Dissertações e Teses

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Desastres naturais e tecnológicos: proposta de um modelo de gestão de riscos e proteção da infraestrutura crítica municipal
(2023) Killian, Mário Sérgio
No Brasil, o acelerado processo de urbanização, o crescimento desestruturado das cidades, a ocupação de áreas impróprias, aliados ao fenômeno das mudanças climáticas em progressão, vem aumentando as situações de perigo e dos níveis de riscos, trazendo desafios de grande complexidade, tais quais os relacionados à proteção da infraestrutura municipal, como as instalações de tratamento de água e de esgoto, hospitais, postos de saúde, escolas, entre outras, que possuem importância estratégica para a manutenção e qualidade de vida das pessoas. A inexistência ou ineficiência de mecanismos de prevenção e de alerta, a falta de conhecimento e de divulgação de informações e percepção dos riscos, a capacitação deficiente de atores para uma resposta imediata, a incapacidade do poder público em gerir aspectos de governança em planejamento territorial, instalações de infraestruturas e sistemas municipais com manutenção e capacidade deficientes, combinados com a variabilidade e incertezas em estimativas de riscos produzem cenários preocupantes. A instituição da Política Nacional de Proteção e Defesa Civil – PNPDEC, em 2012, passou a exigir dos municípios ações de gestão de riscos que transcendem sua capacidade técnica e seus limites territoriais, suscitando revisão de suas políticas públicas. Em busca de contribuir com a melhoria deste cenário, o presente estudo desenvolve um conjunto de propostas para a gestão de riscos e proteção da infraestrutura crítica municipal, onde se vislumbra um aumento na objetividade das ações de proteção, cujas técnicas e procedimentos atuais, genéricas, não se aprofundam nessa questão. O trabalho identificou que a maior parte dos estabelecimentos municipais, não possui planos para situações de ocorrência de eventos naturais perigosos e desastres. As propostas apresentadas recomendam que os gestores públicos identifiquem e estabeleçam prioridades na prevenção e mitigação de riscos para o desenvolvimento de estratégias de proteção, aumento da resiliência e manutenção da sua infraestrutura crítica, servindo de um modelo que poderá contribuir para melhoria das ações dos municípios no cumprimento das políticas e diretrizes de sua competência.
Design, powder metallurgy, sintering, and softwares for extremely hard multicomponent metal alloys
(2023) Nonato, Raphael Basilio Pires
Extremely hard multi-component metal alloys (EHMMAs) are required mainly when wear resistance is the most important requirement in a product. In view of this, researchers established some technical parameters to predict the stability of the resulting EHMMA and facilitate the design process of this alloy. Among the existing parameters, twenty-two were selected in this research to theoretically intend to ensure that EHMMA forms a stable solid solution. Associated with some of these parameters, there are five criteria from which the stability of the alloy is evaluated. Aiming to predict, streamline and facilitate the EHMMA design process, concomitantly with the calculation of the parameters involved and the availability of the status of the associated criteria, three softwares (PComp, DIAMOY 2.0, and SINT) were coded in Microsoft Visual Basic 6.0® and transformed into Windows® applications. The first one developed, the PComp, provides the minimum load necessary to compact the alloy powder, outlining, streamlining and trying to guarantee less porosity in the compacted for later sintering. The second software, DIAMOY 2.0, addresses the mass of each chemical element to compose the required EHMMA mass, in addition to calculating the values of twenty parameters and five associated criteria, and whether each established criterion is met. Depending on the results, this software can avoid laboratory experiments with alloys that would not present the possibility of constituting stable solid solutions associated to high hardnesses. The scheme of the experimental part of this thesis is translated into a flowchart of the process, in which nine different alloys are studied in terms of their obtainment, hardness, chemical composition, densification, and microstructure. As part of the results, the alloys are subjected to scanning electron microscopy (SEM), backscattered electron (BSE), and differential scanning calorimetry (DSC). Hardnesses up to 1054.96 Vickers were obtained. The maximum densification reached 98.54% of the theoretical. The results from DIAMOY 2.0 were validated by comparing two EHMMAs with a maximum relative error of 1.923% for one EHMMA and 3.183% for the other EHMMA. The third software, SINT, was developed to evaluate the densification of metal alloys and was applied to L4 alloy. Therefore, the main contributions of this research to the design of EHMMAs refer to: (a) gathering of parameters and criteria not yet used for the design of EHMMAs in a single computational tool, facilitating the evaluation of the design process; (b) establishing an EHMMA design framework; (c) creation of computational tools for powder compaction, EHMMA design and sintering for Windows® platform; (d) creation of metallic alloys not yet reported; (e) carrying out experiments with some alloys that have a predicted potential to form stable solid solutions with high hardness; (f) establishing a baseline for future improvements.
Seleção de microrganismos produtores de polihidroxialcanoato (PHA) e estudos para sua produção e aplicação
(2023) Gonzaga, Márcia Féldreman Nunes
No início do século 20, ocorreu uma explosão no desenvolvimento tecnológico e industrial, que afetou também o uso de plástico na sociedade. O uso em larga escala, aliado à baixa degradação do plástico, induziram a consequências danosas ao meio ambiente, gerando problemas ecológicos como o acúmulo do material em aterros sanitários e a poluição de oceanos. Além do caráter ambiental, a produção de plástico convencional, desenvolvido a partir de recursos de petróleo, também se faz como um crescente problema no mundo. O presente trabalho teve por objetivo, triar cepas microbianas com capacidade de produção de PHA a partir de amostras do solo; avaliar o uso de lignina como fonte de carbono para os microrganismos visando a produção de biopolímeros em larga escala. Avaliar as características físico-químicas do biopolímeros produzidos. A produção biopolímeros sustentáveis em larga escala é esperada no Brasil, sendo vantajoso, à medida que favorece o crescimento e o desenvolvimento econômico e industrial do país. Para os ensaios, foram planejados experimentos observando o comportamento de diferentes cepas isoladas, identificando as classes e gêneros destes microrganismos, através do sequenciamento da região rDNA 16S e da região ITS, posteriormente, foi utilizado a epifluorescência por uso de corantes dos microrganismos com concentrações distintas de fonte de carbono, utilizando os corantes de Nile Blue A e Sudan Black B. Os métodos espectrofotométricos foram utilizados na determinação qualitativa dos poliésteres das células bacterianas, o ensaio ácido crotônico convertido atingiu o pico confirmatório de hidrolização, o que confirma que as condições cultivadas em e acréscimo de substratos de carbono fornecidos foram adequadas. Os picos referentes do espectro de FTIR O espectro de FTIR representa o trecho característico de monômeros, os resultados confirmaram a produção de PHA biogênicos extraídos na presente pesquisa, sendo comparável com o espectro de FTIR para os polímeros de PHA. Outros fatores podem ser considerados à busca pelo aumento nesta produção como, por exemplo, induzir estresse ao microrganismo produtor, explorar largamente a aplicação da lignina como recurso flexível sustentável como fonte de carbono. Outra sugestão, é a utilização novos processos de extração do biopolímero por solventes não tóxicos, favorecendo a sustentabilidade e viabilidade econômica para a indústria.
