At present the mountains and sub mountains areas of grazing systems divided into two basic groups on a continuous and rotational. This issue is becoming increasinhgly important, especially with shift cattle with non-market production of milk, where pasture, as mowing and grazing, in particular, is a limits factor for sustainable agriculture in these areas. At present, increasing pressure to streamline the production of nutritionally valueble forage for healty nutrition of cattle in ecological environment by minimalisation energetic and financial inputs. Important role here, among other things, taking the physical properties of soils, both from the aspects of production and in terms of species composition (eg increased incidence of lower secondary grass field of the excessive burden on pasture), influence of nutrition and quality of crop due to deterioration in porosity, volume weight, minimum gauziness etc. Degraded physical properties of soil for pasture crops directly threaten the basic elements of the environment, especiallly water quality.

Gaze tracking means to detect and follow the direction in which a person looks. This can be used in for instance human-computer interaction. Most existing systems illuminate the eye with IR-light, possibly damaging the eye. The motivation of this thesis is to develop a truly non-intrusive gaze tracking system, using only a digital camera, e.g. a web camera. The approach is to detect and track different facial features, using varying image analysis techniques. These features will serve as inputs to a neural net, which will be trained with a set of predetermined gaze tracking series. The output is coordinates on the screen. The evaluation is done with a measure of accuracy and the result is an average angular deviation of two to four degrees, depending on the quality of the image sequence. To get better and more robust results, a higher image quality from the digital camera is needed.

Este trabalho contextualiza o problema da análise estrutural bidimensional de risers verticais ou lançados em catenária livre, fazendo uma breve descrição das etapas para a modelagem dessas estruturas. O problema que este trabalho se propõe a resolver é o da análise dinâmica não linear destas estruturas, no domínio do tempo, apresentando uma formulação que seja capaz de representar de forma adequada as etapas de modelagem destes sistemas. A modelagem foi dividida em duas etapas. A primeira delas é referente à fase de lançamento do riser, com o objetivo de determinar a configuração deformada de equilíbrio, assim como os esforços solicitantes internos decorrentes dessa configuração deformada. Ressalta-se que para os casos de risers em catenária livre, considera-se também o contato unilateral da estrutura com o solo marinho. A segunda etapa é a modelagem da fase de operação da estrutura, por meio de um modelo dinâmico bidimensional. Em ambas as etapas, a formulação apresentada considera os efeitos de acoplamento fluidoestrutura. No caso dos risers em catenária, considera-se também o efeito da interação solo-estrutura. Todo o desenvolvimento das equações foi realizado utilizando-se o método dos elementos finitos MEF. A formulação desenvolvida contempla dois elementos finitos, um de treliça e outro de barra, utilizando-se um sistema de coordenadas corrotacionais. A utilização deste sistema de coordenadas possibilitou a adoção de teorias estruturais de pequenas deformações, para a análise de problemas que envolvem grandes deslocamentos e rotações finitas. Além da formulação do problema, também foi apresentado o projeto da ferramenta computacional RiserSys, que é específica para o estudo de risers nas configurações reta (vertical) e em catenária livre. Muito embora não seja o objetivo deste trabalho a implementação computacional do código nesta ferramenta e o estudo de casos referentes a fenômenos de dinâmica não linear nessas estruturas, nas considerações finais, propõe-se, como trabalhos futuros, a utilização desta formulação para o estudo da compressão dinâmica e a instabilidade paramétrica. / This work addresses the problem of the bidimensional analysis of risers, either straight or free hanging, giving a brief description of the modeling steps of these structures. The problem that it is meant to be solved is the nonlinear dynamic analysis in the time domain of these structures, presenting a formulation capable of correctly modeling the steps of the analysis of the system. The modeling was divided into two steps. The first one is referred to the riser installation, in which the objective was to find the deformed configuration of equilibrium and its internal forces. For the free hanging risers, the unilateral contact with the seabed is taken into account. The second step of the modeling is the phase of operation, using a bidimensional dynamic model. Both steps of the modeling consider the fluid-structure coupling phenomenon. For the free hanging risers, the soil-structure interaction is taken into account. All the analyses were performed using the finite element method FEM. Two finite elements were formulated 2D truss and 2D Bernoulli Euler beam both using a co-rotational coordinate system. The co-rotational coordinate system allowed the use of small-strain theory to develop these finite elements to study problems that involve large displacements. Besides the problem formulation, the project of a computational code, named RiserSys, was described. RiserSys is a dedicated computational tool to analyze straight and free hanging risers. Although the objective of this work is not the computational implementation and the analysis of cases studies, in the concluding chapter it is proposed, as future work, the use of the formulation presented herewith to analyze non-linear dynamic phenomena that may take place in these systems, such as dynamic compression and parametric instability.

