O método de lavra câmaras e pilares é muito utilizado em minas de carvão subterrâneo, principalmente nos estados de Santa Catarina e Paraná, onde todas as minas subterrâneas utilizam este método. Vale ressaltar, porém, que o método apresenta recuperações de lavra abaixo de 50%, dependendo do tamanho dos pilares, e a produtividade é altamente dependente de uma boa concatenação das operações unitárias. Entre os aspectos relacionados à eficiência produtiva, a distância de transporte é um item preponderante no desempenho do sistema. Devido à profundidade da lavra, há um aumento do tamanho dos pilares de sustentação da mina, e assim, surgem problemas relacionados ao incremento no tempo de ciclo de transporte dos equipamentos. O aumento da distância de transporte entre uma frente de lavra com material desmontado e o alimentador/britador primário, reduz o resultado da produção de um conjunto de equipamentos. Em mineração a céu aberto, este tipo de problema é resolvido com o aumento da frota de transporte, todavia, na mineração de carvão subterrânea, não é possível aumentar de forma irrestrita a quantia de máquinas em subsolo, pois impactaria diretamente na necessidade de incremento da vazão de ar, assim como, limitação de espaço para o tráfego de equipamentos. A aproximação da distância do ponto de descarga para um local adjacente às frentes de serviço é uma alternativa para solucionar a necessidade de incremento da frota de produção. No entanto, o ponto de mudança deve ser avaliado de forma consistente para determinar o momento mais adequado para que essa reaproximação proporcione um resultado ótimo. Este estudo buscou compreender esta etapa necessária ao processo produtivo, utilizando técnicas de regressão para analisar o impacto da distância de transporte na capacidade produtiva. O problema foi modelado e foram propostas alternativas que forneçam um sequenciamento de lavra capaz de amenizar os problemas decorrentes do aumento da distância de transporte das frentes de lavra aos respectivos pontos de descarga. Os resultados demonstraram que a distância de transporte tem influência direta na produção, mas não somente a distância máxima, mas também, uma distância mínima que deve ser respeitada para obter maior produtividade quando se tem a associação de equipamentos de produção. É possível concluir com este estudo que a distância de transporte tem impacto relevante e deve ser considerada, não tão somente no sequenciamento, mas também no dimensionamento da frota e consequente capacidade produtiva. / The room and pillar mining method is widely used in underground coal mines. Santa Catarina and Paraná where all underground mines use this method. Indeed, the method has mining recoveries below 50% and the productivity is highly dependent on a good concatenation of unit operations. Among the aspects related to production efficiency, the transport distance is an important item on system performance. Due to the depth of the mine, there is an increment in the size of the underground supporting pillars, and consequently, problems related to the increase in equipment cycle times. The increase of the transportation distance between mining faces and the primary crusher reduces the result of a set of production equipment. In open pit mining, this problem is solved by increasing the haulage fleet, however, in the underground coal mining, the number of machines cannot be increased indefinitely because it would impact directly on the need of increased air flow. Therefore, the approximation of the distance from the discharge point to an adjacent location from the mining faces is an alternative to address the need of increased production fleet. However, the relocation point must be evaluated consistently to determine the most appropriate time to get the most from this approach. The goal of the study was to understand this imperative step for the production process, using regression techniques to analyze the impact of transport distance in productive capacity. Based on the experimental design used in this study, alternative proposals provide a mining sequence able to mitigate the problems from increasing transportation distance from mining faces to their discharge points. The results show that the transport distance has directly influence on the production, and it is not limited to the maximum distance. Likewise, a minimum distance must be respected for higher productivity when you have the combination of production equipment. So, it is possible to conclude that the transport distance has a significant impact and must be considered not only during the sequencing, but also when determining the fleet size and consequent production capacity.

