratamento. Durante a estação seca (julho-agosto), a condutividade hidráulica do solo não saturado foi determinada em cada repetição nas mesmas profundidades, utilizando o método do perfil instantâneo. Os resultados demonstraram que os manejos agrícolas influenciam na deposição de água e solo sobre o canal do terraço e estas na formação de selo superficial e na capacidade de infiltração de água do canal. Conclui-se que a alta variação comumente obtida entre as repetições de determinação da condutividade hidráulica implica em dificuldades quando se objetiva detectar pequenas diferenças nas densidades de fluxo entre tratamentos. Assim, mostrou ser inviável utilizar densidades de fluxo calculadas pela equação de Darcy-Buckingham para encontrar diferenças em taxas de infiltração em terraços em nível. Essa conclusão reforça-se devido às condições superficiais altamente variáveis encontradas em canais de terraços em nível devido a deposições irregulares do material erodido. Uma metodologia para se realizar medições da umidade nas deposições sobre o canal deve ser desenvolvida para aumentar a acurácia da medida da armazenagem. A taxa de infiltração de água no canal do terraço não pode ser estimada pela variação da armazenagem da água no solo somente, devido ao papel importante da drenagem profunda e, possivelmente, da absorção de água pela camalhão do terraço. Uma adequada estimativa da taxa de infiltração no canal do terraço, imprescindível para seu dimensionamento, deve aliar um grande número de repetições, além da medição da umidade no interior da camada de material depositado sobre o canal ao longo do tempo. / Terracing is a soil conservation practice that aims to reduce water and soil loss by interception of runoff that occurs when rainfall intensities exceed infiltration capacity. Actually, dimensions of terraces are being determined in an empirical way; however, a more detailed understanding of the physics behind the hydrological functions of terraces would allow an optimized dimensioning of terraces. In this study the infiltration capacity of a level terrace was evaluated by the methods of flux density and water storage, under different management conditions (bare soil, pasture, conventionally tilled maize and zero-tillage maize) on an oxisol with a slope of 0.08 m m-1. In each treatment TDR sensors were installed at three observation points in the middle of the terrace canal (distance between points: 4 m; considered to be repetitions) at the depths of 0.05, 0.10, 0.20, 0.40, 0.60 and 0.80 m. At the same depths, undisturbed soil samples were taken to determine soil density and soil water retention curve. TDR readings were made automatically and a rainfall gauge automatically monitored rainfall intensity. At the end of each rainfall event, soil deposition was measured at 14 locations in the terrace canal in each treatment. During the dry season (July-August), unsaturated hydraulic conductivity was determined at each repetition at the same depths by the instantaneous profile method. The results showed that agricultural management influenced water and soil deposition in the terrace canal and these affected surfaced sealing and infiltration capacity. It was concluded that the high variation usually obtained between repetitions of the hydraulic conductivity determinations makes the detection of small differences between flux densities difficult. Therefore, it showed to be impossible to use flux densities calculated by Darcy-Buckingham equation in the order to prove existence of different infiltration rates in level terraces. This conclusion was reinforced due to the highly variable surface conditions in the terrace canal. A methodology to measure water contents within the depositions in the canal should be developed to increase the precision of water storage estimation. Infiltration rates in the terrace canal cannot be estimated by storage variation alone, due to the important role of drainage and, possibly, ascension of water in the terrace hill. A correct estimate of the infiltration rate in the canal, necessary for its dimensioning, should combine a high number of repetitions with the measurement of water content within the layer of deposits over the terrace canal surface along time.

