TCC (Teses e Dissertações)
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Dissertação Acesso aberto Sistemas de resfriamento na bovinocultura leiteira do oeste catarinense: efeito na produtividade e qualidade do leite(2024) Camargo, Lucas Arato da RochaA bovinocultura leiteira desempenha um papel crucial na economia do Oeste Catarinense, uma região caracterizada por propriedades familiares e pequenas fazendas. O clima subtropical da região, com verões quentes e úmidos, pode causar estresse térmico nos animais, afetando diretamente a produtividade e a qualidade do leite. Sistemas de resfriamento, como ventiladores, aspersores e sistemas de resfriamento evaporativo, são técnicas amplamente utilizadas para mitigar os efeitos do calor. Este trabalho visa analisar o impacto desses sistemas na produtividade leiteira, na qualidade do leite e na percepção dos proprietários das fazendas. O objetivo deste trabalho é investigar os sistemas de climatização atualmente em uso, compreender como foram escolhidos e os impactos que exercem sobre a percepção dos proprietários, na produtividade e qualidade do leite produzido. O presente estudo foi conduzido no período de novembro de 2023 a fevereiro de 2024, na região Oeste do Estado de Santa Catarina. A pesquisa envolveu a coleta de dados de 44 propriedades de bovinocultura leiteira com diferentes sistemas de climatização empregado. Os resultados demostram que os sistemas de resfriamento têm um impacto positivo tanto na produtividade quanto na qualidade do leite. A redução do CCS e CBT nas propriedades com resfriamento é particularmente importante, pois indica melhor saúde do úbere e menor incidência de infecções. A melhoria nos teores de gordura e proteína do leite também sugere que os animais estão em melhores condições de saúde e nutrição. A percepção positiva dos beneficiários reforça a importância desses sistemas, embora os custos sejam um fator limitante. Investimentos em economia podem ser justificados pelo aumento na produtividade e na qualidade do leite, resultando em maior rentabilidade a longo prazo. Os sistemas de resfriamento são uma ferramenta eficaz para melhorar a produtividade e a qualidade do leite na bovinocultura leiteira do Oeste Catarinense. Além dos benefícios diretos para a produção, os proprietários percebem melhorias na saúde e bem-estar dos animais, embora os custos iniciais e de manutenção sejam considerações importantes. Recomenda-se que políticas de incentivo e apoio financeiro sejam desenvolvidas para facilitar a adoção desses sistemas, promovendo uma boa gestão.Dissertação Acesso aberto Sistema microcontrolado mestre-escravo para ventilação respiratória escalável(2024) Honorato, Thompson CostaVentiladores mecânicos são de suma importância para a área médica, sendo essenciais para uma ampla gama de aplicações, desde o tratamento de doenças pulmonares agudas até cirurgias cardíacas. O presente estudo apresenta o desenvolvimento de um sistema para aquisição e processamento de sinais, capaz de estabelecer comunicação em rede através do protocolo RS485. O equipamento é composto por microcontroladores ESP-WROOM-32U, sensores de temperatura DS18B20, sensores de pressão MPX5010DP e módulos MAX485 para estabelecer comunicação, entre outros componentes necessários para o funcionamento do dispositivo. O firmware foi desenvolvido em linguagem C++ e implementa recursos como um filtro passa-baixa para a atenuação de ruídos do sensor de pressão, o que garante maior confiabilidade das leituras. Para avaliar o desempenho do sistema foram realizados testes específicos para cada tipo de sensor. Para o sensor de temperatura, foram realizadas análises durante 60 s, com e sem ciclos respiratórios, de modo a determinar a precisão do sensor. Testes com ciclos respiratórios resultaram em uma média µ de 29,99 °C, um desvio padrão o de 0,1426 °C e mediana de 30,00 °C, indicando elevada precisão e confiabilidade das leituras. Testes no sensor de pressão foram realizados em intervalos de 10s, adotando um coeficiente de suavização a de 0,5501, resultando em um erro médio absoluto de 6 cmH2O, ao passo em que manteve as características do sinal de onda e atenuou picos de leitura, o que demonstra a eficácia do algoritmo de suavização adotado. Testes de comunicação ponto a ponto entre as placas mestre e escrava resultaram em frequências de atualização