As vigas de concreto armado sofrem deformações térmicas em situação de incêndio. Os comprimentos dos vãos se alongam resultando no deslocamento horizontal de seus respectivos apoios e elas passam a fletir de forma acentuada, o que gera a rotação nos mesmos. Se essas deformações forem impedidas pelas próprias condições de apoio da peça ou devido a elementos estruturais circundantes, por exemplo, esforços adicionais passarão a atuar nas vigas, modificando seu desempenho frente ao fogo. Estudos apontam que os efeitos desses esforços podem ser benéficos à resistência ao fogo (RF) das vigas aquecidas, contudo, nas poucas pesquisas voltadas à análise experimental dessa questão, as restrições foram admitidas apenas de forma isolada, i.e., ou as vigas estavam submetidas a restrições axiais ou a rotacionais. O efeito conjunto, mais representativo ao que ocorre na realidade, e a consideração de diferentes níveis de rigidezes impostos às deformações, foram avaliados em investigações numéricas sem dados experimentais apropriados para a validação dos resultados. Na presente Tese de Doutorado, avaliou-se experimentalmente o desempenho de vigas de concreto mediante a realização de ensaios de flexão em elementos em escala real e sob diferentes condições de apoio: sem restrições às deformações, com restrições apenas axiais e com restrições tanto axiais quanto rotacionais. Relativamente aos elementos restringidos, foram analisados dois níveis de rigidezes axial, 0,02 e 0,04EA/l, e rotacional, 1 e 2EI/l. Também houve ensaios de referência em vigas simplesmente apoiadas à temperatura ambiente para a verificação dos carregamentos e modos de ruptura. Os dados experimentais obtidos para diferentes esquemas estáticos de vigas motivaram a concepção de modelos numéricos que fossem representativos do comportamento dos mesmos. Com o auxílio do programa de computador DIANA, que tem base no método dos elementos finitos, foram criados modelos para as vigas ensaiadas à temperatura ambiente e ao fogo. Eles foram idealizados com a consideração de diversas propriedades características do comportamento não linear dos materiais e conduziram a boas correlações quando os seus resultados foram comparados aos obtidos em laboratório. A principal conclusão deste estudo numérico-experimental foi que a RF das vigas de concreto armado sempre aumentam quando admitido qualquer tipo de restrição (somente axial ou axial mais rotacional). Além disso, ao se fixar um valor para a restrição rotacional, as vigas com nível de restrição axial mais elevado apresentaram RF maiores do que aquelas com nível mais brando. O mesmo se verificou ao fixar a restrição axial e variar a rotacional. Vigas nos quais o efeito conjunto das restrições foi admitido conduziram a maiores RF do que aquelas apenas com restrição axial. Para a maior parte dos casos estudados, os aumentos das RF se mostraram significativos quando confrontados às vigas sem restrições. Assim, confirmou-se que os métodos simplificados normatizados que não consideram os efeitos provenientes das mesmas no dimensionamento para a situação de incêndio das vigas de concreto armado estão a favor da segurança. Os resultados numérico-experimentais aqui apresentados podem auxiliar na concepção de ferramentas alternativas para a consideração dos efeitos das restrições em projeto. / Reinforced concrete beams are submitted to thermal deformations when exposed to fire. The lengths of the spans elongate, a fact that triggers the horizontal displacement of their supports, and they begin to bend sharply, resulting in their rotation. If these deformations are hindered by the support conditions of the element or by surrounding structural elements, for instance, additional efforts will act on the beams in order to modify their performance when facing the action of fire. Studies have pointed out that the effects of such efforts may be beneficial to the fire resistance of the beams; however, in the few researches focused on the experimental analysis of this issue, the restraints were admitted only in an isolated way, i.e., the beams were either submitted to axial or to rotational restraints. Their coupled effect, more representative of what occurs in reality, and the consideration of different stiffness levels imposed on the deformations, were evaluated in numerical investigations, without suitable experimental data for validating the results, though. In this PhD Thesis, the performance of concrete beams was evaluated experimentally by performing bending tests on full-scale elements under different support conditions: unrestrained, only with axial restraints and with both axial and rotational restraints. Regarding the restrained elements, two levels of axial and rotational stiffness were analyzed, 0.02 and 