O presente trabalho aborda um estudo sobre o fenômeno de biestabilidade em escoamentos transversais turbulentos sobre dois cilindros lisos paralelos, com razão de espaçamento, p/d, de 1,26, utilizando abordagem numérica e experimental. Nas comparações consideram-se o domínio computacional e a seção de testes experimental equivalentes. As análises comparam escoamentos turbulentos com números de Reynolds subcríticos, variando entre Re = 17000 e Re = 26000, além disto, uma análise laminar comparativa com Re = 167 é executada. Nas avaliações experimentais utilizam-se velocidades médias e flutuações de velocidade, adquiridas com a técnica de anemometria de fio quente, exploram-se também dados de flutuações de pressão obtidos com microfones condensadores posicionados na parede do canal aerodinâmico. Para comparação experimental e numérica executam-se leituras de pressões estáticas ao longo do canal aerodinâmico. Os sinais temporais das aquisições são analisados estatisticamente com médias e momentos, transformada de Fourier e transformada de ondaletas para caracterização e identificação do fenômeno biestável. Na avaliação numérica é executada a solução das equações de Navier-Stokes, utilizando a simulação LES (Large Eddy Simulation) com modelo Smagorinsky-Lilly dinâmico para sub-malha e a simulação URANS (Unsteady Reynolds Averaged Navier-Stokes) com o modelo de turbulência k ω – SAS (Scale Adaptive Simulation). Os resultados das duas abordagens são comparados utilizando as médias de valores, comportamento temporal e valores do número de Strouhal. O estudo de qualidade de malha, com o método GCI (Grid Convergence Index), é aplicado nas malhas utilizadas em URANS. Para a validação da simulação LES, aplica-se análise de quantidade de energia cinética resolvida comparando com resultados experimentais e uma metodologia para verificação da solução descrita na literatura, com a qual um comparativo entre duas simulações LES com diferentes malhas é executado. Nos resultados numérico e experimental observam-se a presença da biestabilidade e nota-se o comportamento não simultâneo da mesma ao longo dos cilindros. Este comportamento é observado nas análises numérica e experimental. A formação assimétrica das esteiras também é estudada e atribuída à interação entre os vórtices das esteiras, já que, inicialmente, os desprendimentos dos mesmos são simétricos. Na investigação do escoamento entre os cilindros a presença da perturbação da velocidade média é observada, mas a mesma não apresenta relação direta com a troca biestável. A alteração do patamar da velocidade média, neste caso, é resultado da influência da troca de modos que acontece nas esteiras. A biestabilidade também é observada na flutuação de pressão, de forma similar ao comportamento obtido com flutuações de velocidade nos estudos da literatura. No comparativo entre os dois métodos numéricos observa-se boa concordância nos resultados obtidos utilizando URANS com modelo k ω – SAS em relação aos observados com LES, sendo possível prever os principais comportamentos, mesmo com a aplicação da lei de parede na região entre cilindros na simulação URANS. / This paper reports a study on the bistable phenomenon in turbulent crossflow over two parallel smooth cylinders with spacing rate, p/d, 1.26 using numerical and experimental approaches. In the comparisons, the computational domain and experimental tests section are considered equivalents. Turbulent flows with subcritical Reynolds numbers ranging between Re = 17000 and Re = 26000 are compared and, in addition, a comparative laminar analysis with Re = 167. In the experimental evaluations the mean velocity and fluctuations velocities are used and acquired with the hot-wire anemometry technique, exploiting also pressure fluctuations data, obtained with condenser microphones positioned in the wall of the aerodynamic channel. For experimental and numerical comparisons, the static pressure over the aerodynamic channel using pressure taps is executed. The temporal signals from the acquisitions are analyzed statistically with mean and moments, Fourier transform and wavelet transform for characterization and identification of the bistable phenomenon. In the numerical evaluation performed, the Navier-Stokes equations are solved using LES simulation (Large Eddy Simulation) with Smagorinsky-Lilly dynamic model for sub-grid and URANS simulation (Unsteady Reynolds Averaged Navier-Stokes) with the turbulence model k ω – SAS (Scale Adaptive Simulation). The results of the two numerical approaches are compared using the mean values, temporal behavior and values of the Strouhal number. The mesh quality study is executed using the GCI (Grid Convergence Index) for the mesh used in URANS. To validate the LES simulation, the amount of solved kinetic energy is compared with experimental amounts. For verification of the LES solution a method described on literature is used, in which a comparison between two LES simulations with different meshes is performed. In the numerical and experimental results, the presence of bistability were observed and in addition the non-simultaneous behavior of the phenomenon over the cylinder was identified in both analyzes. The wakes asymmetric formation was also studied and attributed to the interaction between the vortices of the wakes, since initially the detachments are symmetrical. In the investigation of the flow between the cylinders, the presence of the average velocity disturbance is observed, but it does not have direct relation with the bistable switch. The change in the average velocity level, in this case, is the result of the switching modes influence from the change in the wakes. The bistability is observed also in pressure fluctuation, similar to the behavior obtained with velocity fluctuations in the literature. Comparing the two numerical methods were observed good agreement in the results obtained using URANS with model k ω - SAS in relation to those observed with LES, being possible to predict the main behaviors, even with the application of wall law in the region between cylinders for the URANS simulation.

