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Otimização de estruturas treliçadas de metamaterial com o uso de algoritmos genéticos.
(2024) Schneider, Cecília Maria
Estruturas de metamaterial são denominadas dessa maneira por seu comportamento inusitado, modificações em sua geometria são responsáveis por essas características singulares, ausentes do material em seu estado natural. Um dos comportamentos atípicos dessas estruturas é a formação de bandas de atenuação, que são faixas de frequência onde a transmissão de onda não ocorre ou é muito reduzida. A determinação do comportamento destas novas estruturas por métodos de cálculo é fundamental para a evolução das soluções estruturais e a otimização do projeto destas estruturas é crucial para expandir sua aplicabilidade. Para tanto, a formação de bandas de atenuação em vigas treliçadas de metamaterial foi avaliada pelo método do elemento espectral e otimizada por algoritmos genéticos. O método do elemento espectral foi comparado ao método dos elementos finitos, ambos desenvolvidos no software MATLAB, o método do elemento espectral se mostrou mais preciso e mais rápido para uma viga engastada de concreto. Ao avaliar a resposta da viga treliçada de metamaterial com ressonadores, o diâmetro dos ressonadores, variado entre 3 e 8 cm, promove bandas de atenuação mais profundas se usado no maior diâmetro, a comparação de 5 materiais para o ressonador mostrou o alumínio como melhor material para formação de bandas de atenuação mais profundas, enquanto o uso do epóxi promove bandas de atenuação em frequências mais baixas, ao avaliar a rotação do ressonador sua efetividade para geração de bandas de atenuação é maior entre 0 e 15º. A viga de metamaterial também teve sua resposta analisada ao variar a relação de comprimento e altura da célula unitária, as bandas de atenuação serão maiores em frequências de 400 a 2000 Hz se ela for igual a 1, a influência do tamanho do ressonador, foi avaliada por sua relação com o comprimento da célula unitária quando o tamanho do ressonador é 60% do comprimento as bandas de atenuação são mais profundas. A otimização por algoritmos genéticos se mostrou eficaz ao produzir bandas de parada sempre mais largas e mais profundas ao comparar a mesma estrutura com o uso de outro material.
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América Latina e o 5G: oportunidades e ameaças da inclusão digital no cenário global.
(2024) Bueno, Vitor dos Santos
A difusão da internet fez com que a coleta e o uso de dados crescessem exponencialmente nas últimas décadas com os mais diversos propósitos. Os efeitos econômicos, sociais e políticos começam a aparecer e serem potencializados com o avanço das tecnologias da informação e comunicação, suas infraestruturas, serviços e conglomerados empresariais. Diante da diferença de desenvolvimento econômico e tecnológico de algumas regiões, um dos critérios para a manutenção da autonomia e soberania é a criação de leis de dados. Nos últimos anos a tecnologia de quinta geração fez parte de discussões no cenário internacional e é um dos fatores que tende a aumentar o fluxo de dados e que pode potencializar a hipótese de segmentação de regiões que são produtoras de dados e outras exploradoras. Esta pesquisa irá realizar um estudo comparado de casos entre Brasil e Chile no avanço da tecnologia 5G, suas motivações e a ordem internacional pautada em dados na qual tanto estes países e atores não estatais estão inseridos. Para isso serão utilizados o método comparativo de casos e o arcabouço teórico pós-colonial e decolonial na construção da pesquisa.
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A gestão integrada de bacias hidrográficas transfronteiriças: o caso da bacia hidrográfica do Paraná e sua influência para a região de Foz do Iguaçu (Brasil) e Cidade do Leste (Paraguai).
(2023) Cristofoli, Giovanna Rocha
Nos últimos anos, a temática das discussões em todo o mundo envolvem as questões relacionadas ao meio ambiente e sua preservação. Nesse sentido, aparece também a questão dos recursos hídricos, com o caráter de ser decisivo para a qualidade de vida das populações. Ao passo que não é possível tratar de recursos hídricos, sem considerar a bacia hidrográfica que esse recurso está inserido, o presente trabalho objetiva-se analisar como a gestão integrada da bacia hidrográfica do Rio Paraná pode influenciar na integração regional e no desenvolvimento regional da fronteira de Foz do Iguaçu (Brasil) e Cidade do Leste (Paraguai). Para isso utilizou-se como método de análise a pesquisa do tipo exploratória, pautada na revisão bibliográfica e documental, de modo que, foi estudado temas relacionados como a geopolítica da bacia hidrográfica platina, cujo o contexto histórico revelou intensas controvérsias marcadas inicialmente pela questão da navegabilidade, seguidas pela exploração do potencial energético das águas dessa bacia hidrográfica. Posteriormente, foi apresentado um breve diagnóstico socioambiental da Bacia Hidrográfica do Paraná, que é uma importante sub-bacia da bacia hidrográfica platina, concomitantemente a isso, foi feita uma contextualização com da importância da usina Itaipu Binacional para a região. Por fim, relacionou-se como a gestão integrada da Bacia Hidrográfica do Paraná pelo Brasil e pelo Paraguai pode influenciar a integração e o desenvolvimento regional da área de estudo. Espera-se portanto, que esse trabalho possa contribuir para o desenvolvimento de outros estudos relacionados com essa temática e também como base para o desenvolvimento de políticas públicas sustentáveis
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A questão do progresso técnico no estruturalismo latino-americano: uma leitura sobre a revolução 4.0.