O presente trabalho teve como objetivo definir o rearranjo espacial da capacidade estática de armazenamento de soja no estado do Mato Grosso a partir de um modelo matemático de localização, visando à minimização dos custos logísticos envolvidos no escoamento da produção do grão aos armazéns e desses aos principais portos brasileiros. O instrumental utilizado para tanto foi a programação inteira-mista, considerando que o mercado em questão atua em concorrência perfeita, com oferta (produção) e demanda (exportação) fixas e ausência de diferença tecnológica e de economia de escala nas atividades de armazenamento e transporte. Foi adotado como premissa básica que o transporte dos locais armazenadores aos portos se dará apenas pela logística intermodal (rodo-ferro/hidroviário). Foram elaborados quatro cenários para tal análise, que incorporaram alterações na demanda, na economia de escala dos custos de construção dos armazéns graneleiros e mudanças na seleção dos armazéns para atendimento às exportações. Para todas essas simulações foi considerada a ausência de armazéns graneleiros no Mato Grosso, para comparação dos resultados com a situação da rede armazenadora existente. Os resultados obtidos sinalizaram que há uma tendência para ampliação da capacidade estática de armazenamento, principalmente nas mesorregiões Norte e Nordeste mato-grossenses, em torno de 1,4 milhões de toneladas. As microrregiões de Alto Paraguai (Centro-Sul), Alto Araguaia (Sudeste), Nova Lacerda e Tangará da Serra (Sudoeste) possuem uma defasagem na capacidade de estocagem atual, mostrando-se assim como locais potenciais para receber investimentos na ampliação. Portanto, pode-se concluir que o modelo desenvolvido atendeu ao objetivo do problema que foi de identificar os locais e dimensionar a capacidade de armazenamento para o Mato Grosso, mostrando assim, quais são as regiões que necessitam ampliar seu sistema armazenador. Dessa forma, a expansão planejada do sistema de armazenamento pode contribuir para minimizar as perdas no escoamento da produção, uma vez que o estado está muito distante dos portos. Assim, uma logística intermodal (mais competitiva) integrada com um sistema de armazenamento planejado pode diminuir o custo total envolvido para escoar a produção de soja mato-grossense até os portos. / The current study aimed to define the spatial rearrangement of the static capacity of soybean storage in the state of Mato Grosso, making use of a mathematical model of location, seeking for the reduction of logistic costs involved in transporting the grains production to warehouses and from there to the mains harbors in Brazil. The method used for that purpose was the mixed-integer programming, considering that the market under study is under perfect competition, with fixed supply (production) and demand (exportation) and the absence of a technological difference and of economies of scale in the activities of stocking and transporting. It was adopted as basic premise that the transporting from warehouses to harbors will be done through inter modal logistics (road-railway / waterway). Four scenarios were developed for such analysis, which incorporate changes in demand, economies of scale on costs of building grain warehouses and a change in the choice of the warehouses to meet the demand for exportation. In all of these simulations it was considered the absence of warehouses in Mato Grosso for comparing the results to the system of the existing network of storage. The results obtained signal that there is a tendency to expand the static capacity of storage, specially in the regions of the North or Northeast of Mato Grosso, to 1.4 million tons roughly. The regions of Alto Paraguai (Center-South), Alto Araguaia (Southeast), Nova Lacerda and Tangará da Serra (Southwest) have a current gap in the capacity of storage, showing that they are potential places to receive investments for expansion. Therefore, it can be concluded that the model developed reached the objective of the problem, which was to identify places and to delineate the capacity of storage for the state of Mato Grosso, presenting this way the regions to expand their stocking system. The planned expansion of the system can contribute to minimizing the losses in transporting the production, once the state is located far from the harbors. Thus, an inter modal logistic (more competitive) integrated to a planned system of storage can reduce the total cost involved to transport the soybean production to the harbors.