O objetivo deste trabalho é apresentar uma proposta para o ensino de Estatística na 8ªsérie/9º ano do Ensino Fundamental, verificando como se desenvolve o ensino desta ciência neste nível de escolaridade e qual a contribuição da Estatística para a aprendizagem de Matemática e para a formação crítica dos estudantes. Para isto, elaboramos e aplicamos uma sequência didática, que envolveu a realização de pesquisas, pelos alunos de uma 8ª série, com temas de seus interesses. A turma, na qual desenvolvemos este trabalho, faz parte de uma escola de Ensino Fundamental da rede Municipal de Osório. A metodologia de pesquisa utilizada foi o Estudo de Caso e o referencial teórico baseia-se na Modelagem Matemática de Barbosa e na proposta de Cenários para Investigação de Skovsmose. O desempenho dos alunos durante as aulas, como o interesse e a participação nas atividades, mostrou que a proposta é válida e adequada para o ensino de Estatística no Ensino Fundamental. Verificou-se que os Ambientes de Aprendizagem, que foram construídos durante as atividades, contribuíram para uma melhor compreensão dos conceitos trabalhados, inclusive oportunizando a revisão de outros conceitos da Matemática. Além disso, as atividades também oportunizaram a discussão de temas transversais. O trabalho apresenta como produto final o material elaborado e aplicado neste estudo e que poderá ser utilizado por professores na realização de atividades semelhantes para o Ensino de Estatística. / This work aims to show a proposal for teaching Statistics at 8th and 9th grades of Elementary School, finding-out how it develops the teaching this science at school level and that the contribution of Statistics for learning of Mathematics and contribute to the critical formation of students. For this, we developed and applied an instructional sequence, which involved conduct of research by students, with subjects of their interests. The class, in which we developed this work, is part of the Elementary school of Osório city. The research methodology used was the Case Study and the theoretical reference is based on Mathematical Modeling of Barbosa and the purpose of “Investigative Scenarios” of Skovsmose. The students’ performance during class, like the interest and participation in activities, demonstrated that the proposal is valid and adequate for the teaching of Statistics in the Elementary School. It was verified that the Learning Environment, that were built during the activities, contributed to a better understanding of the concepts worked, in order providing opportunities to review other concepts of Mathematics. In addiction, the activities also contribute for the discussion of transversal subjects-matters. The work presents the material as a final product that was applied in this study and may be used by teachers in carrying out similar activities for teaching Statistics.

