[pt] O sistema elétrico brasileiro apresenta características especiais que fazem com que ele se torne diferente dos outros encontrados nos demais países do mundo. Um território de largas dimensões abriga diversas bacias hidrográficas, as quais muitas vezes apresentam comportamentos complementares exigindo um grande intercâmbio energético entre elas, o que ocasionou a construção de uma malha de transmissão de grande porte e muito interligada. Com isto tornou-se necessária a construção de modelos específicos para gerenciar a operação elétrica e energética de todos os componentes do sistema distribuídos ao longo do país. O problema do planejamento da operação de sistemas elétricos é divido em diversas etapas separadas de acordo com o horizonte de estudo, do médio prazo até o despacho horário. Em cada etapa a representação da aleatoriedade das afluências às usinas hidrelétricas e o detalhamento do sistema elétrico é diferente. No planejamento de médio prazo é importante analisar o impacto das secas de longa duração na operação do sistema, a sua probabilidade de ocorrência e a capacidade de regularização plurianual do sistema brasileiro. Nesta fase as usinas hidrelétricas são representadas de forma simplificada através de sistemas equivalentes e existe uma representação detalhada da estocasticidade das afluências através da análise de diversos cenários hidrológicos. Na medida em que o horizonte de estudo diminui, a incerteza sobre as afluências futuras também diminui, porém aumenta a necessidade de uma representação mais detalhada das usinas hidrelétricas, térmicas, recebimentos, pequenas centrais hidrelétricas (PCHs) e rede de transmissão. Este trabalho concentra-se nos modelos de médio prazo que radicionalmente utilizam uma representação por sistemas equivalentes. O objetivo é permitir uma representação híbrida, onde parte do sistema será representado através de reservatórios equivalentes de energia e outra, representada à usinas individualizas o que possibilita um maior detalhamento dos estudos de médio prazo. O acoplamento hidráulico existente entre sistemas equivalentes é revisto e o acoplamento hidráulico de sistemas equivalentes com sistemas à usinas individualizadas originado pela representação híbrida é tratado com detalhe. / [en] The Brazilian electric system presents special characteristics which differs from those in other countries. A huge territory which contains several hydrographical basins with frequently complementary behaviors that demand great energy exchanges around all the geographical areas of the country. This has required the construction of a massive transmission network that is hardly interlinked. For this reason it has been necessary to construct specific models to generate the electric and energy operation for all the system`s components dispersed throughout the country. The operation planning of electrical systems problem is separated into several stages, in accord with the study outline, over a long term until the actual operational programming. At each stage the representational of hydraulic plant inflows and the peculiarities of the electric system are different. In the case of long-term planning it is important to analyze the impact of the long lasting droughts, their probability of occurrence and the multi-year reservoir regulation capacity for the Brazilian system. In this phase, hydroelectric plants are represented in a simplified manner and there are a detailed inflows representation. As the study horizon diminishes, the uncertainty about the future inflows also decreases, therefore increasing the need for a more detailed representation of the hydraulic and thermal plants, small hydraulic plants, interchanges and transmission network. This work concentrates on the long-term models which traditionally employ a representation using equivalen. We create here the possibility of a hybrid representation, where part of the hydraulic plants will be represented by equivalent reservoirs and part will be individually represented by total hydraulic coupling throughout all the systems components.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:09:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4457.pdf: 18463450 bytes, checksum: c0a25a178fa3c9a6561abc7109472ddc (MD5) Previous issue date: 2012-03-30 / Financiadora de Estudos e Projetos / This work proposes to develop a study about frame structure behaviour filled with masonry panel, for the purposes of building bracing. It aims to consider the hardening of this filling masonry in the frame which deals with the horizontal loadings analysis such as wind strength. The work starts with the historical development, depicting the fact that who started this study. Then, variables which influence the frame rigidity are shown, like: wedging, the kind of link between panel- frame, panel openings, codes and design specification. These topics describe theoretical and experimental studies that have already been carried out about the theme and the main approaches considered by the researchers. For the purpose of checking the structure stiffening increase some case study were held. The first one comprehends a simple frame, theoretical, with data and results obtained from specialized literature. The second one compares a steal frame tested on a laboratory, with a computer program modeled frame, using the same features as the real stuff. Then, the portics were analysed with different filled floors. For doing so, different available calculation methods were