Desenvolvimento de compósito isolante termoelétrico e avaliação das propriedades e estabilidade térmica
(2023) Machado Junior, José Carlos
O mercado de isoladores termoelétricos envolve o desenvolvimento de isoladores para soluções nas indústrias metalúrgica, siderúrgica, naval, automotiva e principalmente de fundição e aciarias que trabalham em alta temperatura. Os principais equipamentos que utilizam isolantes termoelétricos são fornos a arco elétrico, a indução e de cadinho, bobinas de fornos e indutores, coletores automotivos, equipamentos eletrônicos e eletrodomésticos e principalmente isolantes termoelétricos desenvolvidos sob encomenda para a solução do cliente. Entre as principais características dos isolantes termoelétricos estão a resistência mecânica, rigidez dielétrica, resistência à altas temperaturas, resistência à absorção de água, resistência à absorção de óleo e comportamento inerte em relação à contaminação externa. Todos os isoladores termoelétricos possuem suas vantagens e desvantagens, o que direciona a necessidade de desenvolver o melhor custobenefício para cada aplicação. Dentre os isoladores termoelétricos existentes no mercado, existem materiais isolantes termoelétricos flexíveis como chapa de mica, materiais a base de fibra de vidro com elastômero, chapas de micanite e folhas de mica impregnadas com resina de silicato. Com relação aos isolantes termoelétricos rígidos, destacam-se as placas de mica moscovita e flogopita à base de resina de silicato, chapas à base de tecido de fibra de vidro impregnado com resina epóxi, poliéster, Celeron e silicone. Todos esses isoladores podem ser fabricados como moldados contínuos, chapas laminadas e tubos. Os isoladores termoelétricos podem ser fabricados por processos de usinagem como torno e fresa convencionais, serra de corte e CNC, entre outros. Dentre as muitas opções, o mercado segue em contínuo desenvolvimento e adaptação devido à alta demanda e competitividade, necessitando aprimorar os isoladores termoelétricos no monitoramento dos equipamentos, aliado à redução dos custos de isolamento para se manter competitivo. Nestes cenários, a presente dissertação discute o desenvolvimento de um novo isolante termoelétrico, de classe térmica (R) que trabalhará acima de 220 ºC, com rigidez dielétrica de 10 kV/mm e melhor resistência mecânica. Este material foi desenvolvido com tecido de fibra de vidro entrelaçado, impregnado com resina termorrígida, prensado sob alta pressão e temperatura simultaneamente. O isolador compósito polimérico com estrutura de fibra de vidro é classificado como material polimérico termorrígido e foi desenvolvido para atender equipamentos onde os isoladores requerem trabalho em alta temperatura sem perder as características de isolamento. Por se tratar de um isolante nacional com matérias-primas também nacionais vale destacar o baixo custo em relação a outros isoladores. Os ensaios demonstram que o material polimérico desenvolvido suporta 10 kV/mm e temperatura da ordem de 220 °C, tendo ainda uma baixa condutividade térmica de aproximadamente 0,400 W/mK e mostrando ainda elevado calor especifico de cerca de 790 J/kgK.
Metodologia de execução de obras integrando BIM aos processos construtivos, projeto e execução
(2023) Mariano, Daniel Felipe Pereira Iwai
O presente trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de uma metodologia de execução de obras que integre o Building Information Modeling (BIM) aos processos construtivos de projeto e execução. Estima-se que, por meio da organização lógica dos processos e de um fluxo de etapas otimizadas, seja possível melhorar as técnicas e serviços atuais do setor da construção. Para tal, foram realizados estudos acerca do tema, a fim de gerar uma base de dados pautada na bibliografia existente, nos documentos relacionados e nos estudos de caso com escritórios previamente selecionados. Foi, então, elaborada uma proposta de metodologia de execução de obras, integrando o BIM aos processos construtivos. Em paralelo, ao decorrer da proposta da metodologia, foram realizados estudos comparativos entre os modelos de execução atuais e a metodologia proposta, que, ao final da pesquisa, correspondeu à abordagem de onze processos construtivos projetuais e vinte e quatro processos executivos. Os indicadores potencializados por meio da metodologia proposta correspondem ao tempo e ao custo das obras, pois um fluxo otimizado de etapas interage diretamente com tais fatores, estimando a melhoraria dos processos construtivos dos profissionais AEC. Contudo, ainda que haja vantagens, os resultados da pesquisa demonstram que BIM apresenta dificuldades para a sua implementação, principalmente pelas suas dificuldades de implementação e pela aceitação do uso da metodologia.
