Apesar de as capacidades de transmissão e de armazenamento dos dispositivos continuarem crescendo, a compressão ainda é essencial em aplicações que trabalham com vídeo. Com a compressão reduz-se significativamente a quantidade de bits necessários para se representar uma seqüência de vídeo. Dentre os padrões de compressão de vídeo digital, o mais novo é o H.264/AVC. Este padrão alcança as mais elevadas taxas de compressão se comparado com os padrões anteriores mas, por outro lado, possui uma elevada complexidade computacional. A complexidade computacional elevada dificulta o desenvolvimento em software de aplicações voltadas a definições elevadas de imagem, considerando a tecnologia atual. Assim, tornam-se indispensáveis implementações em hardware. Neste escopo, este trabalho aborda o desenvolvimento de uma arquitetura para estimação de movimento de blocos de tamanhos variáveis segundo o padrão H.264/AVC de compressão de vídeo digital. Esta arquitetura utiliza o algoritmo full search e SAD como critério de similaridade. Além disso, a arquitetura é capaz de gerar os 41 diferentes vetores de movimento referentes a um macrobloco e definidos pelo padrão. A solução arquitetural proposta neste trabalho foi descrita em VHDL e mapeada para FPGAs da Xilinx. Também foi desenvolvida uma versão standard cell da arquitetura. Considerando-se as versões da arquitetura com síntese direcionada para FPGA, os resultados mostraram que a arquitetura pode ser utilizada em aplicações voltadas para alta definição como SDTV ou HDTV. Para a versão standard cells da arquitetura os resultados indicam que ela pode ser utilizada para aplicações SDTV. / The transmission and storage capabilities of the digital communications and processing continue to grow. However, compression is still necessary in video applications. With compression, the amount of bits necessary to represent a video sequence is dramatically reduced. Amongst the video compression standards, the latest one is the H.264/AVC. This standard reaches the highest compression rates when compared to the previous standards. On the other hand, it has a high computational complexity. This high computational complexity makes it difficult the development of applications targeting high definitions when a software implementation running in a current technology is considered. Thus, hardware implementations become essential. Addressing the hardware architectures, this work presents the architectural design for the variable block-size motion estimation defined in the H.264/AVC standard. This architecture is based on full search motion estimation algorithm and SAD calculation. This architecture is able to produce the 41 motion vectors within a macroblock that are specified in the standard. The architecture designed in this work was described in VHDL and it was mapped to Xilinx FPGAs. Extensive simulations of the hardware architecture and comparisons to the software implementation of the same variable-size algorithm were used to validate the architecture. It was also synthesized to standard cells. Considering the synthesis results, the architecture reaches real time for high resolution videos, as HDTV when mapped to FPGAs. The standard cells version of this architecture is able to reach real time for SDTV resolution, considering a physical synthesis to 0.18µm CMOS.

Este trabalho trata de conceitos relacionados à qualidade da Energia Elétrica (EE) e, neste contexto, apresenta a proposta de técnicas para a compressão da representação de transitórios rápidos e da análise tempo-frequência de distúrbios elétricos em geral. A qualidade da Energia Elétrica é medida pelo coeficiente de desvios que os sinais de tensão e corrente apresentam em relação ao sinal senoidal ideal. Tais desvios são denominados de distúrbios, podendo ser classificados como quase estacionários (e.g. distorção de harmônicas) e eventos (e.g. transitórios rápidos). No contexto de EE, os transitórios rápidos possuem pequena duração (i.e. na ordem dos microssegundos), são detectados por altas taxas de amostragem (i.e. na ordem dos MHz) e possuem difícil parametrização. Portanto, as representações das formas de onda geralmente são armazenadas para auxiliar a avaliação subjetiva dos transitórios e dos