applied, which employ equivalent diagonal concept to consider the masonry filling contribution as a structural constituent. Bearing in mind to verify the stiffening increase when the filling masonry are considered, a real building was modeled, in this particular case Helena Building, it has 22 floors, built in São Paulo using reinforced concrete, either considering or not the filling masonry. As the research bottom line, this text allows an updating about the possibility of including the filling masonry in building projects, an evaluation of the stiffening increase that the masonry might cause, an analysis to verify the compressed diagonal model and finally it shows design criteria. / O presente trabalho propõe realizar um estudo da arte sobre o comportamento de estruturas aporticadas preenchidas com painéis de alvenaria, para fim de contraventamento de edificações. Visa considerar o enrijecimento dessa alvenaria de preenchimento no pórtico para análise de ações horizontais, como a força do vento. O trabalho inicia-se com o desenvolvimento histórico, descrevendo o fato que originou o estudo. Em seguida, apresenta variáveis que influenciam na rigidez do pórtico, como: encunhamento, tipo de ligação entre pórtico-painel, abertura em painéis, normas e considerações para projeto. Esses tópicos descrevem estudos teóricos e experimentais já realizadas sobre o tema e os enfoques mais relevantes considerados pelos pesquisadores. A fim de verificar o aumento de rigidez da estrutura foram realizados alguns estudos de caso. O primeiro trata-se de um pórtico simples, teórico, com dados e resultados obtidos na literatura especializada. A segunda análise compara-se um pórtico metálico ensaiado em laboratório, com um pórtico modelado em programa computacional, adotando as mesmas características do real. Em seguida, analisam-se teoricamente pórticos com diferentes pavimentos preenchidos. Para isso, adotaram diferentes métodos de cálculo disponíveis, que empregam o conceito de diagonal equivalente para considerar a contribuição do enchimento de alvenaria como elemento estrutural. Com propósito de comprovar o acréscimo de rigidez quando for considerada a alvenaria no preenchimento, foi modelado um edifício real, o edifício Helena, de 22 pavimentos, executado em concreto armado na cidade de São Paulo, considerando ou não a alvenaria de preenchimento. Como resultado da pesquisa, este texto permite uma atualização sobre a possibilidade de inclusão da alvenaria de enchimento no projeto de edificações, avaliar o aumento de rigidez que a alvenaria pode proporcionar, averiguar o modelo de diagonais comprimidas e, finalmente, indicar critérios para projeto.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:30:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6376.pdf: 2946353 bytes, checksum: e8a92681d328d3937344da8b90504115 (MD5) Previous issue date: 2014-07-02 / Financiadora de Estudos e Projetos / Research on stimulus class formation in very young children can bring important contributions to our current understanding of relations between verbal operants and concept formation repertoire. The present research was composed of two studies. The first one had four experiments that investigated stimulus class formations with spoken word, dissimilar objects and objects with common features. The second one described relationship between toddlers spontaneous vocalizations and theirs performances during conditional discrimination tasks. Participants were 14 children aged 18 to 27 months were participants. Auditory-visual conditional discriminations were taught, stimulus equivalence class formation and generalization performances were tested. The training and testing consisted of matching to sample procedures (MTS). The samples were spoken words, tridimensional objects or stickers. The comparison stimuli were tridimensional objects or stickers. In training, correct responses were followed by access to the object, praise and stickers. Incorrect responses were followed by a blank page. The minimum learning criterion was three correct responses out of four trials for each relation within eight trials. Testing was presented with or without reinforcement (depending on the experiment). Seven children learned baseline relations. Three of them reached the learning criteria in tests which suggested stimulus class formation. One child maintained stimulus equivalence performances in follow-up testing after 90 days. Study 2 analyzed videos recorded from three experiments of Study 1with six participants aged 22 to 24 months. The participants who showed higher frequency of vocalizations also achieved the equivalence tests criterion. The participants who did not emit any vocalizations during learning trials did not reach conditional relations learning criteria. It were found in the studies, results in favor and against the Naming Theory suggesting that under certain circumstances, repertoires of language and performance equivalence can coexist independently. / Estudos sobre formação de classes de estímulos por crianças pequenas podem trazer importantes contribuições a respeito das relações entre repertórios verbais e formação de conceitos. No presente trabalho foram relatados dois estudos sobre a formação de classes de estímulos auditivos e/ou visuais. O primeiro foi composto por quatro experimentos que investigaram a formação de classes de estímulos contendo palavras faladas, objetos dissimilares e objetos com similaridade física. O segundo estudo analisou possíveis