0.04EA/l; 1 and 2EJ/l. There were also reference tests on simply supported beams at ambient temperature to check the load-bearing capacities and failure modes. The experimental data obtained for different beam static schemes still motivated the conception of numerical models that would be representative of their behavior. With the aid of the DIANA software, which is based on the finite element and displacement methods, beam models to represent beams tested at ambient temperature and in fire conditions were created. These models were implemented considering several properties that characterize the nonlinear behavior of the materials and led to good correlations when their results were compared to those obtained in the laboratory. The main conclusion of this experimental and numerical study was that the fire resistance of RC beams always increases when any type of restraint (axial or axial plus rotational) is introduced. In addition, by fixing the rotational stiffness, the beams with higher axial stiffness level presented higher fire resistance than those with the lower level. The same was observed by fixing the axial stiffness and varying the rotational stiffness. Beams in which the combined effect of the restraints was admitted led to higher resistances than those with only axial restraint. For most of the studied situations, the increases of the resistances showed to be significant when confronted with the ones for unrestrained beams. Thus, it was confirmed that the standard simplified methods that allow the non-consideration of these effects during the fire design of the RC beams lead to conservative results. The numerical and experimental results presented herein may aid in the conception of alternative tools that allow applying restraint effects to design.

FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / Beer is the most consumed alcoholic beverage in the world. Its consumption is associated with festivities and celebrations, being recognized by its customers as a beverage with high caloric value. However, this beverage contains a variety of bioactive compounds, vitamins and minerals that promote benefits when its intake is made moderate manner. The market is every day looking for different and even unique products, thus arises the field of craft beers. The objective of this study was to develop a craft beer with acerola and pineapple and study their physicochemical and sensory characteristics, as it brings a new alternative in this niche market, besides the association with increased its functional characteristics. We used the rotational central composite design (CCRD) for the development of treatments where the variation of the percentage of addition of the acerola fruit juice and pineapple varied at levels of 5 to 25% of the total volume of beer. The CCRD included eleven trials: four factorial points, four axial and three repetitions at the central point. The results of the CCRD were analyzed using the Response Surface Methodology (RSM), with the response variable physico-quÃmcos and sensory parameters. For statistical analysis was applied to analysis of variance, Tukey test and regression analysis. Processing took place in laboratory scale. The pulps were characterized by physical-chemical analysis, and then made by the addition of juice during the process of maturation that occurred simultaneously with primming process amber glass bottles of 355 ml. The results of the sugar content, total acids and pH of fruit pulps showed satisfactory being considered suitable for the maturation process. The results of physicochemical tests showed similar results in all treatments, and the factor adding fruit juice was directly proportional to parameters such as acidity and pH, and inversely proportional to parameters such as alcohol, real extract, apparent extract and extract primitive. Microbiological testing resulted in a minimum count of coliforms, thermotolerant and molds and yeasts, adapting to the standards set by law for beer, showing the process control efficiency, ensuring product quality. The means of the sensory attributes of all samples showed up outside the stopband, especially for samples 5 and 8, which have higher pineapple juice content. The results of the response surface showed that addition of up to 16% of both pulps pineapple or additions of high concentrations (up to 28%) in groups with low concentrations of acerola (up to 6%) show a maximization of sensory attributes. It was concluded that the use of pineapple pulp and acerola as adjuncts in the beer processing proved to be a viable alternative due to satisfactory results in sensory evaluation, and physical and chemical characteristics that proved a craft beer with acidy/fruity characteristics. / A cerveja à a bebida