Submitted by Nathalya Silva (nathyjf033@gmail.com) on 2017-05-15T19:12:33Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_AprendizagemModelagemMatematica.pdf: 3756683 bytes, checksum: 724f4033f449d33cbbe21ff6c959486b (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-05-29T12:00:58Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_AprendizagemModelagemMatematica.pdf: 3756683 bytes, checksum: 724f4033f449d33cbbe21ff6c959486b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-29T12:00:58Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_AprendizagemModelagemMatematica.pdf: 3756683 bytes, checksum: 724f4033f449d33cbbe21ff6c959486b (MD5) Previous issue date: 2015-10-23 / A presente tese, intitulada “Aprendizagem em Modelagem Matemática pelas interações dos elementos de um sistema de atividade na perspectiva da Teoria da Atividade de Engeström” teve como objetivo compreender repercussões na aprendizagem pelas interações evidenciadas no ambiente de Modelagem Matemática, na perspectiva da Teoria da Atividade de Engeström. Para alcançar este objetivo desenvolvi, no âmbito do Laboratório Experimental de Modelagem Matemática (LEMM), do Campus Universitário de Castanhal (UFPA), atividades de Modelagem com grupos de alunos do curso de Matemática em formação, graduados ou pós-graduandos para obtenção dos dados via observação e entrevista. A partir dos princípios da Teoria da Atividade de Engeström, a Modelagem Matemática desenvolvida pelos alunos foi compreendida como um sistema de atividade que envolve os elementos (sujeito, objeto e comunidade, artefatos mediadores, regras e divisão do trabalho) que se relacionam para atingir um resultado, ou seja, são mediados por interações para alcançar um resultado. A pesquisa mostrou que o trabalho coletivo, a historicidade e a multivocalidade dos sujeitos atuando na superação de contradições para alcançar transformações expansivas repercutem em aprendizagem em Modelagem Matemática, configurada como um sistema de atividade, pelas interações dos elementos do próprio sistema. / This thesis entitled "Learning Mathematical Modelling the interactions of the elements of an activity system from the perspective of the Engeström activity theory" aimed at understanding effects on learning by interactions evidenced in Mathematical Modeling environment, from the perspective of Engeström activity theory. To accomplish this, I developed in the Mathematical Modeling Experimental Laboratory (LEMM), at the University Campus of Castanhal (UFPA), modeling activities with groups of Math Course students in graduating, graduate or post graduate students to obtain data through observation and interview. Based on the principles of the Engeström activity theory, Mathematical Modeling developed by the students were understood as an activity system that involves the elements (subject, object and community artifacts mediators, rules and division of labor) that relate to a result, that are mediated by interactions for achieving a result. Research has shown that the collective work, the historicity and multivocality of subjects acting in overcoming contradictions to reach expansive transformations have repercussions on learning in Mathematical Modeling, configured as an activity system, the interactions of the elements of the system itself.

Submitted by Nathalya Silva (nathyjf033@gmail.com) on 2017-05-22T19:17:50Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_EscolhaLivrosModelagem.pdf: 394924 bytes, checksum: 51c010e353c44002dcdf3143c005c3d6 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-05-31T11:16:53Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_EscolhaLivrosModelagem.pdf: 394924 bytes, checksum: 51c010e353c44002dcdf3143c005c3d6 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-31T11:16:53Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_EscolhaLivrosModelagem.pdf: 394924 bytes, checksum: 51c010e353c44002dcdf3143c005c3d6 (MD5) Previous issue date: 2015-04-09 / Nesta pesquisa, objetivamos, primeiramente, identificar os destaques sobre a escolha do tema em Modelagem Matemática na Educação Matemática contidos em livros que tratam acerca de Modelagem Matemática, publicados ou reimpressos na segunda década deste século. Após a identificação, recortamos parágrafos sobre escolha do tema encontrados nestes livros e, por intermédio do processo conhecido como análise de discurso, obtivemos unidades de significado e categorias. Finalmente, discutimos e integramos as ideias agrupadas em categorias, e isto gerou a apresentação de uma perspectiva para a escolha do tema em Modelagem Matemática na Educação. / In this survey, we aimed, first, identified the highlights on the Choice of theme in Mathematical Modeling in Mathematics Education contained in books dealing about Mathematical Modeling, published or reprinted in the second decade of this century. After identification, we cut out paragraphs on choice of theme found in these books and, through the process known as discourse analysis, we obtained significance units and categories. Finally, we discuss and integrate the ideas grouped into categories, and this we led to the presentation of a perspective for the choice of theme in Mathematical Modeling.