Fatores preditivos de resposta virológica em pacientes portadores de hepatite C crônica tratados com alfainterferona e ribavirina
(2012) Tangerino, Juliana Cristina
A infecção crônica pelo vírus da hepatite C (HCV) afeta 180 milhões de pessoas em todo o mundo. A complexa interação entre HCV, hospedeiro e resposta à terapia antiviral permanece controversa. Diversos fatores estão associados à resposta virológica dos pacientes submetidos ao tratamento padrão para hepatite C crônica (HCC), com alfainterferona e ribavirina. Dentre estes fatores se destacam: genótipo viral, grau de fibrose hepática, idade e gênero do paciente, comorbidades, tipo de alfainterferona, dose (alfainterferona e ribavirina) e tempo de terapia empregada. O objetivo deste trabalho foi estabelecer os fatores preditivos de resposta virológica sustentada e resposta virológica nula em pacientes com HCC submetidos ao tratamento com alfainterferona e ribavirina. Trata-se de estudo retrospectivo, observacional e descritivo, por meio de análise de 168 prontuários de pacientes portadores de HCC, em acompanhamento no Ambulatório de Hepatites Virais do Conjunto Hospitalar de Sorocaba. Na população estudada, a maioria dos indivíduos era do gênero masculino (59,5%) e tinha 40 anos ou mais (85,7%). Verificou-se que 61,9% apresentavam HCV genótipo tipo 1 e 36,3% tinham grau de fibrose 3 ou 4, determinada em biópsia hepática. A taxa de resposta virológica sustentada, após o tratamento com alfainterferona e ribavirina, foi de 48,8% e esteve independentemente associada ao gênero feminino, à presença do genótipo 2 e 3, ao grau de fibrose 1 ou 2 e à ocorrência de hipotireoidismo. Constatou-se ainda que a não resposta à terapêutica com alfainterferona e ribavirina, esteve associada à presença do HCV genótipo 1, à ocorrência de diabete melito e à não adesão ao tratamento no tempo preconizado. Determinar os fatores preditivos de resposta virológica sustentada permite a adoção de tratamento individualizado, otimizando tempo e custo. Além disso, os resultados obtidos podem estimular a realização de estudos semelhantes, incluindo novas alternativas terapêuticas como, por exemplo, os inibidores de protease.
Avaliação do uso de membranas de nanocelulose bacteriana com e sem nisina como tratamento complementar em feridas cirúrgicas de dermorrafia em bovinos
(2021) Custódio, Fábio André Ferreira
A atividade pecuária é uma importante mantenedora da balança comercial superavitária brasileira e as condições de manejo dos animais têm grande influência. A descorna cirúrgica é um procedimento que, apesar de invasivo, pode ser necessário para diminuição da frequência de lesões em úberes, olhos e região dos flancos, além de promover maior segurança aos manejadores. Os tratamentos pós-cirúrgicos das feridas geralmente incluem aplicação tópica de cicatrizantes, antimicrobianos e repelentes. Uma alternativa biotecnológica é a utilização de curativos a partir de biomateriais, dentre eles a nanocelulose bacteriana (NCB), que é biodegradável, atóxica, não alergênica e biocompatível. A associação de substânciasà NCB, como a nisina, tem sido explorada na produção de biocomplexos ativos. Diante disso, objetivou-se avaliar a eficiência de dois novos tratamentos complementares (membranas de NCB e membranas de NCB+nisina) na cicatrização de feridas de descorna cirúrgica em bovinos. Para isso foram realizados dois experimentos de descorna cirúrgica. No primeiro, 12 animais foram utilizados; uma das feridas foi submetida à antissepsia com solução de polivinilpirrolidona iodada (PVPI) tópica seguida de repelente larvicida, chamado de tratamento controle, e a outra ferida recebeu, além do tratamento controle, a aplicação de membrana de NCB. Para o segundo experimento, n=12, uma das feridas recebeu tratamento controle e membrana de NCB enquanto a outra foi submetida ao tratamento controle e aplicação de membrana de NCB+nisina. Em ambos os experimentos as feridas foram avaliadas macroscopicamente por imagens fotográficas para análise de processo inflamatório e cicatricial, nos dias 2, 6, 10 e 14 após as cirurgias, e microscopicamente, com a realização de biópsias nos dias 3, 7, 14 e 21 pós procedimento. As avaliações macroscópicas evidenciaram diferenças estatísticas significantes somente nas comparações dentro dos grupos para os dois experimentos, enquanto as análises microscópicas não revelaram diferenças estatisticamente significativas em quaisquer tipos de comparação. Assim, conclui-se que quando as feridas cirúrgicas de cada grupo são controles delas mesmas, as feridas com membrana cicatrizaram mais rapidamente. Entretanto, a cicatrização microscópica, mesmo após 21 dias, não acompanhou os resultados observados macroscopicamente.
Substrato pós-cultivo de cogumelo shiitake (Lentinula edodes) na produção de tijolo ecológico: avaliação das propriedades mecânicas
(2019) Iuama, Miriam Rodrigues
A imediata necessidade pela sustentabilidade ambiental, haja vista a rápida degradação de algumas regiões do planeta em função da relação do homem com a natureza e principalmente devido as atividades da construção civil, norteou esta pesquisa. O material escolhido para confecção foi o tijolo ecológico por não poluir o meio ambiente, devido à ausência de queima durante sua produção e ainda, por gerar menos resíduos durante a fase de execução de obra. Com propriedades a serem estudadas e agregadas aos tijolos ecológicos, o substrato pós-cultivo de cogumelo tem sido descartado ou utilizado em hortas e lavouras para estruturar o solo. Trata-se de um material lignocelulósico que proporcionaria maior leveza, equalizando a utilização dos recursos naturais. Sendo assim, neste trabalho, pesquisou-se uma maneira de incorporar o substrato pós-produção de cogumelo Shiitake (Lentinula edodes), abundante na região de Sorocaba, em tijolos ecológicos. A metodologia para produção de tijolos de solo-cimento com porcentagem de substrato pós-produção de cogumelo Shiitake envolveu as etapas de secagem a temperatura ambiente do substrato para cogumelo, desfazimento do bloco e passado em peneira metálica para posteriormente ser misturado ao solo, cimento e água e prensado. Após prensado aguardou-se a cura para proceder as análises de resistência à compressão e de absorção de água dos tijolos ecológicos de solo-cimento produzidos com o substrato para cogumelo descartado, pós-cultivo. Os resultados das análises dos tijolos de solocimento produzidos com adição de substrato para cogumelo, pós-cultivo, demonstraram menor resistência à compressão e maior absorção de água em relação aos tijolos ecológicos de solo-cimento convencionais. Tal resultado está em desacordo com a NBR 8492:2012 como material estrutural, porém, pode ser usado como tijolo de vedação, o que não deixa de ser uma possibilidade de uso de recurso descartado que pode agregar valor ao substrato e ter sua aplicação como material de construção, com apelo ecológico por reduzir o consumo de matéria-prima, de energia, de água e a emissão de poluentes na sua produção.