alcoÃlica mais consumida no mundo. Seu consumo està associado a festividades e comemoraÃÃes, sendo reconhecida pelos seus consumidores como uma bebida com alto valor calÃrico. Entretanto, essa bebida contÃm uma variedade de compostos bioativos, vitaminas e minerais, capazes de promover benefÃcios quando a sua ingestÃo à feita de maneira moderada. O mercado està a cada dia buscando produtos diferenciados e atà exclusivos, surge assim o campo das cervejas artesanais. O objetivo deste trabalho foi desenvolver uma cerveja artesanal com acerola e abacaxi e estudar suas caracterÃsticas fÃsicoquÃmicas e sensoriais, pois traz uma nova alternativa neste nicho de mercado, alÃm da associaÃÃo ao aumento de suas caracterÃsticas funcionais. Foi utilizado o Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR) para o desenvolvimento dos tratamentos, onde a variaÃÃo do percentual de adiÃÃo de suco de fruta de acerola e abacaxi variou em nÃveis de 5 a 25% do volume total da cerveja. O DCCR incluiu onze ensaios: quatro pontos fatoriais, quatro axiais e trÃs repetiÃÃes no ponto central. Os resultados do DCCR foram analisados atravÃs da Metodologia de SuperfÃcie de Resposta (MSR), tendo como variÃveis resposta os paramÃtros fÃsico-quÃmcos e sensorias. Para a avaliaÃÃo estatÃstica foi aplicada a anÃlise de variÃncia, teste de Tukey e anÃlise de regressÃo. O processamento ocorreu em escala laboratorial. As polpas foram caracterizadas atravÃs de anÃlises fÃsico-quÃmicas e em seguida fez-se a adiÃÃo do suco durante o processo de maturaÃÃo que ocorreu simultaneamente ao processo de primming em garrafas de vidro Ãmbar de 355 mL. Os resultados do teor de aÃucares, Ãcidos totais e pH das polpas de frutas apresentaram satisfatÃrios sendo considerados adequados para o processo de maturaÃÃo. Os resultados dos testes fÃsicoquÃmicos mostraram resultados semelhantes em todos os tratamentos, sendo que o fator adiÃÃo de suco de frutas foi diretamente proporcional a parÃmetros como acidez e pH, e inversamente proporcional a parÃmetros como teor alcoÃlico, extrato real, extrato aparente e extrato primitivo. Os testes microbiolÃgicos resultaram em uma contagem mÃnima para coliformes totais, termotolerantes e bolores e leveduras, adequando-se aos padrÃes estabelecidos pela legislaÃÃo para cerveja, mostrando assim a eficiÃncia do controle do processo, garantindo a qualidade do produto. As mÃdias dos atributos sensoriais de todas as amostras apresentaram-se fora da faixa de rejeiÃÃo, com destaque para as amostras 5 e 8, as quais possuem maiores teores de suco de abacaxi. Os resultados das superfÃcies de resposta mostraram que adiÃÃes de atà 16% de ambas as polpas ou adiÃÃes de elevadas concentraÃÃes de abacaxi (atà 28%) em conjuntos com baixas concentraÃÃes de acerola (atà 6%) mostram uma maximizaÃÃo dos atributos sensoriais. Concluiu-se que a utilizaÃÃo das polpas de abacaxi e acerola como adjuntos no processamento de cerveja mostrou-se uma alternativa viÃvel devido aos resultados satisfatÃrios na avaliaÃÃo sensorial, alÃm de caracterÃsticas fÃsicoquÃmicas que comprovaram uma cerveja artesanal com caracterÃsticas Ãcida/frutada.

Submitted by (edna.saturno@ufrpe.br) on 2017-03-23T15:33:41Z No. of bitstreams: 1 Carolina Camara Lira.pdf: 227800 bytes, checksum: 109678bb1721fbe958b921fe590e423e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-23T15:33:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carolina Camara Lira.pdf: 227800 bytes, checksum: 109678bb1721fbe958b921fe590e423e (MD5) Previous issue date: 2009-07-22 / The objective of the work was to evaluate the diurne behavior of Girolanda heifers submitted to the Pennisetum sp pastures, under different heights of residue after pastejo. The experiment was carried through in the Institute Agronômico de Pernambuco (IPA), in Itambé-PE, the period of August of 2007 the July of 2008. 18 heifers of Girolanda race had been used, with age of approximately the 20-24 months and average alive weight of 370kg. The experimental design was randomized block, with three repetitions, in arrangement of parcels perhaps subdivided, being the main parcel formed by the heights of residue after-pastejo (Lower, Middle and High). Subplot had been formed by the genotypes of Pennisetum sp. (IRI 381, Venezuela and Hexaplóide). The pasture was submitted the capacity rotacionada with cycle of pastejo of 35 days (rainy time) and 70 days (dry time), being 3 days of grazing. grazing had interaction between Periods of evaluation x Genotypes only for the total variable, where genotype IRI 381 if detached when comparative with Venezuela and the Hexaploide in the heights of 80 and 120cm, with exception of the period of November of the height of 120cm. The biggest time for this activity was for height of 120cm (80,55min) in as the day of the period of March of 2007. Activities of leisure and other activities had been superior in the periods of March and May of 2008. The time of the behavioral activities diurnas suffered great influences of the climatic variations in the periods of evaluation, as well as the structure of the grass. / O objetivo do trabalho foi avaliar o comportamento diurno de novilhas da raça Girolando em pastagens Pennisetum sp. sob diferentes alturas de resíduo pós pastejo. O experimento foi realizado no Instituto Agronômico de Pernambuco (IPA), em Itambé-PE, nos períodos de Agosto, Outubro e Novembro de 2007, Março, Maio e Julho de 2008. Foram utilizados 18 animais, com idade de aproximadamente 20 a 24 meses e peso vivo médio de 376,343,4kg. O delineamento foi blocos ao acaso, com três repetições, em arranjo de parcelas subdivididas e medidas repetidas no tempo, sendo a parcela principal as alturas de resíduo pós-pastejo (Baixa, Média e Alta); as subparcelas foram formadas pelos genótipos de Pennisetum sp. (IRI 381, Venezuela e Hexaplóide) e os dias de pastejo como a sub subparcelas. A pastagem foi submetida à lotação intermitente com ciclo de pastejo de 35 dias (época chuvosa) e 70 dias (época seca), sendo 3 dias de pastejo. Houve interação entre Períodos de avaliação x Genótipos apenas para o tempo de pastejo.O tempo de pastejo apresentou uma queda no período de março e maio de 2008 devido aos altos índices de ITU (84) e ITGU (88), o que aumentou o tempo de ócio e outras atividades. O maior tempo de ruminação foi para as novilhas no resíduo alto (80,55min) no segundo dia do período de março de 2007. O tempo das atividades comportamentais diurnas sofreu grande influência das variações climáticas nos períodos de avaliação, bem como da estrutura do pasto.

Objetivos: Padronizar a análise dos grupos rotacionais de crescimento proposta por Lavergne e Petrovic, para os padrões brasileiros. A primeira meta foi à correlação dos grupos rotacionais por meio da análise proposta por Lavergne e Petrovic utilizando o ângulo ANB medido e a individualização do ângulo ANB proposta por Goffi. Uma segunda avaliação foi correlacionar o tipo facial de Ricketts com as rotações de crescimento dos grupos rotacionais de Lavergne e Petrovic. Uma terceira proposição foi a alteração dos valores numéricos da análise de Lavergne e Petrovic para a determinação dos grupos rotacionais. Métodos: Foi realizado um levantamento radiográfico de 60 elerradiografias em norma lateral,pertencentes ao acervo do Departamento de Clínica Infantil – Ortodontia – Ortopedia Facial da Universidade Paulista – UNIP - São Paulo. As referidas telerradiografias eram de indivíduos jovens, brasileiros, portadores de normo-oclusão de Classe I de Angle e padrão basal ou esquelético de Classe I, que não foram submetidos a tratamento ortodôntico prévio. A amostragem era composta por 60 pacientes, sendo 42 do sexo masculino e 18 do sexo feminino. A idade cronológica da amostra variou de 11 a 16 anos, com idade média de 12,6 anos. O trabalho consistiu na elaboração dos traçados cefalométricos da análise de Bergne complementada por Lavergne para obtenção dos grupos rotacionais de crescimento de Lavergne e Petrovic, o traçado da análise de Panagiotidis e Witt para determinação do ângulo ANB individualizado utilizando a fórmula matemática proposto por Goffi para padrões brasileiros e análise parcial de Ricketts para determinação do tipo facial de Ricketts. Resultados: Os resultados foram avaliados pelos testes estatísticos de média aritmética, desvio padrão, teste “t” de Student para amostra pareada e o teste do quiquadrado. Conclusão: A dividualização do ângulo ANB, estatisticamente não influenciou a avaliação dos grupos rotacionais de Lavergne e Petrovic; as concordâncias dos resultados estatísticos não determinaram uma correlação entre o tipo facial e a rotação do crescimento e por último a alteração dos valores da tabela para T1>4.5, melhor direcionou os indivíduos na classificação dos grupos rotacionais de crescimento de Lavergne e Petrovic conforme o tipo facial. / Purpose: To standardize the analysis of the rotational growth groups proposed by Lavergne and Petrovic for Brazilian patterns. The first aim was the correlation of the rotational groups through the analysis proposed by Lavergne and Petrovic using the measured ANB angle and the individualization of the ANB angle proposed by Goffi. A second evaluation was performed to correlate the facial types of Ricketts with the rotations of Lavergne and Petrovic’s rotational groups. A third proposition was the alteration of numeric values of Lavergne and Petrovic’s analysis for the determination of the rotational groups. Methods: A radiographic search of 60 teleradiography was accomplished