Este trabalho de dissertação objetiva uma proposta metodológica para a análise da relação entre cenários futuros de disponibilidade hídrica superficial e demanda hídrica, levando-se em consideração a evolução dos fatores intervenientes à oferta hídrica superficial e à demanda hídrica, segundo a narrativa de cenários tendenciais de propagação dos padrões históricos de evolução destes fatores e a narrativa de cenários alternativos. Esta análise é feita através de um balanço hídrico entre disponibilidade hídrica e demanda hídrica. Esta proposta metodológica é aplicada sobre a região de abrangência da UGRHI do Tietê-Jacaré, e esta aplicação objetiva contribuir para a elaboração do plano da bacia da UGRHI em questão. Os fatores intervenientes à oferta hídrica superficial dizem respeito às variáveis meteorológicas, que influem diretamente no regime de precipitações, e aos padrões estatísticos históricos de evolução das precipitações. Os fatores intervenientes à demanda hídrica dizem respeito às variáveis sócio-econômicas e parâmetros tecnológicos de eficiência dos usos múltiplos dos recursos hídricos. Ambos os cenários, tendenciais e alternativos, narram a evolução destes fatores intervenientes à disponibilidade hídrica superficial e demanda hídrica nas dimensões climática e sócio-econômica. Na dimensão climática são propostos dois cenários de evolução dos fatores intervenientes à disponibilidade hídrica: o cenário climático tendencial (CCT) e o cenário climático alternativo. O cenário CCT é uma propagação futura dos padrões estatísticos históricos de evolução dos regimes de precipitações. Para este cenário são geradas séries sintéticas de precipitação, sobre a região ora em estudo, a partir da aplicação de um modelo estocástico linear. O cenário CCA leva em consideração os efeitos regionais das projeções de mudanças climáticas do cenário A1F (IPCC, 2000) para a região ora em estudo. Para este cenário são inferidos os efeitos da projeção de aumento da temperatura, sobre as séries geradas, através de relações empíricas regionais e conceituais de algumas variáveis meteorológicas que influem sobre o comportamento do regime de precipitações. Para a estimativa da disponibilidade hídrica superficial, segundo os dois cenários climáticos supracitados, foi usado o modelo HEC-HMS 2.1 (USACE) de modelagem e simulação de processos de chuva-vazão. Na dimensão sócio-econômica são propostos dois cenários de evolução dos fatores intervenientes à demanda hídrica: o cenário sócio-econômico tendencial (CSET) e o cenário sócio-econômico alternativo (CSEA). O cenário CSET é uma propagação futura dos padrões estatísticos históricos de evolução dos fatores sócio-econômicos e parâmetros tecnológicos intervenientes à demanda hídrica. O cenário CSEA leva em consideração os efeitos regionais das projeções de mudanças sócio-econômicas do cenário A1F (IPCC, 2000) para a região ora em estudo. Como ferramenta computacional para a estimativa de evolução dos fatores intervenientes à demanda hídrica foi desenvolvido, pelo autor dessa dissertação, o modelo MDSA ( Modelo de Demanda Setorial por Recursos Hídricos) baseado na metodologia do modelo NoWUM (Nordeste Water Use Model) (GAISER, T. et al., 2003). O resultado principal deste trabalho de dissertação foi obtido quando da comparação entre os cenários de disponibilidade hídrica superficial e demanda hídrica. Para todos os cenários comparativos foi constatada a evolução para uma situação crítica da relação entre disponibilidade hídrica superficial e demanda hídrica, principalmente nos períodos de estiagem de chuvas, ou períodos de recessão dos escoamentos superficiais. A ocorrência futura da situação crítica, ou escassez hídrica, varia de acordo com a maior ou menor pressão sobre os recursos hídricos, de acordo com os cenários sócio-econômicos, e de acordo com uma disponibilidade maior ou menor de chuvas sobre a região ora em estudo, de acordo com os cenários climáticos. Embora se possa esperar e seja evidente, de forma intuitiva, a ocorrência da escassez hídrica, a proposta, deste trabalho de dissertação, é a elaboração de uma metodologia, ou conjunto de métodos, para a estimativa quantitativa das variáveis de oferta e disponibilidade e demanda hídrica em todas as dimensões espacial e temporal. / This work aims a methodological proposal for the analysis of future scenarios of surface water availability and water demand, being taken into consideration the evolution of the intervening factors of surface water availability and water demand, according to the narrative of trend scenarios of propagation of the historical standards, and the narrative of alternative scenarios. This methodological proposal is applied on the region of the UGRHI of Tietê-Jacaré, and this objective application