Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Metrologia Científica e Industrial, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T00:34:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 286752.pdf: 7385358 bytes, checksum: 92d88c6e8f924e39f52c2d3e9dcb74b6 (MD5) / There is a demand related to the development of a new measurement tool for monitoring the position of pendulum installed in dams. Thus, from a series of operational and metrological requirements, it was proposed, in this work, the construction and the evaluation of the characteristics of a prototype in order to study the applicability of stereoscopy technique to design an utomated and portable alternative to the currently available coordinometers. Considering the developed prototype, it was characterized an economic configuration in which reference bases are positioned at the measuring stations, which are then monitored using a mobile module. Furthermore, a series of components were designed in order to express the results of measurements according to the characteristics defined for the measurand. Carrying out the calibration for the system evaluation, it was observed that the level of uncertainty associated with measurements fitted to the to the acceptance threshold of 0:05 mm for all over the measuring range, except for a single control point located at the edge (..15:000; ..15:000)T mm. Additionally, it was observed that the variation of the environment illumination is probably not critical considering the performance of the prototype, since it was not identified the occurrence of significant errors for the different configurations studied. Regarding the influence of temperature, on the other hand, it was noticed that an increase of approximately 7oC in the value of this parameter determined the appearance of systematic components of approximately 0:015 mm in the direction of dX and dZ axes considering the position estimates of the pendulum wire. This discrepancy, however, can possibly be minimized by applying a correction function considering the thermal expansion coefficient of the material used for fabricating the reference bases. Finally, it was identified a substantial gain provided by the automation of the process when considered the variability minimization of the results related to the measurand position identification, which process is now systematically done without the aid of the operators. Thus, it can be concluded that the evaluated measurement technique displays to be promising for the design of a novel automated and portable module for pendulum monitoring, which gives it a fundamental contribution to the field of instrumentation in dam safety. / Existe uma demanda relacionada ao desenvolvimento de um novo instrumento de medição destinado à monitoração da posição de pêndulos instalados em barragens. Desse modo, a partir de uma série de requisitos metrológicos e operacionais, propôs-se, nesse trabalho, a construção e a avaliação das características de um protótipo como forma de estudar a aplicabilidade da técnica estereoscopia para a concepção de uma alternativa portátil e automatizada aos coordinômetros atualmente disponíveis no mercado. Em relação ao protótipo desenvolvido, caracterizou-se uma configuração econômica em que bases de referência são posicionadas em estações de medição, sendo as mesmas monitoradas utilizando-se um módulo móvel. Além desses aspectos, uma série de componentes foram concebidos visando-se expressar os resultados das medições de acordo com as características definidas para o mensurando. Considerando-se a calibração realizada para a avaliação do sistema, observou-se que o nível de incerteza associado às medições enquadrou-se em relação ao limiar de aceitação de 0,05 mm para toda a faixa de medição, com exceção de um único ponto de controle localizado na extremidade (-15,000, -15,000) mm. Paralelamente, foi observado que a variação do iluminamento do ambiente não apresentou-se como um fator crítico frente ao desempenho do protótipo, já que não foi identificado o surgimento de parcelas significativas de erro para as distintas configurações avaliadas. Quanto à influência da temperatura do ambiente, por sua vez, notou-se que um incremento de aproximadamente 7oC no valor nesse parâmetro determinou o aparecimento de componentes sistemáticas de aproximadamente 0,015 mm na direção dos eixos dx e dz em relação às estimativas da posição do fio do pêndulo. Tal discrepância, no entanto, possivelmente pode ser minimizada por meio da aplicação de uma função de correção considerando-se o coeficiente de expansão térmica do material utilizado para a fabricação das bases de referencia. Por fim, foi identificado um ganho substancial proporcionado pela automatização do processo em relação à variabilidade dos resultados visto que a identificação da posição do mensurando é agora delineada sistematicamente sem o auxílio dos operadores. Conclui-se, desse modo, que a técnica de medição baseada em estereoscopia apresenta-se promissora para a concepção de um módulo de monitoração de pêndulos portátil e automatizado orientado aos requisitos de projeto, caracterizando, assim, uma contribuição fundamental para a área de instrumentação em segurança de barragens.