(2024) Costa, Otavio Augusto
Este trabalho destaca a relação entre o estruturalismo latino-americano e a revolução 4.0, analisando os efeitos do progresso tecnológico na América-Latina. O estruturalismo latino-americano é uma abordagem teórica importante para compreender tais impactos, já que enfatiza a influência das estruturas econômicas e sociais determinantes para o desenvolvimento econômico da região, o que é importante para compreender o contexto da região e os desafios enfrentados pela região nos processos de desenvolvimento. Além disso, discutem-se os desafios trazidos pela revolução 4.0 para a América Latina, como por exemplo o aumento da dependência pela assimilação de novas tecnologias importadas. Chegando à conclusão que é necessário repensar as políticas públicas e estratégias de desenvolvimento na região para inseri-la no processo de renovação dos processos produtivos e prestação de serviços, destacando a importância de investimentos em educação, inovação e pesquisa científica para promover processos de apropriação tecnológica.
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Desenvolvimento de eletrocatalisadores de rutênio depositado sobre nanopartículas de níquel para a reação de desprendimento de hidrogênio em eletrólito alcalino.
(2024) Soares, Julia Safranski
Com a crescente demanda por recurso energético ocasionada pelo aumento populacional e a problemática ambiental causada pela emissão de poluentes gasosos, torna-se fundamental o desenvolvimento de novas formas de geração de energia limpa e sustentável. O hidrogênio é considerado um vetor energético alternativo aos combustíveis fósseis, por possuir alta densidade de energia e por ser produzido por processos sustentáveis. Apesar das vantagens apresentadas para a produção de gás hidrogênio via eletrólise da água, são necessários aprimoramentos para a sua viabilidade em larga escala, principalmente no que tange aos materiais utilizados nos eletrolisadores. Mais especificadamente, os eletrocatalisadores utilizados na reação de desprendimento de hidrogênio (RDH) requerem materiais com maior atividade catalítica, ou seja, menor sobrepotencial para o início de reação, para otimizar a eficiência energética. Os eletrocatalisadores mais ativos em eletrólito alcalino para a RDH são a base de níquel, devido à sua abundância, estabilidade em meio reacional e atividade catalítica para aplicação prática. No entanto, o sobrepotencial para a RDH ainda necessita ser otimizado. No presente trabalho, investiga-se a atividade eletrocatalítica de rutênio depositado sobre nanopartículas de níquel como eletrocatalisador para a reação de desprendimento de hidrogênio em eletrólito alcalino. Para tal, o rutênio foi depositado sobre as nanopartículas sintetizadas de níquel nas percentagens mássicas de 0,5%, 1%, 2,5% e 5% (Rux@Ni, x = 0,5; 1; 2,5 e 5). O método de síntese consistiu no uso de agente redutor (borohidreto de sódio) na presença de estabilizante (ácido cítrico) em solução aquosa. Em particular, as nanopartículas de níquel previamente sintetizadas foram termicamente tratadas sob atmosfera redutora (3% H2/Ar, na temperatura de 400 ºC), para a posterior deposição superficial dos átomos de rutênio. Os resultados de caracterização física apontaram que o método de síntese empregado é eficaz para a produção dos diferentes materiais. Já os resultados eletroquímicos revelaram que os eletrocatalisadores de Rux@Ni (x = 0,5; 1; 2,5 e 5) possuem atividade catalítica frente a RDH influenciada pela quantidade de Ru depositada na superfície das partículas de Ni. Por fim, o menor valor de sobrepotencial foi obtido para o material Ru1@Ni, quando comparado com os demais eletrocatalisadores sintetizados, o que mostra que a atividade catalítica da RDH pode ser otimizada.