in lateral norm, belonging to the collection of the Department of Infantile Clinic - Orthodontic – Facial Orthopedic of the University Paulista - UNIP - São Paulo. These teleradiographys were of Brazilian young individualization, with Angle Class I normo-occlusion and basal or skeletal Class I pattern that were not submitted to previous orthodontic treatment. The sample was composed for 60 patients, being 42 male and 18 female. The chronological age of the sample varied from 11 to 16 years, mean age of 12,6 years old. The research consisted on the elaboration of cephalometric tracings of Bergne analysis complemented by Lavergne in order to obtain the Lavergne and Petrovic’s rotational growth groups, the tracing of the analysis of Panagiotidis and Witt for ANB angle determination using the mathematical formula proposed by Goffi for Brazilian patterns and partial analysis of Ricketts for determination of the facial type of Ricketts. Results: The results were appraised for the statistical tests of arithmetic average, standard deviation, test "t" of Student for the paired sample and the test of chi-square. Conclusion: The individualization of the ANB angle statistically didn't influence the evaluation of the Lavergne and Petrovic’s rotational groups, the agreements of the statistical results didn't determine a correlation between the facial type and the rotational growth. Also,and finally the deviation of the table values for T1>4.5 better lead the individualizatoin in the classification of the Lavergne and Petrovic’s rotational growth groups according to facial type.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-01-27T14:34:02Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertação - Carlos Gomides da Costa - 2014.pdf: 5662268 bytes, checksum: 9c271f8544a1ec02f89c341d68f33801 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-01-28T12:36:28Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertação - Carlos Gomides da Costa - 2014.pdf: 5662268 bytes, checksum: 9c271f8544a1ec02f89c341d68f33801 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-01-28T12:36:28Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertação - Carlos Gomides da Costa - 2014.pdf: 5662268 bytes, checksum: 9c271f8544a1ec02f89c341d68f33801 (MD5) Previous issue date: 2014-08-08 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / This work have as the main objective present one a different way to teach the subject matrix multiplication, a way in a ludic form, applied, that can transform the teaching more pleasureable and motivate for the high scholl students, because for many this issue has no practical applications, which for many reasons is the lack of interest in learning such content. The tool used to attract as students so as teachers was the utilization of Kit LEGO® Mindstorms NXT 2.0 for the construction of the robotic arm, or robotic manipulator, that which for this propose, has three rotational joints. The LEGO kit was choosen due its easy interaction with children and adolescents, and to encourage the construction of knowledge stimulating the solution of problems that may arise during the process of building robotic arm.The application of content takes place in obtaining the four parameters Denavit-Hartenberg and those obtained after the placement of reference systems, where three of these parameters are constants obtained by measurement at robotic arm and the fourth parameter is variable dependent on the intended movement or the final position which is to be determined. / O presente trabalho tem como principal objetivo apresentar mais uma opção de ensinar o assunto multiplicação de matrizes, de uma forma mais lúdica, aplicada, que pode tornar o ensino mais prazeroso e atrativo para alunos do ensino médio, pois para muitos esse assunto não tem aplicações práticas, o que para outros é motivo da falta de interesse em aprender tal conteúdo. A ferramenta apresentada com o intuito de atrair tanto alunos quanto professores, foi o Kit LEGO® Mindstorms NXT 2.0, que possibilitou a construção do braço robótico ou manipulador robótico, que nesse trabalho foi apresentado com três juntas do tipo rotacionais. A escolha desse Kit LEGO® é justificada pela sua facilidade de interação com crianças e adolescentes, além de estimular a construção do aprendizado pois, estimula a solução de problemas que possam aparecer durante o processo de construção do braço robótico. A aplicação do conteúdo se dá na obtenção dos quatro parâmetros de Denavit-Hartenberg que são obtidos após a colocação dos sistemas de referência, onde três desses parâmetros são definidos a partir de medições feitas no braço robótico e o quarto parâmetro é variável dependente do movimento pretendido ou a posição final que se queira determinar.