Análise da bioacumulação de chumbo, cobre e cádmio em meio aquoso utilizando Bacillus subtilis
(2020) Rocco, Débora Hidalgo Espinetti
A biorremediação é uma técnica inovadora para a remoção e recuperação de áreas contaminadas, envolvendo o uso de microrganismos para reduzir ou recuperar poluentes como os metais pesados, os transformando em formas menos perigosas. O objetivo desse estudo foi avaliar a capacidade bioacumulação dos metais pesados chumbo, cobre e cádmio pela bactéria Bacillus subtilis em amostras de água. Para tanto, foi realizado o isolamento do B. subtilis utilizando uma placa com meio de cultivo Tryptone Soy Broth (TSB ágar). E a partir de uma colonia isolada foi iniciado o pré-cultivo do processo, utilizando erlemeyers de 250mL contendo 50 mL de TSB, submetidos a agitação a 35°C, 150 rpm por 24h. Para as analises de bioacumulção soluções matrizes iniciais de chumbo a 500 ppm, o cobre e cádmio a 100 ppm, foram preparados. Inicialmente, foi delineada a curva de crescimento do Bacillus subitlis em TSB100, e TSB33 (diluido em 33% da concentração padrão) para comparar com as analises de crescimento da bactéria em água contendo os metais. Todas as soluções foram colocadas em agitação a 150 rpm, 35 °C por periodos de de 1h a 144h. Em cada tempo de cultivo, amostras foram retiradas para analise de crescimento das bactérias por Sistema de Filtração Sterifil com membranas de 0,22 µm. A analise dos metais pesados ocorreu por Fluorescência de raios- X, ICP/MS e MEV. Os resultados demonstraram que o B. subtilis apresentou resistência ao chumbo, cádmio e cobre em água, mesmo em altas concentrações foi capaz de bioacumular os metais, mostrando uma eficiência de remoção em água de 99,5% para o chumbo; 86% para o cobre e 72,5% para o cádmio. Conclui-se que o sistema utilizando bactérias do tipo Bacilos pode ser eficiente em bioacumular metais pesados de soluções aquosas, e pode ser empregada como um tratamento econômico para a biorremediação de efluentes industriais e áreas contaminadas com metais pesados. No entanto, ainda se faz necessário um entendimento maior da etapa de otimização da implementação em áreas contaminadas.
Guia de educação ambiental unindo redução, reuso, reciclagem, arte e tecnologia
(2021) Siqueira, Simone dos Santos
Essa pesquisa descritiva qualitativa teve como propositura o desenvolvimento de material didático de educação ambiental a partir das experiências e resultados do Projeto Reciclarte aplicado em uma escola pública na cidade de Indaiatuba. Participaram do projeto alunos do ensino médio em parceria com jovens do Rotary Club de Indaiatuba, que foi também o grande apoiador entre outros como o COMDEMA e a UNISO. Com a finalidade de ir além da conscientização ambiental, através de ações com ideias na redução, reuso e reciclagem de embalagens que geralmente acabam indo para os aterros sanitários, nasceram nove temas trabalhados por grupos de dois à cinco alunos. Foram abordados os problemas dos descartes do óleo de cozinha usado com a ideia do ReciclÓleo para ser coletado em um container adaptado para PET com óleos e, após captado por pessoas autorizadas, serem levados para transformação em biocombustíveis; informações sobre os impactos dos lixões nos lençóis freáticos; produção de composteiras com cascas de frutas, legumes e verduras; ideias para utilização do chorume em água de reuso; reutilização de pneus em floreiras; produção de horta vertical com PET’s e palete; aproveitamento do lixo eletrônico; divulgação de como e onde encontrar os ecopontos fazendo a coleta seletiva do lixo seco e úmido; e informar sobre extinções de espécies como a importância das abelhas e a polinização na natureza. A pesquisa embasada neste projeto teve a fundamentação científica do relato histórico da educação ambiental no Brasil, juntamente com as leis dos resíduos sólidos e da própria educação escolar. No decorrer da pesquisa, é apresentada a arte da reciclagem e como ela é traduzida na educação ambiental, com movimentos artísticos conhecidos como arte reciclada, que, atualmente, inspira uma infinidade de criadores ao longo do mundo. O material didático ilustrado, produzido com objetivo de capacitar professores e gestores ambientais na aplicação de projetos de ação nas escolas e instituições, encontra-se no final desta pesquisa e tem a metodologia que foi aplicada para cada tema, exposições do trabalho das imagens do trabalho no shopping e museus da cidade, e a grata homenagem como um dos melhores projetos na educação em 2019, avaliado pela Fundação Lemann. Todos os trabalhos foram descritos de forma detalhada e a própria pesquisa fundamentada por autores de grande relevância na educação ambiental são citados para gerarem novos trabalhos com ideias, projetos e alternativas de soluções socioambientais sustentáveis.