de 8,93 Hz e 3,01 Hz, respectivamente. Esses resultados evidenciaram a capacidade da placa mestre de detectar variações de menor amplitude do sinal de pressão. No entanto, foi observado que os gráficos gerados pela placa escrava permitiram identificar com clareza os ciclos de pressurização e despressurização do sistema, além de visualizar a abertura e o fechamento da válvula de controle de pressão. Os resultados obtidos evidenciaram a capacidade do sistema de monitorar com precisão e confiabilidade sinais de pressão e temperatura, parâmetros essenciais em sistemas de ventilação mecânica. O aspecto modular do sistema, em nível de programação e equipamento, permite a adição de novos sensores, sistemas de acionamento para geração de pressão de ar, bem como comunicação sem fio e o aprimoramento dos algoritmos de controle. Conclui-se que o sistema tem o potencial de contribuir significativamente para o enfrentamento da escassez de ventiladores durante situações de emergência, oferecendo uma solução escalável e econômica no uso de recursos.Dissertação Acesso aberto Aplicação de solventes eutéticos profundos para a determinação de pesticidas organofosforados e inseticidas piretroides em amostras de água por cromatografia a gás-espectrometria de massa(2024) Slominski, William HenriqueO presente trabalho trata do preparo e caracterização de solventes eutéticos profundos (DES) para o desenvolvimento de uma metodologia para a determinação simultânea de organofosforados e piretróides em matrizes aquosas e alimentícias por GC-MS. Com base na literatura, foram preparados 17 DES combinando 4 HBA e 6 HBD. As caraterizações foram realizadas por FT-IR, NMR de 'He NOESY, comparando os espectros dos componentes puros e dos DES. Nas análises de FT-IR os principais deslocamentos ocorreram nas ligações C-O e C=O. As análises de NMR, permitiram uma melhor compreensão das interações que ocorrem na formação dos solventes. A técnica de extração utilizada foi a microextração líquido-líquido dispersiva (DLLME), sem o uso de solvente dispersor. As principais variáveis que afetam a extração foram otimizadas com o auxílio de planejamento fatorial. As faixas ótimas determinadas foram (para um volume de amostra fixo de 10 mL): 3,0 +0,60 g de NaCI (efeito salting-out), pH=7,0±2,0, tempo de agitação por vórtex de 4 + 2 e 150 µL de DES formado por mentol e timol em uma razão molar de 1:1. A validação do método resultou nos seguintes parâmetros de mérito: coeficiente de determinação superiores a 0,99, faixa linear de trabalho de 1 a 400 µg/L, limite de detecção de 0,3 µg/L, limite de quantificação de 1 µg/L, precisão interdia de 1,33% a 9,86% e precisão intradia (n=4) de 4,65 a 15,52% (n=12). A aplicação foi realizada em seis diferentes matrizes aquosas e duas alimentícias, detectando o metil paration na amostra do lago (UDESC- CCT). Os ensaios de exatidão por adição-recuperação resultaram em recuperações médias de 97,97% nos três níveis avaliados. A avaliação e comparação com outras metodologias foi feita com base nos princípios da química analítica branca (utilizando o algoritmo 12), no qual o método proposto nesta dissertação apresentou um nível de "brancura" maior em comparando com as metodologias selecionadas. As limitações encontradas são decorrentes das propriedades físico-químicas do DES que influenciaram o desenvolvimento e aplicação da metodologia. Portanto, a metodologia desenvolvida se apresenta como uma alternativa para a determinação simultânea de organofosforado e piretróides aos solventes convencionais, utilizando apenas DES, sem o uso de um solvente dispersor para a DLLME.Dissertação Acesso aberto Desvendando a natureza de 3XMM J185246.6+003317 : um magnetar de alta massa com baixo campo magnético(2024) Silva, Iago Filipe de SouzaA presente dissertação aborda o estudo de 3XMM J185246.61003317, um repetidor de raios gama suaves (SGR) de rotação lenta, localizado nas proximidades do remanescente de supernova (SNR) Kes 79. Este trabalho se insere no contexto da astrofísica moderna, que combina os princípios da relatividade geral com técnicas avançadas de análise estatística, como a inferência Bayesiana, para investigar objetos extremamente densos e energéticos. A relatividade geral, proposta por Albert Einstein, fornece a base teórica necessária para compreender fenômenos em campos gravitacionais intensos, enquanto