relações estabelecidas entre a emissão de vocalizações das crianças e seus desempenhos na formação de classes de equivalência de estímulos. Participaram dos dois estudos14 crianças com idades entre 18 e 27 meses. Foram ensinadas discriminações condicionais para relações auditivo-visuais e foi testada a emergência de desempenhos de equivalência e de generalização. O matching to sample (MTS) foi o procedimento o adotado nas atividades de ensino e teste. Palavras faladas, objetos tridimensionais ou adesivos exerceram a função de modelo. Os estímulos de comparação eram objetos tridimensionais ou adesivos apresentados em cadernos de papelão com bolsos de plástico transparente. As respostas corretas nas atividades de ensino tiveram como consequência elogios, brincadeiras e acesso ao objeto e adesivos. As respostas incorretas foram seguidas pela apresentação de uma página negra. O critério mínimo de aprendizagem foi de três acertos para cada relação aprendida, em sessões com oito tentativas cada. Os testes foram apresentados com e sem reforçamento, dependendo do experimento. Sete crianças aprenderam relações de linha de base auditivo-visual. Destas, três alcançaram critério de aprendizagem nos testes, o que sugere a formação de classes de estímulos. Para uma participante foi observada a expansão das classes com a inclusão de reforçadores específicos e manutenção dos desempenhos emergentes 90 dias após os ensinos. No Estudo 2, foram utilizados os registros videogravados das sessões de três experimentos do Estudo 1, relativo a a seis dos participantes com idades entre 22 e 24 meses. As crianças que emitiram vocalizações durante as tentativas tiveram sucesso nas tarefas de ensino e teste ao passo que crianças sem vocalizações não aprenderam as relações de linha de base. Os resultados obtidos sugerem que repertórios de linguagem e desempenhos de equivalência de estímulos podem coexistir de forma independente.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:30:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3021.pdf: 1554861 bytes, checksum: 79bd6fbda8332922bee3c9d6c05f7a59 (MD5) Previous issue date: 2010-03-08 / Universidade Federal de Minas Gerais / The paradigm of stimulus equivalence has been widely studied, with different populations. Several studies have investigated the variables that can influence the formation and maintenance of equivalent stimulus classes. Regarding to formation, some authors point that the structure of train CaN and the arrangement simple to complex can facilitate this formation. Regarding to maintenance, some authors propose, for example, that classes with higher number of stimuli are more stable and are easier to be remembered over time. Despite the diversity of populations studied with procedures derived from the paradigm of stimulus equivalence, there is still a lack of studies with the elderly population. In order to enlarge the knowledge about the generality of the phenomenon of formation and maintenance of equivalent classes stimulus, this study proposed to investigate the formation of equivalent classes of different sizes and the role of this size in the maintenance of the classes with participants between 60 and 75 years. The procedure of matching-to-sample was used to teach three classes of equivalent stimuli composed of three or six stimulus (Condition 1 and Condition 2). The experimental procedure consisted of a training phase of baseline relations and testing of emerging relations, and six weeks after the first phase, a test was done with the emerging and learned relations to check the maintenance of classes formed. All participants showed the emergence of classes of equivalent stimulus. Three participants showed immediate emergency and five delayed emergency. All the participants who went through Condition 1 had percentages of correct responses below 90% in the test done after six weeks, while participants who underwent Condition 2 had hit percentages above 90%. Since most participants from Condition 2 showed accuracy right in the beginning of the test, it was not possible to evaluate the recovery of the relations throughout the test made six weeks later. This performance showed that the size of the class may be a relevant variant that influences the stability of the class over time, since the participants in the condition that trained with larger classes had better results on this test. This paper presents contributions to the studies of stimulus equivalence, since studies with this population are rare, and to understanding the factors involved in the formation and maintenance of stimulus equivalence. / O paradigma da equivalência de estímulos tem sido amplamente estudado, com diferentes populações. Diversas pesquisas têm investigado as variáveis que podem influenciar na formação e na manutenção de classes de estímulos equivalentes. Em relação à formação, autores apontam que a estrutura de treino CaN e o arranjo do simples para o complexo podem facilitar essa formação. Em relação à manutenção, autores propõem, por exemplo, que classes com maior número de estímulos são mais estáveis ao longo do tempo e são recuperadas mais facilmente. Apesar da diversidade de populações estudadas com procedimentos oriundos do paradigma de equivalência de estímulos, existe ainda uma carência de estudos com a população idosa. Com o objetivo de ampliar o conhecimento sobre a generalidade do fenômeno de formação e manutenção de classes de estímulos equivalentes, o presente estudo propôs verificar a formação