Programa ambiental e de integração social de Sorocaba: uma visão de atores e contextos
(2022) Almenara, Valmir de Jesus Rodrigues
O planejamento urbano tem se mostrado ferramenta fundamental para a compatibilização dos aspectos econômicos, sociais, ambientais e tecnológicos no desenvolvimento dos municípios, e quando bem conduzido tem a capacidade de trazer melhorias para a qualidade de vida da população. O presente trabalho documenta o Programa Ambiental de Integração Social de Sorocaba, desde os fatores de sua gênese até a conclusão. Compara a proposta inicial de trabalho de trabalho com o resultado. Durante esse trajeto são efetuadas análises e obtidos resultados que ressaltando pontos fortes e oportunidades de melhoria. Trata-se de uma pesquisa aplicada, com objetivos descritivos e exploratórios, de abordagem quali-quantitativa, utilizando método hipotético dedutivo onde são adotados procedimentos bibliográficos, documentais e de estudo de caso. O estudo aponta que Sorocaba optou por um modelo que prioriza o planejamento estratégico com a participação da sociedade local, trazendo maior eficiência, modernização, inovação tecnológica e melhorias de qualidade de vida urbana, o que permitiu que o projeto incorporasse diversas ações em benefício da população do entorno das obras executadas. O resultado macro do programa foi a melhoria de qualidade de vida da cidade de Sorocaba, com reflexos em toda a região metropolitana. Um modelo de projeto de desenvolvimento urbano que poderá ser multiplicado e aperfeiçoado em outros municípios no futuro.
A indústria 4.0 e as mudanças na formação de tecnólogos: implantação do curso superior de tecnologia em manufatura avançada na FATEC José Crespo Gonzales – FATEC Sorocaba-SP
(2021) Rampim Filho, Nelson
A Quarta Revolução Industrial foi um termo cunhado por Schwab (2016) para sinalizar como a nossa sociedade tende a convergir as tecnologias dos mundos digital, físico e biológico, de modo que não existam mais limites entre os setores e agentes do mundo que hoje conhecemos. Diante dessa que tem sido chamada de Quarta Revolução Industrial, atualmente em desenvolvimento, as instituições de ensino possuem o desafio de preparar os seus alunos para o mercado de trabalho e para o contexto da Indústria 4.0. Isso posto, o objetivo geral deste trabalho foi analisar a implantação do Curso de Tecnologia em Manufatura Avançada da Fatec José Crespo Gonzales em Sorocaba-SP, a partir da perspectiva dos alunos e dos professores desse curso. Os procedimentos metodológicos adotados na pesquisa tiveram caráter exploratório, com estudo de caso que envolveu questionários aplicados aos alunos e professores, aliados a levantamento bibliográfico. Os principais resultados apontam para conhecimentos que podem contribuir para identificar possibilidades de aproximação entre as instituições de ensino, em seus planejamentos para atender às novas demandas do mercado de trabalho, e os processos produtivos relativos a inovações tecnológicas, apontando, assim, possíveis aplicações didáticas para a área do ensino.
Avaliação de cascas de árvores urbanas como bioindicadores de poluição ambiental usando a técnica de fluorescência de raios-x
(2022) Caldana, Cristiane Renata Gaiotto
O impacto ambiental decorrente da atividade humana provoca a liberação de elementos químicos na atmosfera inclusive nos aglomerados urbanos, buscar formas eficientes e de baixo custo para medir a presença desses elementos principalmente metais pesados é o desafio atual. Atualmente o uso de árvores urbanas como bioindicadoras da presença desses elementos é uma técnica difundida, porém, entender a função de cada espécie, como elas podem colaborar com a sorção desses elementos e comprovar sua importância no meio urbano são as motivações deste estudo. Para tal foram coletadas cascas de árvores, sendo amostrados 16 indivíduos entre Ipês, Sibipirunas e Pinus, na Cidade de Sorocaba, SP, Brasil, em 3 localidades: Centro, Éden e Vila Hortência (Jardim Zoológico), em 2 coletas: uma no Inverno de 2020 e outra no Verão de 2021, em 2 alturas (1,30 m e 0,45 m em relação ao solo), 6 amostras de solos nas mesmas localidades e mais 2 amostras uma de Ipê e outra de Sibipiruna, coletadas na Mata Atlântica, na Cidade de Juquitiba, SP, Brasil. O material foi seco em estufa, triturado e prensado para confecção de pastilhas, as quais foram analisadas pela técnica de Espectroscopia de Fluorescência de Raios-X por Dispersão em Energia (EDXRF). As pastilhas foram medidas em triplicatas sendo encontrados os seguintes elementos químicos: Al, Si, P, S, Cl, K, Ca, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ga, As, Br, Rb, Sr, Y, Zr, Mo, Nb, Cd, Sn, Ba, Sm, Eu, Os, Yb, Hg, Pb, Bi. Os resultados foram submetidos a análise estatística multivariada via Principal Componente Análise (PCA) e análise por Agrupamento, além da análise estatística univariada (ANOVA) e de testes de hipóteses. Mostra-se que as Sibipirunas apresentam altas concentração de Ca enquanto os Ipês e Pinus apresentaram altas concentrações de K. Foram identificados e quantificados vários elementos químicos e suas possíveis fontes de contaminação, como: elementos oriundos da poeira de frenagem dos freios dos automóveis (Al, Si, S, Ti, Fe, Cu e Ba), elementos oriundos da tinta usada para a pintura do asfalto (Si, Ca, Cr e Pb), elementos oriundos dos desgastes da banda de rodagem dos pneus (Al, S, Ca e Zn), além da contaminação do solo por Chumbo na região do Éden. Não foram encontrados resultados significativos para comprovar se há diferença de concentração nas cascas coletadas nas duas alturas (0,45 m e 1,30 m medidas em relação à base da planta) e também não foram encontradas diferenças nas concentrações nas coletas feitas nas duas estações do ano (Inverno e Verão). A concentração de vários elementos químicos se mostrou maior no Centro e menor no Jardim Zoológico, enquanto no Bairro do Éden foram observadas altas concentrações do elemento Chumbo nas proximidades da antiga fábrica de baterias Saturnia. As espécies estudadas nas condições do experimento foram classificadas como excludentes e as cascas das mesmas se mostraram importantes acumuladoras de elementos químicos aos longos dos anos.