parâmetros de interesse. Consequentemente, a compressão destas formas de onda torna-se de extrema importância para armazenar dados adquiridos por longos períodos de tempo, e estes modos de compressão são tratados nesta dissertação. Em virtude das altas taxas de amostragem utilizadas, uma técnica baseada em Análise de Componentes Principais (PCA – Principal Component Analysis) é proposta para esta representação mais compacta de transitórios. Resultados mostram que o desempenho em compressão versus qualidade de reconstrução é semelhante ao de trabalhos relacionados com a vantagem de atender aos requisitos de altas taxas de amostragem. A análise tempo-frequência é um mecanismo que auxilia na classificação e caracterização dos distúrbios elétricos. Neste trabalho, a Transformada de Hilbert-Huang é estudada e uma proposta de melhoria na Decomposição Empírica de Modos (EMD – Empirical Mode Decomposition) é apresentada. Nossos resultados mostram que a técnica proposta economiza o custo computacional se comparada com o estado da arte. Em virtude disso, a técnica proposta apresenta uma taxa de redução no tempo médio de execução de 99,76 % em relação à técnica do estado da arte. Além disso, uma verificação acerca do desempenho em eficiência de compressão versus qualidade de reconstrução de trabalhos anteriores é também desenvolvida nesta dissertação. Foi utilizada uma sistemática de avaliação experimental com base em amostras de sinais AC, de forma a avaliar as taxas de compressão atingidas pelas técnicas estudadas, como a Transformada Wavelet Discreta. Resultados mostram que a Transformada Wavelet falha para compressão de todo e qualquer tipo de distúrbio elétrico quando analisado o compromisso entre acuidade de reconstrução versus eficiência de compressão. / This work deals with concepts related to the AC Power Quality theoretical framework and, in this scope, proposes techniques for the representation of fast transient data compression and for the power line disturbances time-frequency analysis. The AC power quality is measured by the differences between actual and ideal sinusoidal voltage/current signals. These differences are known as electrical disturbances, which can be classified as quasi-stationary (e.g. harmonic distortion) or events (e.g. surge or fast transients) disturbances. In the AC Power Quality scope, the fast transients have short duration (i.e. typically on the order of microseconds), are detected by high sampling rates (i.e. typically on the order of MHz), and are hard to characterize and parameterize. Hence, the resultant representation of the waveforms is in general stored to help in the subjective evaluation of these fast transients and their parameters of interest. As a consequence the compression turns out to be of main concern, in order to store this information acquired over long periods of time (like weeks or months). In this work, a compression technique is proposed taking into account the high sampling rates. The proposed technique makes use of the Principal Component Analysis (PCA) for such compact representation of fast transients. The Compression efficiency versus reconstruction accuracy results show a similar performance for the proposed technique when compared to the related works. On the other hand, the proposed technique can handle the large amount of data provided by the high sampling rates. The time-frequency analysis helps in the classification and characterization of AC power quality disturbances. In this work, the Hilbert-Huang Transform is studied and a modification is proposed in order to improve the Empirical Mode Decomposition (EMD) performance. Our results show that the proposed modification can save computational cost when compared to the state-of-the-art. Therefore, the average execution time is reduced to 99.76 % in comparison with the state-of-the-art technique. Besides that, this work also revisits previous techniques based on the Discrete Wavelet Transform (DWT) in order to verify the trade-off between reconstruction accuracy versus compression efficiency under a more systematic experimental evaluation setup, considering samples of real AC signals. Results show that DWT fails as a general-purpose technique in AC Power Quality scope.