is to contribute for the elaboration of the watershed plan of the UGRHI. The intervening factors to superficial water availability concern to the meteorological variables that influence directly in the precipitation regimen and to the historical statistical standards of evolution of precipitations. The intervening factors to the water demand concern to the socioeconomic variables and technological parameters of efficiency of the multiple uses of the water resources. Both scenarios, trend and alternative, tell the evolution of these intervening factors into the superficial water availability and water demand in the climatic and socioeconomic dimensions. In the climatic dimension two scenarios of evolution of the intervening factors to the water availability are considered: the climatic tendency scenario (CCT) and the climatic alternative scenario (CCA). The scenario CCT is a future propagation of the historical statistical standards of evolution of regimes of precipitations. For this scenario synthetic precipitation series are generated, on the region in study, from the application of a linear stochastic model. The scenario CCA takes in consideration the regional effect of the projections of climatic changes of scenario A1F (IPCC, 2000) for the region in study. For this scenario the effect of the projection of increase of the temperature are inferred, on the generated series, through regional and conceptual empirical relations of some meteorological variables that influence on the behavior of the precipitation behavior. For the estimate of the superficial water availability, according to two above-mentioned climatic scenarios, the model HEC-HMS 2,1 (USACE) of modeling and simulation of hydrological processes was used. In the socioeconomic dimension two scenarios of evolution of the intervening factor to the water demand are considered: the tendency socioeconomic scenario (CSET) and alternative socioeconomic scenario (CSEA). Scenario CSET is a future propagation of the historical statistical standards of evolution of the socioeconomic factors and intervening technological parameters to the water demand. Scenario CSEA takes in consideration the regional affect of the projections of socioeconomic changes of scenario A1F (IPCC, 2000) for the region in study. As a computational tool for the estimate of the evolution of the intervening factors to the water demand it was developed the MDSA model (Model of Sectorial Demand for Water Resources) based in the methodology of the NoWUM model (Northeast Water Use Model) (GAISER, T. et al.). The main result of this work was gotten when of the comparison between the scenarios of superficial water availability and water demand. For all the comparative scenarios were evidenced the evolution for a critical situation of the relation between superficial water availability and water demand, mainly in the periods of no rains, or periods of contraction of the superficial drainings. The future occurrence of the critical situation, or water scarcity, varies in accordance to the greater or minor pressure on the water resources, in accordance with the socioeconomic scenarios, and in accordance with a bigger or lesser availability of rains on the region in study, in accordance with the climatic scenarios. Although if it can wait and either evident the occurrence of the water scarcity, the proposal, of this work, is the elaboration of a methodology, or set of methods, for the quantitative estimate of the variable of availability and water demand in all the space and temporal dimensions.

O metabolismo das células S2 (Schneider 2) de Drosophila melanogaster ainda não é totalmente conhecido. Existem poucos estudos específicos sobre o metabolismo de células S2, sejam elas selvagens ou recombinantes (rS2), como por exemplo aquelas transfectadas para a expressão da glicoproteína do vírus da raiva (GPV). Como o genoma da Drosophila melanogaster já foi mapeado, as principais enzimas que atuam nos processos metabólicos em geral já foram identificadas e estão à disposição no KEGG (Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes). Assim, o KEGG apresenta todas as possíveis vias metabólicas com as enzimas que podem ser codificadas. Diante deste quadro, foi proposto um modelo metabólico baseado em um conjunto de vias de assimilação de glicose e glutamina e foram encontrados os modos elementares característicos do sistema através do programa Metatool. Em seguida, foi definido o modelo matemático mediante o equacionamento desses modos elementares. Esse processo se repetiu até se encontrar um conjunto de vias metabólicas que, através da modelagem matemática, respondesse coerentemente a um conjunto de dez ensaios em diferentes condições de concentrações iniciais de