Educação tradicional para a digital: um recorte do ensino público estadual no município de Sorocaba-SP
(2022) Rodrigues, Paulo Henrique
A vida em sociedade é permeada pela tecnologia desde o princípio dos tempos. No que diz respeito à transformação da sociedade e das suas tecnologias, é imprescindível citar a atual, que se desenvolveu em torno de tecnologias atuando não apenas na vida profissional dos cidadãos, como também na vida pessoal, digitalizando processos e automatizando tarefas. Essa transformação leva à necessidade de mão de obra altamente qualificada, gerando novas oportunidades no mercado de trabalho. E para suprir essa necessidade, é importante que a Educação esteja preparada para acompanhar os novos paradigmas que são apresentados, pois é ela que formará o cidadão atuante nesse novo mundo que se descortina. Nesse contexto, o presente trabalho teve como objetivo mapear as condições estruturais e ferramentais, assim como as formações técnicas e pedagógicas de professores do componente curricular “Tecnologia e Inovação” de escolas públicas estaduais do município de Sorocaba-SP. O estudo foi realizado a partir da coleta de dados feita por questionários para o público citado após palestra de formação desenvolvida para ele. Essa palestra teve como tema o desenvolvimento da sociedade que se transforma a cada geração, trazendo evoluções e fazendo a progressão da própria história humana. Assim, foi apresentada a evolução da sociedade, lançando as bases da transição para a Sociedade 5.0. Os dados coletados foram baseados em questões acerca dos conhecimentos e uso de dispositivos ligados à tecnologia e aos temas desenvolvidos nas aulas das escolas, infraestrutura tecnológica dentro das unidades escolares e da residência dos entrevistados, como eles se atualizam em relação à tecnologia, a visão que possuem em relação ao futuro para a área tecnológica e para a sociedade em geral. Como resultado da pesquisa constatou-se que está havendo uma preocupação por parte desses professores no que diz respeito à tecnologia e o seu futuro na sociedade. Eles demonstraram interesse em conhecer cada vez mais novas plataformas, aliando isso à sua vida profissional, sabendo da necessidade do uso da tecnologia por parte de seus alunos e têm estudado cada vez mais para inseri-la em suas aulas.
Plataforma de estudos para banana verde (Musa spp. AAA): isolamento, caracterização e polimerização e preparação de filmes baseado em amido
(2022) Rodrigues, Alex Peres
ANTECEDENTES: Estudos já foram desenvolvidos usando a banana para extração de amido. Entretanto, há poucas informações disponíveis sobre as propriedades do amido proveniente dos frutos verdes e frescos e de produtos obtidos com esta fonte amido. OBJETIVO: Aprimorar técnicas para extração do amido proveniente do fruto da banana verde, caracterização do amido extraído; preparação e caracterização de filmes hidrogelatinosos baseado no amido da banana verde. MÉTODOS: A extração do amido foi realizada por maceração aquosa da banana verde cortada e triturada seguida de flotação, tamização e liofilização do fruto. A caracterização do amido foi feita calorimetria exploratória diferencial (DSC) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). O filme baseado em amido foi produzido através das dispersões poliméricas do amido de banana verde e alginato de sódio, seguida da adição de polióis (glicerina e PEG 400). A dispersão hidrogelatinosa dos polímeros adicionada dos polióis foi estendida em placa de vidro, seca em fluxo de ar, na temperatura ambiente e sob luz ultravioleta. As propriedades dos filmes foram caracterizadas por testes físicomecânicos, físico-químicos e morfológicos. RESULTADOS: Com o processo de extração utilizado neste trabalho, foi possível obter um rendimento de 11,93% de farinha de banana verde. Analisando as diferentes formulações propostas, cada uma apresentou suas propriedades em função da relação de massas dos polímeros e da massa molar dos polióis. A formulação II apresentou maior plasticidade, quando comparada as outras formulações I e III, característica essa observada através dos testes físico-mecânicos (tração e perfuração), os quais são influenciados pela resistência das cadeias poliméricas. Os testes físico-mecânicos (resiliência e relaxação) são influenciados pela massa molar dos polióis. Neste caso, as propriedades da formulação III foi melhor quando comparado com as demais. CONCLUSÃO: Com os resultados obtidos podemos sugerir algumas possíveis aplicações para as formulações II e III. Sendo que para a formulação II, devido as suas propriedades plásticas, poderia ser utilizada como filme de revestimento de embalagens. Já o filme da formulação III poderia ser indicada para o desenvolvimento de curativos não oclusivos.
Análise de mercado de compostos derivados da biomassa vegetal lingnocelulósica álcool coniferol e ácido ferúlico
(2021) Almeida, Claudinéia Moreira de
Uma excelente oportunidade para o Brasil se destacar na economia e na produção científica é aproveitar os recursos renováveis que o país dispõe, nesse contexto, as transformações biotecnológicas são apropriadas do ponto de vista ecológico e ambiental, permitindo transformação de recursos naturais renováveis em produtos com altos valores comerciais. Na busca pelo desenvolvimento sustentável no Brasil, a bioeconomia é promissora exatamente por sua transversalidade, vindo de encontro com os objetivos da agenda 2030 estabelecida pela Organização das Nações Unidas (ONU). Dessa forma, visando contribuir para impulsionar a realização dos propósitos relacionados ao desenvolvimento sustentável, desenvolvimento econômico e mitigação de impactos ambientais, uma estratégia é incluir no mercado novos compostos derivados da biomassa lignocelulósica, que é elemento abundante na natureza e pode ser transformado em produtos químicos de alto valor agregado. Sendo assim, o objetivo desse trabalho de mestrado foi analisar as possibilidades comerciais do álcool coniferol (AC) e ácido ferúlico (AF) que são compostos químicos que podem ser produzidos a partir de biomassa vegetal lignocelulósica. Inicialmente, elaboramos um levantamento bibliográfico com relato dos compostos citados em relação as suas origens biológicas, características químicas, rotas biotecnológicas e os seus benefícios. Simultaneamente foram realizadas pesquisas para identificar os principais mercados consumidores (e as barreiras à entrada nesse mercado), fornecedores (e os preços praticados), patentes (dos compostos e seus derivados) e produtos que já estão no mercado e que têm esses compostos (e/ou seus derivados) em suas formulações. Com os resultados dessas análises foi possível produzir um relatório descrevendo as principais oportunidades comerciais desses compostos. Este estudo pode fomentar futuras iniciativas que possam contribuir ao desenvolvimento sobre o AC e AF. Além disso, esse relatório visa contribuir nas tomadas de decisões na busca pelo desenvolvimento sustentável no Brasil, em relação ao desenvolvimento de novas tecnologias que permitam a produção (de forma econômica e sustentável) de compostos químicos de elevado valor econômico a partir de biomassa lignocelulósica.