Um codificador de entropia é responsável pela representação simbólica de dados de forma a representá-los com um menor número de bits. O H.264/AVC possui três codificadores de entropia: o Exponencial Golomb, o CAVLC que é o codificador de menor complexidade porém com um throughput maior de dados e o CABAC, com maior complexidade e com uma maior capacidade de compressão. A complexidade do codificador de entropia e a dependência dos dados sequenciais no bitstream original são os principais desafios para atender os requisitos de desempenho para compressão em tempo real. Por isso o desenvolvimento destas arquiteturas em hardware dedicado se faz necessário. Neste contexto, esta dissertação descreve os algoritmos que fazem parte da entropia do padrão H.264/AVC e as arquiteturas para estes codificadores entrópicos (Exponential Golomb, CAVLC e CABAC), além de uma arquitetura de hardware dedicada que integra todos estes a um montador final que atende às especificações da norma H.264/AVC. As arquiteturas foram escritas em VHDL e sintetizadas para dispositivos integrados FPGA. Em um dispositivo Virtex-5, este codificador de entropia completo suporta codificação de vídeos no nível 4.2 do padrão H.264/AVC (Full HD a 60 quadros por segundo). Esta arquitetura é a que apresenta o melhor desempenho de processamento dentre os melhores trabalhos relacionados, além de ser um codificador com todas as alternativas de codificação de entropia requeridas pela norma implementadas em um mesmo módulo. / An entropy encoder is responsible for the symbolic representation of a data stream so that the final representation contains less bits than the original. The H.264/AVC has three entropy coding schemes: the Exponential Golomb, the CAVLC encoder, that is less complex but with a higher data throughput, and the CABAC that is more complex while allowing for higher compression capability. The complexity of the entropy encoding and data dependencies on the original bitstream are the main challenges to meet the performance requirements for real-time compression. The development of these architectures in dedicated hardware is therefore necessary for high performance encoders. In this context, this work describes the algorithms that are part of the entropy encoders of the H.264/AVC standard, and the corresponding entropy coding architectures (Exponential Golomb, CAVLC and CABAC), plus a dedicated hardware architecture that integrates all of these encoders to a final bitstream assembler that is compliant to the aforementioned standard. The architectures were written in VHDL and synthesized into FPGA devices. In a Virtex-5 device, this full entropy encoder supports video encoding at level 4.2 of the H.264/AVC standard (Full HD at 60 frames per second). The developed architecture performs best among the most recent related architectures published, and has the unique feature of an encoder that implements in the same module all the alternative entropy encoders present in this standard for video compression.

[pt] Os códigos de prefixo têm importância fundamental na comprenssão e transmissão de dados. Estes códigos também apresentam relações com problemas de busca. Neste tese, apresentamos novos resultados estruturais e algorítimos sobre a classe dos códigos de prefixo. Explicamos teoricamente as boas taxas de compressão observadas para alguns métodos utilizados na prática. Propomos também algoritmos eficientes para construção de códigos de prefixo ótimos e variantes. Os principais resultados aqui descritos são os seguintes: - um novo algoritmo paralelo para construção de códigos de prefixos ótimos: - uma cota superior para a perda de compressão introduzida pela restrição de comprimento nos códigos de prefixo: - uma cota superior para a perda de compressão introduzida pela restrição de comprimento nos códigos de prefixo alfabéticos: - um algoritmo aproximativo e linear para construção de códigos de prefixo com restrição de comprimento: - um algoritmo aproximativo com complexidade 0(n log n) para construção de códigos de prefixo alfabéticos com restrição de comprimento: - uma nova versão de algoritmo WARM-UP com complexidade fortemente polinomial: - um algoritmo linear para reconhecer códigos de prefixo ótimos com restrição de comprimento: - uma prova afirmativa da conjectura de Vitter sobre o desempenho dos códigos de Huffmann dinâmicos construídos pelo algoritmo FGK (Faller, Gallanger e Knuth) / [en] The prefix codes play an important role in data compression and data communication. These codes also present relation with search problems. In this thesis, we present new structural and algorithmic results concerning the prefix code class. We theoretically explain results related to the high compression rates of some methods that have been used for pratical purposes. We also propose efficient algorthims for constructing optimal prefix codes and some variants. The major results are listed below: -a new parallel algorithm for constructing optimal prefix codes: -a sharp upper bound for the compression loss introduced due usage of length restricted prefix codes: -an upper bound for the compression loss introduced due the usage of length restricted alphabetic prefix codes: -an 0(n log n) time approximative algorithm for constructing lenght restricted prefix code: -a 0(n log n) time approximative algorithm for constructing lenght restricted alphabetic prefix code: -a strongly polinomial version for the WARM-UP algorithm: -a linear time algorithm for recognizing optimal length restricted prefix codes: -a proof for Vitter´s conjecture about the perfomance of the Dynamic Huffman Codes constructed by FGK (Faller, Gallager and Knuth) algorithm.