a estatística Bayesiana permite uma inferência rigorosa de parâmetros astrofísicos, particularmente útil em situações com dados limitados ou incertos, como ocorre na observação de estrelas de nêutrons.Dissertação Acesso aberto Análise de uma mistura substituta da gasolina com diferentes concentrações de etanol utilizando um queimador de chama plana(2024) Bongoski, FábioA pesquisa no campo da combustão está intrinsicamente ligada à eficiência energética, à redução de emissões e à compreensão de fenômenos fundamentais que ocorrem durante o processo de queima dos combustíveis. O estudo da velocidade de chama adiabática em misturas líquidas que representem combustíveis de uso geral é crucial para desenvolvimento de modelos de cinética química, bem como para o projeto otimizado de motores e dispositivos de combustão. Entre os combustíveis mais utilizados atualmente, destaca-se a gasolina, devido à sua importância na utilização em automóveis de combustão interna. No Brasil, a gasolina comum recebe um acréscimo de 27% de etanol em sua composição, este teor é definido por lei e definições de macropolítica econômica que imperam nesta decisão. Por ser um produto derivado do petróleo, existem muitas espécies químicas em sua composição e. por esse motivo, inviável desenvolver um mecanismo de cinética química detalhado que reproduza todos os comportamentos do combustível em todas as condições de interesse tecnológico e que possa ser utilizado em aplicações de projeto e análise de motores. Uma solução é utilizar a combinação de componentes químicos chamada de mistura substituta, com as mesmas características físico-químicas, para representar o combustível derivado do petróleo. Nesse contexto, o objetivo do trabalho utilizar um queimador de chama plana para avaliar experimentalmente a velocidade de chama adiabática e a energia de ativação global aparente de uma mistura de iso-octano, n-heptano, tolueno e etanol A análise foi realizada na condição estequiométrica, com temperatura dos reagentes de 358 K e pressão atmosférica. Uma análise numérica utilizando o software Python com o pacote CANTERA foi realizada para obter os valores de velocidade de chama adiabática e energia de ativação global aparente utilizando dois mecanismos de cinética química. O resultado para a velocidade de chama adiabática do combustível substituto foi de (50.8 ± 1,5) cm/s e o valor da energia de ativação global aparente ide (239.92 ± 7.23) J/mol. Os resultados foram condizentes com a simulação numérica que apresentou um valor de 48.86 cm/s com mecanismo de cinética química LLNL e 49,09 cm/s com o mecanismo CRECK.Dissertação Acesso aberto Assessment of a conventional 4L DC-DC Flying Capacitor Topology to operate in resonant mode and soft-switching capability(2024) Medeiros, Augusto ManfroiMultilevel resonant converters have been used to achieve high levels of power density and efficiency in low voltage (LV) step-down converters, due to the demand for high output currents and the benefits of soft-switching properties. These converters typically operate at or above the resonance frequency due to their characteristics. This work proposes an extension to the multilevel resonant floating capacitor (ML-RFLCC) converter, demonstrating the ability of a 1:3 converter to achieve soft-switching and output voltage regulation while operating at or below the resonance frequency. Due to the number of state variables, a state diagram is proposed to demonstrate the operation of the proposed converter, and its dependencies, on the different resonant tanks. To achieve these objectives, this work proposes an operating coefficient A. A prototype, employing GaN switches, is developed to validate the theoretical results and non-idealities while operating below the resonance frequency.Dissertação Acesso aberto Desempenho térmico e mecânico de concreto para pavimentação dosado com resíduo de estação de tratamento de água(2024) Rieck, Thuany CristineO tratamento de água convencional gera um resíduo conhecido como resíduo de Estação de tratamento de água (RETA). O descarte inadequado desse resíduo pode causar danos ao meio ambiente, principalmente ao curso de água. Este resíduo tratado termicamente tem características químicas e mineralógicas semelhantes ao do cimento Portland, assim podendo ser utilizado na produção de concreto, como o de pavimento