La dissertazione analizza il processo creativo e il disegno che avviene nel momento in cui lo spostamento accade e si registra all’interno del treno nel período compreso dal 2012 al 2014. La ricerca rivela lo spostamento urbano come posto e il pavimento del vagone come la superfície di suporto. I disegni si formano dalla trasmissione degli impulsi e dei dondoli tramite instrumenti pendolari che oscillano in forme diverse ad ogni instante. Lo svillupo dell’atto performativo é stato intercalato dalla sperienza del corpo nei compiti acrobatici su tessuti aerei durante le lezioni di circo. Le azioni del quotidiano, come lo spostarsi e l’appendersi sono state le origini di questa ricerca basata sulle riflessioni di Peter Greenaway nel Le bruit des nuages, Anne Bénichou nel Questi documenti sono anche opere..., Albert Camus nel Mito di Sisifo e Leo Steinberg em Altri Criteri. La pratica artística nei disegni fatti com l’oscillazione del treno e le prestazioni sono riferite ai processi degli artisti Eduardo Costa, Carolee Schnemann, Rebecca Horn e William Anastasi. / Esta dissertação analisa o processo criativo e o desenho que ocorre no momento em que o deslocamento é realizado e captado no interior do trem, entre o período de 2012 a 2014. A pesquisa revela o deslocamento urbano como local e o chão do vagão como a superfície de suporte. Os desenhos são formados pela transmissão de impulsos e balanços, a partir de instrumentos pendulares que oscilam de forma diversa a cada instante. O desenvolvimento do ato performático foi intercalado pela experiência do corpo nas atividades acrobáticas em tecido aéreo durante aulas de circo. As ações do cotidiano, como deslocar-se e pendurar-se, geraram esta pesquisa ancorada nas reflexões de Peter Greenaway, em Le bruit des nuages, Anne Bénichou, em Esses documentos que são também obras... , Albert Camus, em O mito de Sísifo e Leo Steiberg, em Outros Critérios. A prática artística entre os desenhos feitos com o balanço do trem e as performances, são relacionadas com os processos dos artistas: Eduardo Costa, Carolee Schnemann, Rebecca Horn e William Anastasi.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:50Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-02-22Bitstream added on 2014-06-13T18:52:50Z : No. of bitstreams: 1 santos_rcm_me_bauru.pdf: 2063869 bytes, checksum: ef6915036be3b984695f73a5af56d382 (MD5) / As tecnologias da informação e comunicação (TIC) fazem parte do cotidiano de grande parte da população e estão cada vez mais sendo utilizadas como instrumentos didáticos. Este trabalho investigou as possibilidades de utilização das ferramentas do software GeoGebra, um programa de matemática dinâmica, como recurso didático para o ensino do movimento oscilatório de pêndulos em cursos de graduação. A teoria dos Estilos de Aprendizagem e a Teoria da Aprendizagem Significativa foram utilizadas como referencial teórico para a proposição de atividade de experimentação no ambiente virtual do programa. Foram realizadas a identificação, a análise e o detalhamento das funções mais importantes do software. Posteriormente, foram elaborados Objetos de Aprendizagem, desenvolvidos no GeoGebra, considerando-se ações didáticas com potenciais aplicações para a observação e a interpretação de experimentos virtuais sobre o movimento oscilatório de pêndulos. Concluímos, ao final do trabalho, que as possibilidades de utilização do GeoGebra podem trazer significativas contribuições para o ensino deste conteúdo nos cursos de graduação, proporcionando um estudo contextualizado e reflexivo do movimento de pêndulos, além de ser um recurso didático que atende à diversidade e as necessidades individuais de cada aprendiz / The technologies of information and communication are part of everyday life of most of the population and are increasingly being used as teaching tools. This research investigated the possibilities of using the tools of the GeoGebra software didactic resources for teaching the oscillatory movement of pendulum in undergraduate courses. The Learning Styles Theory and Meaningful Learning Theory were used as theoretical reference to develop experimental activities in the virtual environment of the software. The most important functions of the software were identified, analyzed and detailed. Then, Learning Objects, developed in the GeoGebra, were produced based on didactic actions with application for observation and interprestation of virtual experiments about the oscillatory movement of pendulum. Finally, we concluded that the use of GeoGebra can bring important contribution for teaching of this subject in undergraduate courses providing a contextualized and reflective study of the movement of pendulus, besides being a resource that meets the diverse and individual needs os students

La dissertazione analizza il processo creativo e il disegno che avviene nel momento in cui lo spostamento accade e si registra all’interno del treno nel período compreso dal 2012 al 2014. La ricerca rivela lo spostamento urbano come posto e il pavimento del vagone come la superfície di suporto. I disegni si formano dalla trasmissione degli impulsi e dei dondoli tramite instrumenti pendolari che oscillano in forme diverse ad ogni instante. Lo svillupo dell’atto performativo é stato intercalato dalla sperienza del corpo nei compiti acrobatici su tessuti aerei durante le lezioni di circo. Le azioni del quotidiano, come lo spostarsi e l’appendersi sono state le origini di questa ricerca basata sulle riflessioni di Peter Greenaway nel Le bruit des nuages, Anne Bénichou nel Questi documenti sono anche opere..., Albert Camus nel Mito di Sisifo e Leo Steinberg em Altri Criteri. La pratica artística nei disegni fatti com l’oscillazione del treno e le prestazioni sono riferite ai processi degli artisti Eduardo Costa, Carolee Schnemann, Rebecca Horn e William Anastasi. / Esta dissertação analisa o processo criativo e o desenho que ocorre no momento em que o deslocamento é realizado e captado no interior do trem, entre o período de 2012 a 2014. A pesquisa revela o deslocamento urbano como local e o chão do vagão como a superfície de suporte. Os desenhos são formados pela transmissão de impulsos e balanços, a partir de instrumentos pendulares que oscilam de forma diversa a cada instante. O desenvolvimento do ato performático foi intercalado pela experiência do corpo nas atividades acrobáticas em tecido aéreo durante aulas de circo. As ações do cotidiano, como deslocar-se e pendurar-se, geraram esta pesquisa ancorada nas reflexões de Peter Greenaway, em Le bruit des nuages, Anne Bénichou, em Esses documentos que são também obras... , Albert Camus, em O mito de Sísifo e Leo Steiberg, em Outros Critérios. A prática artística entre os desenhos feitos com o balanço do trem e as performances, são relacionadas com os processos dos artistas: Eduardo Costa, Carolee Schnemann, Rebecca Horn e William Anastasi.