[pt] Este trabalho apresenta uma análise comparativa de algoritmos rápidos de estimação de movimento para codificações de vídeo, os quais visam reduzir a complexidade computacional do algoritmo Força Bruta. Os dois primeiros ( LOGD e 3 PASSOS) reduzem extremamente a complexidade, contudo, apresentam os mais baixos desempenhos. Dois deles Eliminação Sucessiva (ES I) e Adaptativo da Força Bruta (AFB) são técnicas recentes apresentadas na literatura. O dois últimos algoritmos (ES II e ES III) são modificações propostas nesta tese, com base nas técnicas ES I e AFB. Todos os algoritmos implementados neste trabalho são analisados isoladamente e em ambiente MPEG. / [en] This work presents a comparative analysis of fast motion compensation algorithms for vídeo compression, whitch aim at reducing the computacional complexity of the Full Search block matching tchnique. The first two ( LOG 2D and 3 Step) extremely reduce the complexity. However, they present the lowest performace. Two of them - Sucessive Elimination I ( ES I) and Adaptative Block Matching (AFB) - are schemes recently proposed in the literature. The last two algorithms (ES II and ES III) are modifications proposed in this thesis and are based on the ES I and AFB techniques. The algorithms are examined isolatedly an when operating in the MPEG environment.

[pt] Solo é um material de construção sustentável que tem sido utilizado por milhares de anos. As normas técnicas e recomendações existentes referente à construção de terra são baseadas em número limitado de estudos e dependem de materiais, condições climáticas e tradições locais. A compreensão dos parâmetros que influenciam o comportamento do solo compactado quando o mesmo utilizado em paredes e colunaas é essencial para a interpretação dos dados experimentais. Diversos estudos recentes analizaram taipa de pilão do ponto de vista da mecanica de solos nçao saturados, observando o decrescimo da resistência com a diminuição da sucção, causada por exemplo pelo aumento da humidade do ar. Porém, não hã uma pesquisa semelhante pertinente aos blocos de solo compactado. O objetivo do presente trabalho foi verificar a influência do teor de argila, dencidade e sucção na resistência dos blocos de solo compactado. Foram utiliazdas quatro dosagens de solo artificial que consistiu de areia, pó de quartzo e argila caulitinitca. Para cada dosagem, amostras estaticamente compactadas na umidade ótima e no ramo seco foram ensaiadas variando-se a sucção. Ao contrário dos resultados encontrados comunmente na literatura, a resistência das amostras diminuiu com o aumento da sucção, enquanto a influência das condições climáticas como umidade e temperatura foram mínimas. As conclusões feitas no presente trabalho podem ser utilizadas nos projetos de construção sustentável com emprego de blocos de solo compactado. / [en] Soil is a sustainable construction material that has been used traditionally for thousands of years. In general, earth construction specifications are based on common knowledge. Existing recommendations tend to be supported by a limited number of studies and depend on local materials, climatic conditions and historical background. The lack of understanding of compacted soil behavior, in particularly its strength, may have prevented a wider application of earthen construction materials in housing. Understanding of the soil properties and parameters that influence its performance when used in walls and columns is essential for interpretation of experimental data. Recently a number of studies have analyzed rammed earth considering unsaturated soil mechanics, which suggest loss of strength following decrease in suction values, for example provoked by the increase in relative humidity. However, there is a lack of such research pertaining to compressed earth blocks (CEBs). The objective of this study was to verify the influence of clay content, density and suction on the strength of CEBs. Four soil mixes consisting of sand, quartz powder and kaolinitic clay were used. For each soil mix statically compacted samples with densities corresponding to optimum and dry of optimum moisture contents were tested for a range of suctions. Unlike reported in the literature, the results showed loss of strength following increase in suction values, while only small variations were registered for suctions corresponding to a wide range of RH and temperature conditions. The findings can be of use for specifications relating to construction of sustainable housing using CEBs.