simples. Diante desses fatos, o principal objetivo desta pesquisa será analisar o desempenho térmico e mecânico de concreto para pavimentação dosado com resíduo calcinado de estação de tratamento de água em substituição ao cimento Portland. Serão utilizados quatro diferentes traços, sendo eles o de referência sem adição de resíduo, e aqueles com a incorporação de 1%, 5% e 10% de RETA substituindo parcialmente o cimento Portland. Foram analisadas as propriedades térmicas deste tipo do concreto a partir dos ensaios de condutividade térmica e a análise de temperatura, além disso, também foram avaliadas as suas propriedades mecânicas: resistência a compressão axial, resistência a tração na flexão e resistência a tração por compressão diametral, encontrando uma resistência a compressão axial média de 46 MPa, além disso todos os resultados foram superiores aos regulamentados em norma de 30 MPa. Os corpos de prova com 10% de resíduo apresentaram maior eficiência térmica, com uma condutividade térmica mais alta do que os corpos de prova de referência obtendo dessa forma maior estabilidade térmica, tendo uma variação de temperatura menor. Além disso, análises microestruturais utilizando microscopia eletrônica de varredura foram realizadas para compreender a interação entre o resíduo e a matriz cimentícia. A análise estatística indicou que o resíduo influencia certamente as propriedades do concreto, especialmente nas substituições de maior percentual. Os resultados sugerem que o resíduo de ETA calcinado é uma alternativa viável e sustentável para a produção de concreto, proporcionando desempenho adequado para uso em pavimentos.Dissertação Acesso aberto Analysis of performance and security of generation of NFTS applied to FTS of environmental preservation areas(2024) Batista, Vitor EmanuelA computação em nuvem tornou-se a escolha dominante para hospedar vários siste- mas e serviços, com um crescimento substancial dos gastos com serviços em nuvens do tipo pública. Essa tendência se estendeu à tecnologia blockchain, que oferece so- luções descentralizadas para diversas aplicações. Ao mesmo tempo, há um foco cres- cente em modelos de negócios que incorporam aspectos Environmental, Social and Governance (ESG). Uma dessas iniciativas é o Carbon 21, plataforma que gera tokens em resposta a ações de reflorestamento e ao mercado de créditos de carbono. Este artigo examina os aspectos de desempenho da geração de NFTs em um ambiente blockchain sob condições de ataque DoS. O Hyperledger Caliper foi a ferramenta de benchmark utilizada em experimentos realizados para analisar a resiliência e estabi- lidade do blockchain em uma VM. Os experimentos foram executados em ambiente local e em nuvem, com diferentes configurações de TPS para entender como o sis- tema se comportaria. Os modelos de regressão linear mDissertação Acesso aberto Análise da influência dos parâmetros de processo de fundição contínua na qualidade do tubo de cobre UNS C12200(2024) Piccinini, Juliana Nadjara CarvalhoO cobre e suas ligas apresentam um conjunto de propriedades mecânicas, elétricas e químicas, que somadas são de alta relevância para indústria e o progresso da tecnologia. A composição química das ligas de cobre tem forte influência sobre os parâmetros que controlam a solidificação do cobre fundido em fornos de fusão contínuo, e, consequentemente, a microestrutura e propriedades mecânicas. Por isso, estudos do comportamento de elementos residuais na composição química do cobre, assim como os parâmetros de fundição, são necessários a fim de controlar e determinar valores que permitam a eficiência na produção e aplicação desse metal, diminuindo possíveis falhas de processo. Neste trabalho analisou-se a influência de três velocidades de lingotamento no processo de fundição contínua de ligas de cobre UNS C12200. Nas amostras realizou-se análises de macrografia, análise das propriedades mecânicas e o índice de reprovação gerado. Além disso, analisou-se também a influência de três percentuais de impurezas na liga através da análise das propriedades mecânicas e do índice de reprovação. Os resultados mostraram que, com o aumento da velocidade de lingotamento a macroestrutura da seção transversal do tubo fundido apresentou-se mais homogênea, além disso, observou-se uma redução do índice de reprovação e um aumento do percentual de expansão