La dissertazione analizza il processo creativo e il disegno che avviene nel momento in cui lo spostamento accade e si registra all’interno del treno nel período compreso dal 2012 al 2014. La ricerca rivela lo spostamento urbano come posto e il pavimento del vagone come la superfície di suporto. I disegni si formano dalla trasmissione degli impulsi e dei dondoli tramite instrumenti pendolari che oscillano in forme diverse ad ogni instante. Lo svillupo dell’atto performativo é stato intercalato dalla sperienza del corpo nei compiti acrobatici su tessuti aerei durante le lezioni di circo. Le azioni del quotidiano, come lo spostarsi e l’appendersi sono state le origini di questa ricerca basata sulle riflessioni di Peter Greenaway nel Le bruit des nuages, Anne Bénichou nel Questi documenti sono anche opere..., Albert Camus nel Mito di Sisifo e Leo Steinberg em Altri Criteri. La pratica artística nei disegni fatti com l’oscillazione del treno e le prestazioni sono riferite ai processi degli artisti Eduardo Costa, Carolee Schnemann, Rebecca Horn e William Anastasi. / Esta dissertação analisa o processo criativo e o desenho que ocorre no momento em que o deslocamento é realizado e captado no interior do trem, entre o período de 2012 a 2014. A pesquisa revela o deslocamento urbano como local e o chão do vagão como a superfície de suporte. Os desenhos são formados pela transmissão de impulsos e balanços, a partir de instrumentos pendulares que oscilam de forma diversa a cada instante. O desenvolvimento do ato performático foi intercalado pela experiência do corpo nas atividades acrobáticas em tecido aéreo durante aulas de circo. As ações do cotidiano, como deslocar-se e pendurar-se, geraram esta pesquisa ancorada nas reflexões de Peter Greenaway, em Le bruit des nuages, Anne Bénichou, em Esses documentos que são também obras... , Albert Camus, em O mito de Sísifo e Leo Steiberg, em Outros Critérios. A prática artística entre os desenhos feitos com o balanço do trem e as performances, são relacionadas com os processos dos artistas: Eduardo Costa, Carolee Schnemann, Rebecca Horn e William Anastasi.

[pt] Esta tese apresenta o estudo dinâmico de três sistemas pendulares e de um sistema de corpo livre no espaço com 3 graus de liberdade. O primeiro sistema pendular consiste de um pêndulo acoplado ao centro de uma roda, que rola sem escorregar na direção horizontal, enquanto o segundo, se baseia num pêndulo simples, porém com comprimento variável, que ao mudar seu tamanho consegue ganhar/perder energia para aumentar/diminuir a amplitude de seu movimento e finalmente o terceiro está baseado num pêndulo duplo que, a despeito de restrições impostas ao movimento consegue inserir/retirar energia do sistema de forma similar ao segundo. O modelo de corpo livre no espaço está baseado na suspensão cardânica de um giroscópio e se utiliza de um modelo didático real de um giroscópio para observação das características dinâmicas. A partir destes exemplos estudou-se formas de controle não-linear para movimentar os sistemas de maneira a utilizar-se da mudança de posição interna do centro de massa para injetar e retirar energia dos sistemas. Foram gerados modelos matemáticos simulados no Simulink valendo-se do Matlab para análise, e geradas animações também com o Matlab para melhor observação dos efeitos. Em paralelo, para dois destes sistemas foram construídos em bancada experimentos para comprovação dos resultados numéricos, e os resultados são comparados em cada caso, analisando as diferenças. Ao final, todas as observações sobre os estudos foram analisadas, e comentários feitos baseados nos resultados, além de sugerir trabalhos futuros. / [en] This thesis presents the study of the dynamics of three pendulum systems and a 3DoF free body in space. The first pendular system is based on a simple pendulum coupled to the center of a wheel that translates horizontally without slip; while the second system is based on a simple pendulum, with variable length, which is able to acquire/lose energy to grow/diminish the amplitude of its movement; and finally the third one is based on a double pendulum that, in spite of movement restrictions, can as well inject/drop energy like the second system. The free body in space is based on a real gyroscope for didactical use, which is helpful for the observation of the dynamic characteristics of the motion. Using these examples a non-linear control was designed to drive the system by using the property that changing the internal position of the center of mass it is possible to inject or to subtract energy from the systems. Mathematical models were simulated with Simulik software, Matlab was used for the analysis, and animations were created also with Matlab for a better sight of the effects. In parallel, there were developed 2 test rig systems for verification of the numerical results. In the conclusions all the considerations about the study were analyzed, and comments made on the results, as well also future developments are suggested.