de classes de estímulos equivalentes de diferentes tamanhos e o papel deste tamanho na manutenção das mesmas com participantes idosos entre 60 e 75 anos. O procedimento de emparelhamento com o modelo foi utilizado para ensinar três classes de estímulos equivalentes compostas por três ou seis estímulos (Condição 1 e Condição 2). O procedimento experimental consistiu em uma fase de treino de relações de linha de base e teste de relações emergentes seguida, seis semanas depois, de um teste com as relações aprendidas e emergentes a fim de verificar a manutenção das classes formadas. Todos os participantes mostraram a emergência de classes de equivalência. Três participantes mostraram emergência imediata e cinco, emergência atrasada. Em geral, os participantes que passaram pela Condição 1 apresentaram porcentagens de acertos abaixo de 90% no teste feito após seis semanas, enquanto os participantes que passaram pela Condição 2 apresentaram porcentagens de acerto acima de 90%. Uma vez que a maior parte dos participantes da Condição 2 apresentaram porcentagens de acertos muito altas desde o inicio do teste, não foi possível avaliar a recuperação das relações ao longo do teste feito após seis semanas. Esse desempenho evidenciou que o número de estímulos em um classe pode ser uma variável que influencia na estabilidade das classes ao longo do tempo, uma vez que os participantes da condição que treinaram com classes maiores tiveram resultados melhores neste teste. O trabalho apresenta contribuições para os estudos em equivalência de estímulos, uma vez que estudos com população dessa idade são escassos, para a compreensão dos fatores envolvidos na formação e manutenção das classes de estímulos equivalentes.

[pt] O objetivo deste trabalho é o estudo e desenvolvimento de técnicas assintóticas que permitiam a análise do espalhamento de ondas eletromagnéticas por superfícies condutoras, diretamente do domínio do tempo. São introduzidas versões temporais de métodos de rastreamento de raios e de técnicas de correntes induzidas e equivalentes, as quais são deduzidas a partir de seus correspondentes do domínio da frequência mediante o uso da transformada inversa de Fourier e de uma representação analítica de sinais. As formulações obtidas aplicam-se à análise da resposta transiente do espalhamento eletromagnético por objetos condutores que tem grandes dimensões físicas em termos de largura do pulso incidente, e têm a forma de expressões analíticas relativamente simples, válidas para instantes de tempo próximos à chegada das pimeiras frentes de onda aos pontos de observação. As técnicas obtidas são estendidas à aplicação na determinação a resposta de antenas refletoras convencionais iluminadas por exitações pulsadas e têm sua validade verificada comparando-se com as soluções obtidas por uma solução numérica de referência baseada no Método dos Momentos para o domínio da frequência (MoM) e correspondente inversão para o domínio do tempo através de um algoritmo de transformada rápida de Fourier (IFFT). / [en] This work is concerned the study and development of asymptotic methods for the time-domain analysis of eletromagnetic scattering by perfectly conducting surfaces. Time-domain versions of the well known ray tracing methods and surface-induced and equivalent edge currents are derived by means of a Fourier inversion and the use of an analytical signal representation. The resulting formulations can be applied to the transient analysis of EM scattering by perfectly conducting objects that are large in terms of the incident pulse width, and are presented in the form of relatively simple analytical expressions that are valid in the neighborhood of the instant of arrival of the first wavefronts to the obseration points. These so derived time-domain asymptotic techniques are extended to accomodate the determination of the response to pulse- excited conventional reflector antenas and their validity is ascertained by means of a comparison with a referece solution based on the frequency-domain Method of Moments (MoM) and its inversion into the time domain via a fast Fourier transform algorithm (IFFT). / [es] EL objetivo de este trabajo es el estudio y desarrollo de técnicas asintóticas que permitan el análisis del esparcimiento de ondas eletromagnéticas por superficies conductoras, directamente del dominio del tiempo. Se introducen versiones temporales de métodos de rastreamiento de rayos y de técnicas de corrientes inducidas y equivalentes, las cuales son deducidas a partir de sus correspondientes del dominio de la frecuencia mediante el uso de la transformada inversa de Fourier y de una representación analítica de señales. Las formulaciones obtenidas se aplican al análisis de la respuesta transiente del esparcimiento eletromagnético por objetos conductores que tienen grandes dimensiones físicas en término de ancho del pulso incidente, y tiene la forma de expresiones analíticas relativamente simples, válidas para instantes de tiempo próximos a la llegada de las primeras frentes de onda a los puntos de observación. Las técnicas obtenidas se aplican en la determinación la respuesta de antenas reflectoras convencionales iluminadas por exitaciones pulsadas y se verifica su validad comparando con las soluciones obtenidas por una solución numérica de referencia basada en el Método de los Momentos para el dominio de la frecuencia (MoM) y la correspondente inversión para el dominio del tiempo a través de un algoritmo de transformada rápida de Fourier (IFFT).