Ensino de programação com uso de realidade aumentada
(2021) Daniel, Adriano Elias
Aprender a programar é essencial para o estudante da área de tecnologia da informação, pois os principais cargos oferecidos por empresas da área, impõem esta habilidade como pré-requisito. Posto isso, levando em consideração a importância de tal habilidade, esse estudo apresenta o seguinte problema: muitos alunos possuem dificuldade para aprender os conceitos de programação de computadores. Nesse sentido, apresenta-se a seguinte questão norteadora desse estudo: “Como despertar o interesse e facilitar o aprendizado de programação dos alunos envolvidos nessa disciplina?”. Dessa forma, tem-se a hipótese em que “a tecnologia Realidade Aumentada pode ser utilizada no processo de ensino e aprendizado para facilitar a compreensão de conceitos de programação”. Assim, apresenta-se a seguinte justificativa: a utilização de abordagens de ensino de programação utilizando ferramentas tais como: Pseudocódigo, VisuAlg e linguagens clássicas de programação, como C e C++, podem deixar o processo de aprendizado moroso. Diante disso, este estudo teve como objetivo geral identificar uma proposta de ensino de programação baseada na tecnologia de realidade aumentada, dividido nos seguintes objetivos específicos: analisar as abordagens de ensino de programação e as ferramentas de programação que implementam a realidade aumentada (Scratch e CoSpaces Edu), propor uma nova forma de introduzir a disciplina “Programação de Computadores”, apresentar e escolher uma metodologia ativa para ser aplicada no método de ensino, avaliar a motivação do aluno frente ao método aplicado com tecnologia de RA; avaliar o desempenho do aluno nas atividades propostas na aplicação do método com a Tecnologia RA. Assim, utilizou-se a metodologia de pesquisa exploratória. Esse estudo foi conduzido na Universidade de Sorocaba junto à turma da disciplina “Programação para Internet” do terceiro semestre do curso de Análise e Desenvolvimento de Sistemas. O método de ensino foi aplicado em 3 etapas e em cada etapa foi apresentada uma atividade avaliativa de acordo com o nível do conteúdo trabalhado, além disso, foram aplicados 2 questionários, sendo o primeiro na etapa 1 e o segundo na etapa final. Para isso, utilizou-se os seguintes recursos: foi escolhida como plataforma base, o CoSpaces Edu, além disso, as ferramentas Google Meet para as reuniões virtuais, 1 computador com internet banda larga para cada aluno, 1 dispositivo móvel (Tablet ou Smartphone) com o App CoSpaces Edu instalado para gerar o ambiente RA e o software Microsoft Forms para elaboração dos questionários. Analisou-se os resultados dos questionários e das atividades desenvolvidas, e observou-se que de forma geral, os participantes obtiveram um bom desempenho nas atividades propostas; além disso, a proposta de ensino foi avaliada de 0 a 5 e recebeu dos alunos a nota 4,6. Ainda, pode-se afirmar que o método aplicado utilizou apenas a ferramenta CoSpaces Edu para trabalhar o conteúdo de programação e aplicação de atividades, sendo assim, não houve comparação com outras abordagens. Dessa forma, verificou-se que o método de ensino apresentou resultados satisfatórios e deixa como contribuição mais um instrumento para auxiliar o processo de ensino e aprendizado de programação.
Produção e caracterização de tinta condutora a base de polianilina e nanopartículas metálicas
(2021) Baldo, Denicezar Angelo
INTRODUÇÃO: A Polianilina (PANI) tem atraído a atenção da comunidade cientifica devido às suas características condutoras. Em sua fase condutora este material encontra-se insolúvel, no entanto, o uso de tecnologias recentes faz com que seja promissora a possibilidade de torná-la solúvel, sendo assim utilizável para novas aplicações. OBJETIVOS: O presente projeto visa a síntese da PANI dispersa em uma solução aquosa em conjunto com nanopartículas bimetálicas (prata e ouro), em comparação com as misturas de PANI com nanopartículas de ouro ou prata para utilização como tinta condutora. MÉTODOS: A síntese da PANI foi realizada em conjunto com as nanopartículas metálicas em baixa temperatura (10 ºC), permitindo uma maior integração da PANI com as nanopartículas. Foi realizada a caracterização física e química das amostras obtidas neste estudo. RESULTADOS: O método utilizado resultou em um aumento na quantidade de PANI gerada quando sintetizada com as nanopartículas metálicas. As nanopartículas metálicas apresentaram tamanhos entre 16,61 nm e 22,48 nm, o que permitiu uma maior integração com a PANI; seus níveis de polidispersidade foram 0,306 e 0,311, permitindo uma boa homogeneidade das amostras. Os valores de potencial zeta das nanopartículas metálicas foram elevados, indicando um certo nível de instabilidade das ligações de hidrogênio, porém isso se torna útil visto que o meio que a PANI se encontra oxidada é com ligações de hidrogênio. As análises de microscopia ótica mostraram que todas as PANIs apresentaram boa percolação visual, sendo a amostra de PANI-BIM (PANI com nanopartículas bimetálicas) a que teve melhor resultado. Os resultados de UVVis podem indicar que a interação das nanopartículas metálicas melhorou a síntese da PANI, o que resultou em uma maior produção de PANI ao final do processo. A voltametria cíclica mostrou que a interação da PANI com as nanopartículas metálicas melhora a densidade de cargas, sendo que a PANI-BIM apresentou o melhor resultado. Todas as medidas de voltametria apresentaram bons índices de oxidação e densidade de corrente, sendo o melhor resultado para a PANI-BIM. As análises de MEV e EDS confirmaram a boa percolação das amostras, bem como a presença das nanopartículas metálicas dispersas nas amostras. CONCLUSÃO: Os métodos de síntese utilizados garantiram a produção de soluções estáveis de PANI com nanopartículas metálicas, o que resultou em amostras com boa condutividade elétrica após sua secagem. As soluções foram de fácil aplicação sobre superfícies como acrílico e placa de circuito impresso comercial. A mistura adequada de nanopartículas de prata e ouro, dispersas na PANI, foram fundamentais para gerar uma tinta condutora com potencial para aplicações tecnológicas.