[pt] Recentemente alguns estudos, especialmente em rochas, vêm considerando a região pós-pico da curva tensão x deformação visto o grande número de situações que ocorrem na prática, como as deformações pós-ruptura de pilares de minas e túneis. A dificuldade desses estudos está no fato das amostras se mostrarem em um estado intrinsecamente instável nesta região. Para controlar a ruptura das amostras após as mesmas atingirem suas resistências máximas é usado atualmente máquinas servo-controladas. Ocorre que mesmo nessas máquinas, alguns materiais que possuem comportamento tipo Classe II, a velocidade em que se propagam as fissuras é tão alta que o sistema de controle não consegue receber a tempo o sinal de realimentação e a amostra acaba rompendo sem o controle adequado. Assim os tradicionais métodos de controle, como carga e deformação constante,deixam espaço para o surgimento de técnicas alternativas que se mostram mais eficazes no controle do pós-pico de rochas. Dentre essas técnicas, está a da combinação linear de tensão e deformação e que será usada neste trabalho para controlar o pós-pico de rochas (leptinitos) e argamassas numa máquina de testes servo- controlada pouco rígida. Este fato é de grande valia pois com este controle alternativo é possível controlar um material Classe II, material este que, na maioria das situações práticas em que se deseja obter a porção pós- ruptura da sua curva tensão x deformação, a máquina de ensaios usada deve ter uma rigidez bem elevada. Ao longo do trabalho são discutidos também todos os problemas envolvidos num ensaio de compressão simples e aqueles intimamente ligados a região do pós-pico. / [en] Recently, some studies, especially in rocks, have been considering the post peak region of stress-strain curve due to the large number of practical instances such as post rupture strains in mine and tunnel piles. The difficulty lies in that the samples exhibit an intrinsically instable state in this region. For the samples rupture be controlled, after the maximum stress have been attained, servo controlled machines are currently being used. The matter is that, even in these machines in some materials, which have a class II behavior, the propagation velocity of the fissures is so high that the control system is not able to receive on time the feedback signal and the sample ends up disrupted with no suitable control. Accordingly, traditional control methods, such as constant load and strain, have given raise to alternatives techniques, which exhibit a more efficient post peak control in rocks. Among these techniques, there is the linear combination of stress and strain, which will be used in this work to control the post peak of rocks and mortars in a not very rigid servo controlled machine of tests. This fact is very important because with this alternative control it is possible to control a material Class II in which most of the practical situations to obtain the behavior post rupture of curve tension x deformation, the machine of tests should have a very high rigidity. Along with the work problems concerned with a uniaxial compression test and that intimately associated with post peak region are discussed. / [es] Debido al gran número de situaciones que ocurren en la práctica, algunos estudios recientes, especialmente en rocas, han considerado la región pospico de la curva tensión x deformación, como las deformaciones posruptura de pilares de minas y túneles. La dificuldad de esos estudios se debe a que las muestras se colectan en un estado intrínsecamente inestable de esta región. Actualmente, para controlar la ruptura de las muestras después que ellas alcanzan su máxima resistencia, se utilizan máquinas servo-controladas. Sucede que incluso en estas máquinas, algunos materiales que poseen comportamiento tipo Clase II, la velocidad en que se propagan las fisuras es tan alta que el sistema de control no consigue recibir a tiempo la señal de realimentación y la muestra se rompe sin el control adecuado. Es por ello que los métodos tradicionales de control, como carga y deformación constante, dan espacio para el surgimiento de técnicas alternativas, más eficazes en el control del pospico de rocas. Una de estas técnicas es la combinación lineal de tensión y deformación, que será usada en este trabajo para controlar el pospico de rocas (leptinitos) en una máquina de pruebas servo-controlada poco rígida. Este hecho tiene gran importancia ya que con este control alternativo es posible controlar un material Clase II. Enn la mayoría de las situaciones prácticas en que se desea obtener la porción posruptura de la curva tensión x deformación con este tipo de material, la máquina de ensayos utilizada debe tener una rígidez elevada. A lo largo del trabajo se discuten todos los problemas de un ensayo de compresión simple y aquellos íntimamente ligados con la región del pospico.