Submitted by Claudinei Pracidelli (cpracide@ipen.br) on 2016-02-03T11:46:20Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2016-02-03T11:46:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Materiais radiologicamente equivalentes ao tecido humano (Tissue Equivalent Material - TEM) têm a finalidade de evitar exposição injustificável à radiação de pacientes e são amplamente utilizados no controle de qualidade de equipamentos de diagnóstico por imagem. Esses materiais devem ser caracterizados para que se possa confiar em sua semelhança, em termos de suas propriedades de interação com a matéria, aos tecidos que substituem. Uma das maneiras de caracterizar os materiais é verificando se o espectro transmitido através deles se assemelha ao transmitido através do tecido que substituem. O método Monte Carlo (MC) é uma ferramenta útil no processo de caracterização dos TEM pois pode evitar o processo custoso de realizar experimentos de transmissão de raios-X. Esse trabalho investigou a aplicabilidade do método MC à caracterização de TEM de tecido mamário (bTEM) utilizados no controle de qualidade de equipamentos de mamografia. Para verificar a aplicabilidade do método MC, uma série de resultados de simulações foi comparada a resultados experimentais. Espectros de raios X transmitidos foram comparados diretamente através da média de seus resíduos reduzidos (Mean Weighted Squared Residuals - MWSR). Comparações foram feitas através de grandezas derivadas dos espectros. Essas grandezas foram: as camadas semi-redutoras (primeira e segunda), a energia média e a energia efetiva. Foi realizada uma discussão acerca da eficiência de cada uma dessas comparações, através da estimativa do poder de cada teste de hipótese. Os experimentos de transmissão de radiação foram realizados em duas instalações, no Laboratório de Dosimetria das Radiações e Física Medida da Universidade de São Paulo, onde foi utilizado um tubo de raios X com anodo de tungstênio adaptado para qualidades de feixe utilizadas em aplicações mamográficas, e no Centro de Desenvolvimento de Tecnologia Nuclear da Comissão Nacional de Energia Nuclear, equipado com um mamógrafo clínico com anodos de tungstênio e molibdênio. Diversas condições experimentais foram variadas para assegurar a robustez das conclusões, tais como as combinações anodo/filtro, os materiais constituintes dos bTEM, suas glandularidades, espessuras e as tensões de pico. Os espectros sem nenhuma atenuação (0 mm) também foram medidos e utilizados nas comparações. Os espectros foram medidos com um detector comercial de CdTe. Dosímetros termoluminescentes foram utilizados para estimar a dose depositada em diversas regiões do bTEM, e esses resultados foram também comparados às simulações. Além da estimativa do nível de exatidão alcançado pelo código de MC nas referidas condições, também se concluiu que o teste de hipótese do MWSR teve o maior poder estatístico, de 0,996. O MWSR foi o teste que demonstrou a compatibilidade dos espectros medidos o maior número de vezes. Esse teste aceitou 48% dos pares de espectros contra 40% de aceitação do teste da primeira camada semi-redutora, que foi o segundo teste com maior aceitação. / man radiologically tissue equivalent materials (TEM) have the purpose of avoiding unjustifiable irradiation of patients; they are largely used in the quality control of image diagnostic equipment. These materials must be characterized so that their similarity to the tissues they simulate can be relied upon, regarding their properties of interaction with radiation. One way of characterizing the materials is by checking the resemblance between their transmitted spectrum to the one of tissue they simulate. The Monte Carlo (MC) method is a useful tool in the TEM characterization process, since it may avoid the realization of costly experiments of transmitted X-ray spectrometry. MC may even dismiss preliminary experiments. This work investigated the applicability of the MC method to the characterization of breast tissue TEM (bTEM) used in the quality control of mammography equipment. To evaluate the applicability of the MC method, a series of simulation results was compared to experimental data. Transmitted spectra were directly compared through their mean weighted squared residues (MWSR), and by the comparisons of spectra derived quantities, as it is commonly done in the literature. These quantities were: the half value layers (first and second), the mean energy and the effective energy. A discussion about the efficiency of each one of these comparisons was made by estimating the statistical