Este trabalho realiza uma investigação sobre técnicas experimentais para a determinação de Funções de Resposta em Freqüência (FRFs) angulares com aplicações em estruturas do tipo viga. Estas FRFs são definidas considerando-se como variável de saída o movimento angular (deslocamento, velocidade ou aceleração) exibido pela estrutura sob estudo quando a mesma é excitada por uma força linear ou um momento puro. Dada a grande dificuldade em se aplicar um momento puro à estrutura sob estudo, este trabalho utiliza como forma de excitação apenas esforços lineares que podem ser aplicados através de técnicas usuais de excitação em análise modal, tais como o excitador eletrodinâmico e o martelo impulsivo. Portanto as FRFs obtidas descrevem relações de saída e entrada do tipo Angular/Linear. Uma das técnicas utilizadas na determinação das FRFs angulares consiste na excitação de uma estrutura com um excitador eletrodinâmico e utilização de um corpo rígido na forma de um bloco T que é montado sobre a estrutura sob estudo. Dois acelerômetros lineares devem ser montados sobre o bloco T e a partir das duas acelerações lineares medidas buscam-se estimar um sinal proporcional à aceleração angular da estrutura no ponto de conexão. Outra técnica utiliza uma formulação via diferenças finitas, onde dois ou três acelerômetros (de acordo com a formulação de diferenças finitas utilizada) igualmente espaçados são montados diretamente sobre a estrutura sob estudo e são usados para se derivar à aceleração angular. Os resultados obtidos a partir destas técnicas são comparados com resultados obtidos a partir da utilização de um acelerômetro angular piezelétrico recentemente disponível no mercado. Também foram desenvolvidos modelos analíticos e computacionais via método dos elementos finitos a fim de se gerar subsídios adicionais para a análise dos resultados. Foram feitas várias constatações e dentre elas destacam-se resultados onde as FRFs angulares/lineares resultantes podem sofrer alterações significativas dependendo de como os dados experimentais são processados. / The present work aims to perform an investigation on experimental techniques for the determination of angular Frequency Response Functions (FRFs) in Modal Testing. Angular FRFs are those where the output variable is given by angular displacement, velocity or acceleration, whereas the input is given in terms of linear or angular quantities (a pure moment). Since the application of a pure moment as an excitation source still remains as a challenge, this work is focused in studying techniques to estimate angular/linear types of angular FRFs. One of these techniques consists of exciting the structure with a shaker and using a rigid T-block to measure the linear accelerations and then calculating the angular FRFs from these linear accelerations. Another technique employs finite differences formulations to get the angular motions. This technique uses the closely spaced accelerometers mounted directly to the structure under test, where at least two (according to the finite difference formula employed) accelerometers are used. The translational measurements are gathered and finite difference formulas are used to derive the necessary angular quantities. Additional tests are performed with an angular piezoelectric accelerometer recently available in the market in order to provide a comparison basis for the results obtained using the two techniques. The results are also compared whit theoretical models developed using analytical and Finite Element Formulations. Among all results obtained, it was understood that depending on the level of angular vibrations exhibited by the structure, and how the signals are processed, the resulting angular FRFs can suffer some significant changes

Submitted by Neusa Fagundes (neusa.fagundes@unioeste.br) on 2017-09-15T19:02:10Z No. of bitstreams: 1 Simoni_Venzon2017.pdf: 2968978 bytes, checksum: 8d86880483b828aa9362b011294b38c9 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-15T19:02:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Simoni_Venzon2017.pdf: 2968978 bytes, checksum: 8d86880483b828aa9362b011294b38c9 (MD5) Previous issue date: 2017-02-17 / Along with the expansion of poultry activity, expressive amounts of poultry litter are generated every year, reaching 100 million tons. An alternative for the disposal of this residue is its use as a substrate for anaerobic biodigestion, which converts organic matter into biogas and digestate, with high nutritive value that can be used as biofertilizer. Because it is a solid residue with low humidity, to facilitate digestion, currently, large amounts of potable water are used. In this study, potable water was replaced by another liquid residue, swine wastewater, highlighting a co-digestion. Co-digestion of the poultry litter with the swine effluent was performed in a horizontal tubular anaerobic