[pt] O tamanho das provas formais possui algumas importantes implicações teóricas na área da complexidade computacional. O problema de determinar se uma fórmula é uma tautologia da Lógica Proposicional Intuicionista e do fragmento puramente implicacional da Lógica Minimal (M(contém)) é PSPACE- Completo. Qualquer lógica proposicional com um sistema de dedução natural que satisfaça o princípio da subfórmula possui o problema de determinar tautologias em PSPACE. Saber se qualquer tautologia em M(contém) admite provas de tamanho polinomialmente limitado está relacionado com saber se NP = PSPACE. Técnicas de compressão de provas reportadas na literatura utilizam duas abordagens principais para comprimir provas: gerar provas já compactadas; comprimir uma prova já gerada. Proposta por Gordeev e Haeusler (6), a Compressão Horizontal é uma técnica de compressão de provas em dedução natural da M(contém) que utiliza grafos direcionados para representar as provas. Dada a prova de uma tautologia qualquer da M(contém), que pode possuir tamanho exponencial em relação ao tamanho da conclusão, o objetivo da Compressão Horizontal é que a prova resultante da compressão possua tamanho polinomialmente limitado em relação ao tamanho da conclusão. Nosso trabalho apresenta a primeira implementação da Compressão Horizontal, juntamente com os primeiros resultados da aplicação da técnica sobre provas de tautologias da M(contém), além disso, compara as taxas de compressão obtidas com técnicas tradicionais de compressão de dados. / [en] The size of formal proofs has some important theoretical implications in computational complexity theory. The problem of determining if some formula of Intuitionistic Propositional Logic and the purely implicational fragment of Minimal Logic (M(contains)) is a tautology is PSPACE-Complete. Any propositional logic with a natural deduction system that satisfies the sub- formula principle is PSPACE. To know if any tautology in M(contains) admits polynomially sized proof is related to whether NP = PSPACE. Proof compression techniques reported in literature use two main approaches to proof compressing: generating already compressed proofs; compressing an already generated proof. Proposed by Gordeev and Haeusler (6), the Horizontal Compression is a natural deduction proof compression technique that uses directed graphs to represent proofs. Given a tautology proof in M(contains), which may have an exponential size in relation to conclusion length, the goal of Horizontal Compression is that the compressed proof has a polynomially limited size in relation to conclusion length. Our work presents the first implementation of Horizontal Compression, together with the first results of the execution of the technique on proofs of M(contains) tautologies.

[pt] O presente trabalho tem como objetivo investigar os efeitos químicos, físicos e mecânicos de altas dosagens de escória granulada de alto forno (85 por cento) como adição em cimentos Portland. Foram feitas quatro amostras, sendo uma do cimento padrão referência conhecido como CP IND e com as dosagens de adição de escória, com 60 por cento de adição de escória (usual do mercado), 85 por cento de escória sem aditivo (branco) e 85 por cento de escória com 7,5 por cento de aditivo ativador (Metassilicato de Sódio Anidro). Os materiais foram caracterizados quanto sua composição química, área superficial e granulometria por ensaios de Fluorescência, Blaine e granulometria laser. Para investigar a formação das fases foram realizadas análises de difratometria de raios-x (DRX) e calorimetria. Finalmente, os cimentos hidratados foram ensaiados em compressão uniaxial para as idades de 1, 3, 7, 28 e 91 dias para medir a resistência à compressão na argamassa padrão de cimento pelo método de argamassa padrão, e em 1, 7 e 28 dias em concreto. O uso desse ativador garantiu a reserva alcalina, elevando a precipitação de produtos de hidratação. As misturas ativadas com 85 por cento de escória apresentaram resultados de resistência à compressão satisfatórios para cimentos Portland Classe de resistência 25 MPa. O cimento com 85 por cento de adição de escória ativado com metassilicato de sódio anidro apresentou um desempenho, na argamassa padrão de cimento, na idade de 1 dia, mais de 4 vezes superior quando comparado ao cimento com 85 por cento de adição de escória sem ativador. Esse desempenho foi diminuindo à medida que hidratação evolui, quando se esperava ao contrário, demonstrando que o percentual utilizado e a granulometria do ativador podem não ter sido a mais adequada, havendo a necessidade de um estudo mais aprofundado tanto nessa relação quanto na verificação da porosidade das misturas. / [en] The present work investigates the chemical, physical and mechanical effects of high dosages of granulated blast furnace