power of each hypothesis test. The radiation transmission experiments were carried out in two facilities: at the Laboratory of Radiation Dosimetry and Medical Physics of the University of São Paulo, where a tungsten anode X-ray tube adapted to mammographic applications was used. The rest of the experiments was done at the Nuclear Technology Development Center of the National Commission of Nuclear Energy, equipped with a clinical mammographic equipment with anodes composed by tungsten and molybdenum. Several experimental conditions were varied to ensure the robustness of the conclusions, such as the anode/filter combination, the bTEM constituent materials, their glandularities, thicknesses and peak voltages. Spectra with no attenuation (0 mm) were also measured and used in the comparisons. The spectral measurements were done with a commercial CdTe detector. Thermo-luminescent dosimeters were used to estimate the dose deposited at several regions inside the bTEM, and these results were also compared to simulations. In addition to estimating the level of accuracy achieved by the MC code in the mentioned conditions, it was also concluded that the highest statistical power was scored by the MWSR and it was of 0.996. The MWSR was also the test which attested this compatibility of the measured spectra the most. It accepted 48% of the spectra pair against 40% acceptance of the first half value layer test, which was the second test with most acceptance.

Biossensores que empregam dispositivos de efeitos de campo podem ser obtidos em diversas arquiteturas, incluindo dispositivos Eletrólito-Isolante-Semicondutor (EIS), que são capacitores em que o eletrodo metálico é substituído por um filme e uma solução. Medindo-se a capacitância em função do potencial aplicado, é possível detectar variações de pH oriundas de reações ou interações entre o filme e o analito. Nesta dissertação, sensores foram produzidos com a adsorção de filmes automontados de dendrímero (PAMAM) e nanotubos de carbono (SWNT) num chip. Medidas de espectroscopia de impedância foram realizadas para investigar o crescimento de cada bicamada do filme automontado, e os dados foram analisados com circuitos equivalentes que continham uma capacitância de dupla camada, um elemento de fase constante e uma capacitância para a região de depleção. Para o chip, os melhores ajustes foram obtidos na frequência de 2 kHz, em que a concentração de dopantes foi 6,6x1020 m-3 para o chip com isolante de SiO2 e de 1,1x1021 m-3 para o chip com isolante de SiO2/Ta2O5. O potencial de banda plana foi -0,2 V e -0,06V, respectivamente. Para os chips recobertos com os filmes de PAMAM/SWNT, observamos que a região de depleção é causada pelas cargas positivas do PAMAM. Com relação às implicações para biossensores, verificamos que o desempenho ótimo deve ser obtido com 3 bicamadas de PAMAM/SWNT. Isso pode explicar a observação empírica na literatura de que existe uma espessura ideal dos filmes para um desempenho otimizado. / Biosensors based on field effect devices can be produced with several architectures, including Electrolyte-Insulator-Semiconductor (EIS) devices, which are capacitors where conventional metal electrodes are replaced by a sensing layer and an electrolyte solution. By measuring the capacitance as a function of the bias voltage, it is possible to detect pH changes that may originate from reactions or interactions between the film in the sensing unit and the analyte. In this study sensors were obtained by adsorbing layer-by-layer (LbL) films made with dendrimers (PAMAM) and carbon nanotubes (SWNT) on a semiconductor chip. Impedance spectroscopy measurements were performed to monitor the growth of each bilayer in the LbL film, whose data were analyzed with equivalent circuits containing a double-layer capacitance, a constant phase element and a capacitance for the depletion region. The results for the semiconductor chip could be best fitted for a frequency of 2 kHz, where the doping concentration was 6.6 x1020 m-3 for the insulating SiO2 layer and 1.1 x1021 m-3 for the SiO2/Ta2O5 layer. The flat band voltage was -0.2 V and -0.06 V, respectively. In the analysis of the chip coated with different numbers of PAMAM/SWNT bilayers, we found that the depletion region appears as a contribution from the positive charges in the PAMAM layer. With regard to implications for biosensors, we found that optimized performance should be reached with three PAMAM/SWNT bilayers, which may explain the empirical finding in the literature that an ideal thickness exists for enhanced performance.