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A fundição centrífuga é um importante processo de produção de tubos de ligas metálicas e de cilindros de laminação. A transferência de calor no metal durante a fundição centrífuga de tubos foi modelada matematicamente e o coeficiente de transferência de calor na interface metal-molde determinado em função do tempo utilizando a técnica da solução inversa. A solução inversa foi obtida a partir das curvas de resfriamento experimentais disponíveis na literatura para a fundição centrífuga de um tubo de ferro-fundido. O resultado da solução inversa mostrou, pela primeira vez, que o comportamento do coeficiente de transferência de calor na interface metal-molde durante a fundição centrífuga é semelhante ao da fundição estática: tem-se um valor elevado logo após o vazamento, apresentando um decréscimo exponencial com o tempo. Um modelo matemático da transferência de calor na interface metal-molde foi desenvolvido com base nos mecanismos fundamentais de transferência de calor, como a transferência por condução e radiação através do vão formado nesta interface. Para a previsão deste vão, foram considerados os efeitos da contração térmica e da deformação plástica da casca metálica solidificada. A utilização deste modelo matemático para a transferência de calor na interface metal-molde permitiu o cálculo de curvas de resfriamento em excelente aderência às curvas experimentais reportadas na literatura. / Centrifugal casting is an important process to produce metallic pipes in general and cylinders for steel rolling mills. A mathematical model was proposed for the heat transfer during solidification of centrifugally cast pipes. The heat transfer coefficient at the metal-mold interface was determined as a function of time by the inverse solution technique. The inverse solution was obtained using experimental cooling curves available in the literature for a centrifugally cast-iron pipe. The inverse solution showed, for the first time, that the behavior with time of the heat transfer coefficient at the metal-mold interface is analogous to that observed in traditional static casting processes: an initial relatively large value decreases exponentially with time. A mathematical model for the heat transfer at the metal-mold interface based on fundamental heat transfer principles was proposed. In this model, the heat conduction and radiation in the gap formed at the metal-mold interface, as well as the thermal and plastic deformation of the solid shell, were taken into account. This model, applied to predict the solidification of a cast-iron tube in the centrifugal casting process, enabled the calculation of cooling curves that are in excellent agreement with experimentally measured curves.

Procurou-se avaliar o impacto das ações de esterilização animal na dinâmica populacional canina no município de São Paulo, bem como sugerir um método de controle a fim de se manter todos os distritos administrativos com uma população homogeneamente castrada. Os resultados foram comparados com as ações realizadas atualmente pelo órgão municipal de controle animal. Foram avaliadas taxas de esterilização de 10, 20, 30, 40, 50 e 60% ano-1 para a população canina total ao longo de 5, 10, 15 e 20 anos aplicando-se modelo matemático de dinâmica populacional para dois sexos, sem diferenciação etária. Demonstrou-se que com uma taxa de 60% ano-1 ocorre diminuição de 56,05% da população canina após 20 anos de programa permanente de esterilização animal. Para se obter 20% da população canina homogeneamente castrada por distrito administrativo no município após 10 anos foi avaliada a necessidade de se utilizar uma taxa mínima de esterilização de 5% ano-1. Verificou-se que a taxa de esterilização de 2,7% realizada em 2011 e 2012 pelo município é baixa para se diminuir a população canina total e que há necessidade de se melhor alocar os locais onde se realizam cirurgias no município, sendo o local de maior urgência a região sul do município, A distribuição homogênea de clínicas conveniadas à prefeitura em cada um dos distritos administrativos apresentaria melhores resultados em relação aos mutirões. / This work aimed to evaluate the impact in the canine population dynamics through the neutering activities done by São Paulo city, as well as suggest a control method in order to maintain a homogenous neutered population in each administrative districts. The results were compared with the activities currently done by the animal control organization. 10, 20, 30, 40, 50 and 60% annual neutering rates were evaluated applying a mathematical model for two sexes, without age differentiation. It was demonstrated that applying a 60% annual rate produces 56,05% diminishment in the canine population after 20 years of neutering permanent activities. In order to obtain 20% of the canine population homogeneously neutered per administrative district a minimum 5% neuter rate would be necessary. It was verified that the 2,7% neuter rate applied by the municipality in 2011 and 2012 was low in order to diminish the canine population and that it is necessary to relocate the places where most the surgeries are done, more urgently the south region of São Paulo. The homogenous distribution of hired clinics by the municipality in each administrative district would present better results than the neutering campaigns currently done by the animal control organization.