slag (85 percent) as an addition to Portland cements. Four samples were made, one of the reference standard cement known as CP IND and with the slag addition dosages, with 60 percent slag addition (usual on the market), 85 percent slag without additive (white) and 85 percent slag with 7.5 percent activating additive (Anhydrous Sodium Metasilicate). The materials were characterized regarding their chemical composition, surface area and particle size by Fluorescence, Blaine and laser particle size tests. To investigate the formation of the phases, x-ray diffractometry (XRD) and calorimetry analyzes were carried out. Finally, the hydrated cements were tested in uniaxial compression at ages of 1, 3, 7, 28 and 91 days to measure the compressive strength in the cement paste, and at 1, 7 and 28 days in concrete. The use of this activator guaranteed the alkaline reserve, increasing the precipitation of hydration products. The mixtures activated with 85 percent slag presented satisfactory compressive strength results for Portland cements Strength Class 25 MPa. The cement with 85 percent addition of slag activated with anhydrous sodium metasilicate presented a performance, in the cement paste, at the age of 1 day, more than 4 times higher when compared to cement with 85 percents lag addition without activator. This performance decreased as hydration progressed, when the opposite was expected, demonstrating that the percentage used and the granulometry of the activator may not have been the most appropriate, with the need for a more in-depth study both in this relationship and in the verification of the porosity of the mixtures.

[pt] Serão necessários muitos anos para que os biocombustíveis sejam capazes de substituir integralmente os derivados fósseis. Este trabalho visa estudar formas alternativas de conversão de energia contida nos combustíveis utilizados em motores de combustão interna. Maiores eficiências na conversão da energia contida no combustível e uma menor emissão dos gases de exaustão são benefícios associados à ignição por compressão de reatividade controlada, RCCI, onde dois fluidos com diferentes reatividades são introduzidos na câmara de combustão em instantes diferentes. Optou-se pelo uso de uma máquina de compressão rápida, MCR, capaz de controlar parâmetros relevantes, como taxa de compressão, pressões, tempos de injeção, que foi adaptada para receber dois sistemas de injeção direta na câmara de combustão. Como segundo combustível, que substitui parcialmente o óleo diesel, que é empregado tradicionalmente em motores de ignição por compressão, optou-se pelo etanol hidratado. Os estudos revelaram que diferentes formas de injeção dos dois combustíveis produzem processos muito diferentes, para as mesmas quantidades de combustíveis injetados. Os resultados são apresentados na forma de pressão indicada como função do ângulo equivalente, bem como calor liberado e atraso de ignição. Experiências foram conduzidas para uma ou duas injeções de etanol por ciclo, em diferentes tempos. Altas razões de substituição do combustível fóssil foram obtidas, quando comparadas com a técnica de fumigação, onde o segundo combustível é misturado externamente ao ar de combustão. / [en] Many years will be needed for biofuels or other renewable sources to be able to fully replace fossil fuels. This work aims to study alternative ways of converting energy contained in fuels used in internal combustion engines. Higher efficiencies in converting the energy contained in the fuel and lower emission of harmful exhaust gases are benefits associated with the Reactivity Controlled Compression Ignition, known for RCCI. In this type of combustion, two fluids with different ignition-reactivity characteristics are introduced into the combustion chamber at different times. To better understand this phenomenon, it was used a RCM, that is able to control, more easily, relevant parameters such as compression ratio, temperatures, pressures, injection times etc. As a second fuel, which partially replaces the diesel, which is traditionally used in compression ignition engines, it was used the ethanol. The RCM was then adapted to receive two systems for direct injection into the combustion chamber. Studies have shown that different forms of injection of the two fuels produce very different processes to the same amount of fuel injected. The results are presented in the form of indicated pressure as a function of position. Heat released and ignition delay are also presented. Experiments were conducted for one or two injections of ethanol per cycle at different times. High substitution rates of the fossil fuel were obtained when compared to injections of external mixtures of diesel and ethanol or fumigation technique, where the second fuel is mixed externally with the combustion air.