Desenvolvimento e desempenho de ferramenta de corte em liga metálica multicomponente
(2021) Pinto, Wellington Aires
Novos materiais são, constantemente, desenvolvidos para atender a aplicações que já existem e a novas aplicações. As ligas metálicas multicomponentes têm mostrado grande potencial nessa área, como a liga Diamante Metálico desenvolvida nesses últimos anos. Fonte de um trabalho árduo, pesquisadores desenvolveram configurações e composições da liga Diamante Metálico em 9 composições distintas. Para este trabalho foi escolhida a liga Diamante Metálico de número 4 devida a sua alta dureza. A fundição em formato de pastilha da liga 4 foi aocançada através do desenvolvimento de um processo de produção, cujo produto fundido foi renomeado como liga “Diamante Metálico 4C” sendo o C o processo de produção da ferramenta descrito neste trabalho. O tipo das pastilhas de torneamento produzidas utilizando a referida liga foi do tipo SNGN, quadrada, ângulo neutro e sem furo, o mesmo tipo e formanto das pastilhas P10 e P30 comerciais sem coberturas de revestimento comparadas em testes. Os materiais utilizados nos testes de usinagem foram tarugos de aço ABNT SAE 8640 preparados de acordo com a norma ABNT NBR ISO 3685. Primeiramente, um pré-teste foi conduzido, levando à confirmação da qualidade da ferramenta experimental em questão. Na sequência do trabalho conduziu-se o teste final de vida das ferramentas, onde mediu-se o desgaste de flanco máximo VBmax nas 3 ferramentas como parâmetro de comparação, onde avaliou-se o comprimento de percurso torneado até a ferramenta atingir o desgaste VBmax. 0,8 mm. Comparou-se também o desgaste de flanco pelo tempo de torneamento. Como resultado do teste final de vida das ferramentas, a ferramenta experimental Diamante Metálico 4C apresentou um desgaste de flanco bem próximo da ferramenta P10, sendo o desgaste VB de 0,783 mm para a liga e 0,774 mm para o metal duro P10, ambos em comprimento de usinagem de 468 metros. O melhor resultado no desgaste de flanco do teste final de vida foi da ferramenta P30 com valor VB de 0,404 mm no comprimento de 468 metros usinados. Quanto ao teste de cratera analisado pelas imagens, não houve reação química do material usinado com a ferramenta de Diamante Metálico 4C, que apresentou desgastes de cratera suaves a uma distância razoavelmente distante da aresta de corte, o que é positivo por não comprometer o corte do desbaste do torneamento. Por fim, conclui-se que o material experimental multicomponente Diamante Metálico 4C testado tem um grande potencial para seguir adiante com pesquisas e desenvolvimento de ferramentas e tornar-se, muito em breve, uma alternativa para o torneamento na indústria, com a grande vantagem de não usar cobalto, componente muito utilizado nas ferramentas de usinagem e ferramentas de usinagem em geral.
Building information model (BIM): uma proposta para interoperabilidade entre softwares disponíveis no mercado brasileiro
(2021) Maximo, Maiara Roberta da Silva
Baseando-se no conceito que tem transformado as práticas de desenvolvimento de projetos e a construção civil em todo o mundo, o Building Information Modeling (BIM), proporciona com a sua implementação, uma forma mais assertiva e eficaz na elaboração e execução de projetos. Há uma crescente mudança de cenário no mercado brasileiro, devido ao decreto que visa incentivar a disseminação do “BIM” e estabelece sua utilização de forma gradual direta ou indireta em obras e serviços públicos, iniciativa que trará mais precisão, transparência e menos desperdício. Em um ambiente de transformação digital no contexto de modernização da construção, propõe-se com este trabalho, contribuir com o conhecimento sobre diferentes softwares nos projetos de arquitetura, estrutura, hidráulica, elétrica, compatibilização e cronograma de obra, que de acordo com a sua utilização fazem com que um projeto ou obra esteja alinhado ao conceito BIM através das capacidades de performance que um software deve ter elencados por Eastman et. al. no livro Manual de BIM (2014). O objetivo é apresentar uma proposta de interoperabilidade entre os softwares, para que engenheiros, arquitetos, construtoras, incorporadoras, alunos e professores possam ter uma visão macro do fluxo de trabalho. Como resultado foi desenvolvida uma tabela de Matriz de softwares, no qual os usuários podem se basear para definir qual software que melhor se enquadra em suas necessidades, uma tabela de análise de softwares e aderência aos requisitos BIM e um fluxograma da proposta de interoperabilidade. Através deste estudo foi possível concluir que atualmente existem diversos softwares que necessitam da interoperabilidade para que seja possível a implementação do conceito “BIM” em todo o ciclo de vida de um projeto, pois ainda não há uma solução unificada de ferramentas.

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