Este trabalho apresenta pesquisa relativa à modelagem de lâmpadas de descarga. A metodologia desenvolvida fornece meios de se construir modelos baseados em ferramentas inteligentes, especificamente através de redes neurais artificiais, de forma a representar o dispositivo com características que descrevam seus aspectos operacionais, bem como o comportamento de tais dispositivos diante de eventos relacionados à qualidade da energia elétrica. Um modelo matemático do conjunto lâmpada-reator, caracterizado como carga não-linear foi implementado inicialmente através da ferramenta SIMULINK®, integrante do pacote de software MATLAB®, e os resultados de simulações obtidas com este modelo são apresentados e comparados com os dados de operação obtidos experimentalmente, servindo como base de modelo para a lâmpada de descarga estudada e ponto de partida para a modelagem baseada em ferramentas computacionais inteligentes. Como contribuição, foi proposta a arquitetura de um modelo baseado em um conjunto de redes neurais artificiais destinado a representar a operação do conjunto lâmpada de descarga e reator. Empregando a massa de dados obtida através de ensaios realizados em diversas condições operacionais, e com o auxílio do pacote de software MATLAB®, realizou-se o treinamento de duas redes neurais artificiais que em conjunto foram capazes de representar com elevado grau de fidelidade o comportamento de uma lâmpada de descarga, incluindo as respostas transitórias a eventos relacionados à qualidade da energia elétrica. Comparado com o modelo matemático, o modelo neural proposto demonstrou maior facilidade de aplicação e boa representação do dispositivo e exigiu esforço computacional consideravelmente menor para simulações envolvendo grandes períodos de tempo e elevado número de dispositivos. Além destas vantagens, a metodologia adotada possibilita a obtenção de modelos de outras famílias de lâmpadas de descarga a partir de dados experimentais apenas, sem necessidade de conhecimento dos dados físicos e construtivos do dispositivo. O elevado desempenho do modelo obtido permitiu a simulação de conjuntos de lâmpadas de descargas inseridos em um sistema de distribuição em tempos de simulação muito menores que os exigidos pelo modelo matemático, justificando sua aplicação nas representações desta família de cargas inseridas nos sistemas elétricos de potência. A representação do comportamento do dispositivo frente a distúrbios de qualidade da energia também se mostrou como uma ferramenta útil para estudos mais complexos no sistema de distribuição. / This work presents research related to the modeling of discharge lamps. This methodology made possible to build models based on intelligent tools, specifically artificial neural networks, to represent the device characteristics concerning operational aspects as well as the behavior of such devices facing power quality events. The mathematical model of a lamp-reactor, characterized as an non-linear load, was implemented using SIMULINK® toolbox, part of the software MATLAB®. The simulation results obtained from this model are compared with data obtained experimentally, serving as a base model for discharge lamps as well as a starting point for the modeling tools based on computational intelligence. As a contribution, an architecture of a model based on artificial neural networks designed to represent the operation of the discharge lamp and reactor was proposed. Employing the data obtained from tests performed under various operating conditions, and with the aid of the software MATLAB®, the training of two neural networks was performed. These networks were able to represent with high fidelity the behavior a discharge lamp, including the response to transient events related to power quality. Comparing to the mathematical model, the neural model demonstrated greater adaptation and good representation of the device and required a considerably lower computational effort for simulations involving large periods of time and a great number of devices. Besides these advantages, the methodology allows to obtain models from other families of discharge lamps from experimental data only, without the knowledge of the physical data of the device. The high performance of the neural model allowed the simulation of a group of discharge lamps in a distribution system with simulation time much smaller than those required by the mathematical model, justifying its application in electric power systems. The representation of such a device facing power quality disturbances also proved to be a useful tool for more complex studies in a distribution system.