reactor with semi-continuous feed, operated at room temperature. By means of the application of a central rotational compound design, the biogas production was studied according to the operational parameters: volatile solids fed, in concentrations ranging from 2 to 8%, and hydraulic retention time, in intervals of 2.95 to 17.05 days. The effluent with low concentrations of nitrogen, total solids and alkalinity together with the reduced concentrations of Ca, K, Zn and absence of Cu can be used in co-digestion with the chicken litter, imparting humidity and neutralizing the toxicity of inhibitory compounds. Biogas production in all biodigesters started on the first day of operation and stabilized soon after the adaptation period (100 h), due to the good quality of the inoculum that had previously been acclimatized. The biogas production rate ranged from 73.69 to 295.26 dm3.kgSVal-1. An increase in biogas production rate can be achieved with high periods of hydraulic retention and with a lower concentration of volatile solids fed to the digester. The highest biogas production rate, with 48% methane, was obtained in a reactor fed with 2.87% volatile solids and hydraulic retention time of 15 days, yielding an energy potential of 0.034 MJ.day-1. The obtained statistical model was able to explain in 90% the experimental data and can be used in the prediction of the biogas production from co-digestion with poultry litter and swine wastewater. Even with the high alkalinity from the poultry litter, it was not enough to buffer the accumulation of volatile acids, occurring decrease in pH. In all reactors the carbon: nitrogen ratio in the substrates remained around 32.04±0.01 and there was no increase in pH, indicating no inhibition by ammonia. In all the reactors there was reduction of organic and nitrogen loads. Even with high organic load and in the presence of plant and soil nutrients, the digestates can be used as fertilizer with economic and ecological benefits. / Junto à expansão da atividade avícola, expressivas quantidades de cama de frango são geradas todo ano, podendo chegar a 100 milhões de toneladas. Uma alternativa para a disposição deste resíduo está na sua utilização como substrato para biodigestão anaeróbia, que converte a matéria orgânica em biogás e digestato, com alto valor nutritivo e que pode ser utilizado como biofertilizante. Por ser um resíduo sólido com pouca umidade, para favorecer a digestão, atualmente são utilizadas grandes quantidades de água, a qual foi aqui substituída por outro resíduo líquido: água residuária de abatedouro e indústria de beneficiamento de suínos, evidenciando uma codigestão. A codigestão da cama de frango com efluente suíno foi realizada em um reator anaeróbio tubular horizontal com alimentação semi-contínua, operado à temperatura ambiente. Por meio da aplicação de um DCCR, a produção de biogás foi estudada em função das condições operacionais: sólidos voláteis adicionados, em concentrações que variaram de 2 a 8%, e tempo de retenção hidráulica, em intervalos de 2,95 a 17,05 dias. O efluente com baixas concentrações de nitrogênio, sólidos totais e alcalinidade, junto com as reduzidas concentrações de Ca, K, Zn e ausência de Cu, pode ser utilizado em codigestão com a cama de frango, conferindo umidade e a neutralização da toxicidade de compostos inibitórios. A produção de biogás em todos os biodigestores começou ainda no primeiro dia de operação e estabilizou logo após o período de adaptação (100 h), devido à boa qualidade do inóculo, que havia sido previamente aclimatado. A taxa de produção de biogás variou de 73,69 a 295,26 dm3.kgSVal-1. Um aumento na taxa de produção de biogás pode ser conseguido com elevados tempos de retenção hidráulica e com uma menor concentração de sólidos voláteis adicionados ao biodigestor. A maior taxa de produção de biogás, com 48% de metano, foi obtida em um reator alimentado com 2,87% de sólidos voláteis e tempo de retenção hidráulica de 15 dias, rendendo um potencial energético de 0,034 MJ.dia-1. O modelo estatístico obtido conseguiu explicar em 90% os dados experimentais e pode ser utilizado na previsão da produção de biogás a partir da codigestão com cama de frango e água residuária de abatedouro e indústria de beneficiamento de suínos. Mesmo com a alta alcalinidade proveniente do resíduo cama de frango, esta não foi suficiente para tamponar o acúmulo de ácidos voláteis, ocorrendo a queda do pH. Em todos os reatores, a razão C:N nos substratos permaneceu em torno de 32,04±0,01 e não houve aumento do pH, indicando que não houve inibição por amônia. Em todos os reatores houve redução da carga orgânica e de nitrogênio. Ainda com alta carga orgânica e na presença de nutrientes das plantas e do solo, como S, Ca, Mg e pequenas quantidades de metais pesados, os digestatos podem ser utilizados como fertilizante com benefícios econômicos e ecológicos.