glicose, glutamina e oxigênio dissolvido. Chegou-se então, a um metabolismo básico para a rS2 contendo 33 vias metabólicas englobando a glicólise, a via das pentoses, o ciclo de Krebs e a fosforilação oxidativa. Dados anteriores indicavam elevada flexibilidade metabólica dessa célula, o que foi prevista através de algumas reações propostas como reversíveis nas vias de degradação e síntese de glutamina. Essa proposta de metabolismo resultou em 37 modos elementares. Outra característica interessante da modelagem foi a utilização da produção de purinas e pirimidinas para a estimativa do crescimento celular. Depois de realizada a modelagem, as mesmas condições iniciais dos ensaios foram simuladas através de um programa de simulação do comportamento cinético das células rS2 desenvolvido em MATLAB. Esse simulador foi utilizado também para simulação com diferentes meios e condições iniciais de cultivo. Chegando-se a um ajuste geral entre valores experimentais e simulados com coeficiente de correlação de 0,88. / The metabolism of the S2 cells (Schneider 2) Drosophila melanogaster is not yet fully known. There have been few specific studies on the metabolism of S2 cells, whether recombinant or wild (rS2), such as those transfected for expressing the rabies virus glycoprotein (RVGP). As the genome of Drosophila melanogaster have been mapped, the key enzymes that act on the metabolic processes in general have been identified and are available in the KEGG (Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes). Thus, KEGG presents all possible pathways with the enzymes that can be encoded. Given this context, it was proposed a metabolic model based on a set metabolic glucose and glutamine assimilation pathways and were found characteristic elementary modes of the system through the Metatool program. Then the mathematical model was defined by addressing these elementary modes. This process was repeated until a set of metabolic pathways, by mathematical modelling, consistently responded to a set of ten experiments (in various conditions). We came to a basic metabolism for rS2 containing 33 pathways comprising glycolysis, pentose, Krebs cycle and oxidative phosphorylation. Previous data indicate that rS2 is a cell with high metabolic flexibility, which was confirmed by some reactions in the process proposed as reverse breakdown and synthesis of glutamine. The proposed metabolism resulted in 37 elementary modes. Another interesting model characteristic was the use of the production of purines and pyrimidines for the estimation of cell growth. After the modelling performed, the same initial runs conditions were simulated using a software of Simulation of the Kinetic behaviour of rS2 cells, developed in MATLAB. This simulator was also used for simulation of other experiments with different initial conditions and methods of cultivation. Coming to a general adjustment of experimental and simulated values with correlation coefficient of 0.88.

Orientador: Samuel Conceição de Oliveira / Resumo: A determinação da estratégia de controle adequada para bioprocessos batelada e batelada alimentada é uma questão prática importante devido ao alto valor agregado de alguns bioprodutos. Desde que é altamente desejável otimizar a produção de bioprodutos, vários métodos têm sido propostos para esse objetivo. Uma vez dispondo de um modelo matemático adequado para o bioprocesso, o problema de otimização pode ser formulado no âmbito do princípio do máximo de Pontryagin e da teoria de controle ótimo para determinar a melhor trajetória de controle para certas variáveis manipuladas, como temperatura, pH e taxa de alimentação do substrato. Neste estudo, duas aplicações dessas técnicas baseadas em modelos matemáticos para otimizar e controlar bioprocessos de produção de antibióticos são revisadas e novos aspectos são enfatizados. Os casos analisados incluem a otimização da taxa de alimentação de substrato em um reator batelada alimentada e da temperatura em um reator batelada durante fermentações penicilínicas. Os principais resultados obtidos neste estudo foram: (i) a constatação de que métodos numéricos simples (Runge-Kutta, Newton-Raphson) podem ser aplicados para resolver satisfatoriamente os problemas de valor no contorno propostos; (ii) a demonstração de que a operação não isotérmica é mais produtiva em antibiótico do que a operação sob temperatura constante; (iii) a necessidade de adoção de um modelo matemático apropriado para o bioprocesso visando à resolução do problema de cont... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre

Orientador: Renata Zotin Gomes de Oliveira / Resumo: Neste trabalho apresentamos um estudo introdutório à Teoria de Conjuntos Fuzzy e Lógica Fuzzy, mostrando o seu potencial de aplicação através do aperfeiçoamento do cálculo da estimativa do tempo de vida de um transformador de energia elétrica, informação de grande importância para a equipe de qualidade de uma empresa conseguir prever o melhor momento de manutenção. Foi desenvolvido um sistema computacional que consulta uma base de dados já existente e aplica o cálculo do tempo de vida utilizando três métodos diferentes, permitindo ao usuário comparar e selecionar o resultado mais próximo ao real, com base em fatores externos. Como energia elétrica é um tema amplo que aparece em diversos componentes curriculares, facilitando a construção de projetos interdisciplinares, apresentamos uma proposta de projeto onde será criada uma maquete de uma turbina hidrelétrica utilizando conceitos da construção geométrica e a modelagem matemática da tensão gerada por esta turbina, em função da altura. A proposta de projeto foi aplicada no 8◦ ano do Ensino Fundamental e os resultados estão presentes no trabalho. / Abstract: In this work we present an introductory study of Fuzzy Sets Theory and Fuzzy Logic, showing its potential for application through the improvement of the calculation of the life span estimation of an electrical power transformer, information of great importance for the company's quality team to predict the best moment of maintenance. It was developed a computational system that consults the existing database and applies the calculation of the life span using three di erent methods, allowing the user to compare and select the result closest to the actual based on external factors. Since electric energy is a broad theme that appears in several curricular components, facilitating the construction of interdisciplinary projects, we present a project proposal where a model of a hydroelectric turbine will be created using concepts of geometric construction and the mathematical modelling of the tension generated by this turbine, as a function of height. The project proposal was applied in the 8◦ year of elementary school and the results are present at work. / Mestre

Submitted by Andre Luis Martins Lopes null (andreluismartinslopes@hotmail.com) on 2017-12-08T01:50:29Z No. of bitstreams: 1 lopes_andre_me_profmat.pdf: 1382382 bytes, checksum: 67f29399df37dff3098564d3bc539b8f (MD5) / Approved for entry into archive by Elza Mitiko Sato null (elzasato@ibilce.unesp.br) on 2017-12-11T13:26:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 lopes_alm_me_sjrp.pdf: 1382382 bytes, checksum: 67f29399df37dff3098564d3bc539b8f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-11T13:26:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 lopes_alm_me_sjrp.pdf: 1382382 bytes, checksum: 67f29399df37dff3098564d3bc539b8f (MD5) Previous issue date: 2017-10-10 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A resolução de problemas está sempre presente na vida das pessoas. Na área de exatas, a modelagem matemática é uma ferramenta eficaz na tomada de decisão, pois permite uma melhor visualização do problema. Essa dissertação, num primeiro momento, aborda a teoria básica de Otimização Linear e o método simplex e, posteriormente, sua aplicação na modelagem e resolução de problemas matemáticos voltados ao Ensino Médio. É proposto um material sobre este tema, direcionado especialmente aos professores da Educação Básica que lecionam na última série do Ensino Médio. Elencam-se alguns problemas que podem ser trabalhadas com os alunos em sala de aula ou em atividades extracurriculares. Alguns desses problemas são resolvidos graficamente e, para os que possuem maiores dimensões, é utilizada uma planilha de cálculo. Foi aplicado, em forma de oficina, um dos problemas propostos nesse texto em uma Escola Técnica da cidade de Bauru/SP. A descrição e a análise dessa aplicação são apresentadas e discutidas. / Solving problems is something present in people’s lives. In the area of exact, the mathe matical modeling is an effective tool in the decision making, because it allows a better visualization of the problem. This dissertation, in a first moment, approaches the theory of Linear Optimization and the simplex method and, later, its application in the modeling and resolution of Mathematical problems directed to High School. It is proposed a material on this subject, directed especially to the teachers of Basic Education who teach in the last grade of High School. We list some problems that can be worked out with students in the classroom or in extracurricular activities. Some of these problems are solved graphically and, for those of larger dimensions, a spreadsheet is used. One of the problems proposed in this text was applied as a workshop in a Technical School in the city of Bauru / SP. The description and analysis of this application are presented and discussed.