nos lotes produzidos com maior velocidade. Em relação a análise do percentual de impurezas na liga, observou-se um aumento do índice de reprovação nos lotes com percentual de impurezas em torno de 280 ppm. Dessa forma, foi possível concluir que quanto maior a velocidade de lingotamento e quanto menor o percentual de impurezas contidas na liga, melhor a qualidade do produto acabado.Dissertação Acesso restrito Ácidos orgânicos, prebióticos e fitogênicos na dieta de leitões em fase de creche(2024) Ficagna, Cássio AntônioA adição de ácidos orgânicos, prebioticos e fitogênicos em dietas de suínos, são uma alternativa para beneficiar o desempenho zootécnico, saúde e imunidade nessa fase de vida, preparando para as demais fases, durante o sistema de produção. O estudo teve como objetivo avaliar se a combinação de ácidos orgânicos (ácido fórmico e ácido acético) e parede de levedura (mananoligossacarídeos e beta-glucanas) na alimentação de leitões, como alternativas aos antibióticos, durante a fase de creche, tem efeitos positivos no desempenho, no perfil de ácidos graxos de cadeia curta nas fezes e na saúde animal. O primeiro experimento avalioi os efeitos da adição de blend de ácido orgânicos e de prebiótico sua respectiva combinação com fitogênicos na alimentação de leitões, em substituição aos promotores de crescimento convencionais para leitões na fase de creche. Os trabalhos foram desenvolvidos com 108 leitões, machos inteiros desmamados com 26 dias. Usamos delineamento inteiramente ao acaso, com três tratamentos, com 12 repetições por tratamento e três leitões por repetição. O experimento foi identificado como A-blend de ácidos orgânicos e prebióticos (1 g/kg); B-blend de ácidos orgânicos e prébioicos (1 g/kg) + fitoterápicos (0,4 g/kg); C- controle positivo constituído do uso de Colistina (10 mg/kg). Os leitões (7,17±0,77 kg) receberam ração ad libitum, em um período experimental de 35 dias. Não obtivemos diferença estatística expressiva para dados zootécnicos. Contudo a média de graulócitos, foi maior no Trat A (blend de ácidos orgânicos e prebióticos), resultado que sugere diferenças na resposta inflamatória entre os tratamentos. Para variáveis de proteinograma, houve diferença significativa para variáveis de IgA e haptoglobulina na qual os grupos tratados foram superiores ao grupo controle. Na variável Proteina C-Reativa grupo controle estatisticamente foi superior aos grupos tratados. As médias das demais variáveis não diferiram (P<0,05). Para o segundo experimento teve como objetivo avaliar se a combinação de ácidos orgânicos (ácido fórmico e ácido acético) e parede de levedura (mananoligossacarídeos e beta-glucanos) na alimentação de leitões, como alternativas aos antibióticos, durante a fase de creche tem efeitos positivos no desempenho, perfil de ácidos graxos de cadeia curta nas fezes e saúde animal. Um experimento de 40 dias foi conduzido em um delineamento inteiramente casualizado contendo quatro tratamentos, onde cada tratamento teve nove repetições e cada repetição teve três leitões: controle negativo (NC: sem aditivos), controle positivo (PC: com antibióticos), combinação de ácidos orgânicos e parede de levedura nas doses de 1 e 2 kg/ton. Os animais receberam quatro dietas: pré-inicial 1 (d1-7), pré-inicial 2 (d8-14), inicial 1 (d15- 25) e inicial 2 (d26-40), e os animais foram pesados no dia da mudança de dieta. Sangue e fezes foram coletados nos dias 14 e 40 do experimento. Os leitões dos grupos PC e dose de 1kg/ton apresentaram maior ganho de peso em comparação com o NC. O consumo de ração foi maior nos leitões dos grupos PC e dose de 1kg/ton considerando os primeiros 25 dias do experimento em comparação com o NC. Além disso, não houve efeito do tratamento na conversão alimentar. Os leitões de NC apresentaram níveis mais elevados de proteína C reativa e ferritina, enquanto os leitões de dose de 2kg/ton apresentaram níveis mais elevados de interleucina 10 e níveis mais baixos de TNF. Observou-se maior quantidade de ácidos graxos de cadeia curta nas fezes dos leitões no d40; que está relacionado às mudanças nos ácidos propiônico, butírico, isovalérico e valérico. Portanto, pode-se concluir que fornecer o aditivo na dieta dos leitões na dose de 1 kg/tonelada é uma excelente estratégia para substituir os antibióticos, pois foi capaz de manter desempenho produtivo semelhante.