O presente trabalho faz um estudo da representação da protensão em estruturas de barras através de um Conjunto de Cargas Concentradas Equivalentes para determinação dos esforços solicitantes e dos deslocamentos, gerados pela protensão. O trabalho aborda a conceituação de protensão, forças de desvio e perdas imediatas de protensão. Na sequência discute-se alguns métodos para determinação de esforços de protensão, inclusive para o caso de peças hiperestáticas, como por exemplo o método dos esforços solicitantes iniciais e o da carga distribuída equivalente. A seguir discute-se o algoritmo em estudo - Conjunto de Cargas Concentradas Equivalentes, CCCE (também conhecido como Método da Força Variável), suas vantagens e aplicações. Na parte final compara-se, através de exemplos, a aplicabilidade e precisão do CCCE com alguns dos métodos mais tradicionais citados anteriormente assim como as vantagens e desvantagens de cada um deles. / This work is a study about the representation of the prestressing through a CELG (Concentrated Equivalent Loads Group) in order to determine the internal forces and displacements in prestressed structures, due to prestressing. This study considers the concept of prestressing, deviation forces and immediate loss of prestressing. Furthermore some alternative methods to determine forces of prestressing are discussed including the case of hiperestatic structures e.g. initial forces and equivalent distributed loads. Next, the studied algorithm is discussed - CELG, (also known as Variable Force Method), its advantages and uses. Finally the use and precision of CELG is compared to some of the most traditional methods quoted beforehand and also its advantages and disadvantages.

[pt] A agregação dinâmica de reguladores de tensão de unidades geradoras coerentes, visando o cálculo de equivalentes dinâmicos para estudos de estabilidade transitória de sistemas de energia elétrica, é o objeto desta dissertação. A metodologia empregada para o cálculo de equivalentes dinâmicos apresenta três etapas: a identificação de geradores coerentes, a redução estática da rede e a agregação dinâmica dos modelos das unidades geradoras coerentes. A agregação dinâmica de um grupo de geradores coerentes consiste em representar este grupo através de uma ou mais unidades geradoras equivalentes. As unidades geradoras coerentes podem ser representadas por diferentes modelos de máquina síncrona, regulador de tensão, estabilizador, turbina e regulador de velocidade. Haverá, então, um modelo equivalente para cada componente da unidade geradora. Os parâmetros lineares de cada modelo equivalente são ajustados numericamente através do método de Levenberg-Marquardt para resolver o problema de otimização multivariável. O objetivo principal é a determinação do melhor modelo equivalente para uma dada composição de modelos de reguladores de tensão num grupo de unidades geradoras coerentes. O sistema teste New England é utilizado para avaliar a metodologia empregada, observando-se os desempenhos dinâmicos dos equivalentes propostos. Serão considerados modelos do banco de dados de estabilidade do sistema elétrico brasileiro. / [en] This dissertation deals with the problem of dynamic aggregation of voltage regulators of coherent generating units to calculate dynamic equivalents for power system transient stability studies. The methodology used to calculate coherencybased dynamic equivalents has three basic steps: the identification of the coherent groups of generating units, the static reduction of the external network and the dynamic aggregation of coherent generating unit models. The dynamic aggregation of a group of coherent generating units consists of the representation of this group by one or more equivalent generating units. The coherent generating units can be represented by different models of synchronous machine, voltage regulator, stabilizer, turbine and speed governor. There will be an equivalent model for each component of the generating unit. The linear parameters of the equivalent models are numerically adjusted using the Levenberg-Marquardt method in order to solve the multivariable optimization problem. The main objective is the determination of the best equivalent model for a given composition of voltage regulator models in a group of coherent generating units. The New England system is used to evaluate the dynamic performance of the equivalents. The voltage regulator models considered in this work are in the Brazilian electrical system stability database. The swing curves of the internal system generators obtained with the equivalent system are compared with those obtained with the simulation of the complete system.