TCC (Teses e Dissertações)
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Dissertação Acesso aberto Efeito das queimadas e disposição a pagar pela qualidade do ar em Lages/SC(2024) Jährig, Aline PricilaA poluição do ar é um dos principais riscos à saúde global que influencia na perda da expectativa de vida das pessoas. As queimadas emitem poluentes para a atmosfera, consequentemente reduzindo a qualidade do ar. Seus efeitos muitas vezes podem afetar outras regiões, excedendo uma escala local. O objetivo desta pesquisa foi estimar o valor da qualidade do ar e avaliar a influência das queimadas em dois aspectos: na qualidade do ar e na percepção do seu valor. Para isto, foi realizada uma revisão bibliográfica sistematizada para investigar a contribuição científica dos estudos sobre valoração ambiental da qualidade do ar no contexto das queimadas, utilizando a Methodi Ordinatio, uma metodologia de revisão sistemática da literatura. Em seguida, foi realizado um estudo de valoração ambiental utilizando o Método de Valoração Contingente (MVC), realizando a aplicação de um questionário para captar a disposição a pagar (DAP) da população pela diminuição do nível de fumaça do ar proveniente das queimadas. O questionário foi aplicado em dois momentos: na presença e na ausência de fumaça. A partir dos dados coletados foi possível realizar a construção de dois modelos principais para a predição da DAP da população: Logit1 e Logit3. O primeiro modelo permitiu a estimativa da DAP de R$ 24,90/família/mês, considerando os votos de protesto na análise. Já o segundo, sem os votos de protesto, revelou uma DAP de R$ 40,11/família/mês. Por último, a pesquisa buscou investigar como as queimadas influenciam na qualidade do ar em Lages, analisando poluentes como material particulado (MP10), metais: cádmio, cobre, ferro e chumbo e hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs), em amostras coletadas entre 2022 e 2023. Os resultados desta etapa demostram que há diferença significativas entre período com e sem fumaça na concentração de cadmio em 2022 e 2023, e também na concentração ferro em 2022. Além disso a concentração de MP10 foi maior no período de inverno de ambos os anos. Isso significa que as queimadas podem influenciar a qualidade do ar, destacando a importância do seu monitoramento para a mitigação da poluição. O efeito das queimadas sobre a qualidade do ar e a identificação do valor econômico são os principais resultados deste estudo, servindo de auxílio na tomada de decisão aos formuladores de políticas públicas.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.Tese Acesso aberto GRAAL - gamificação em linhas de montagem manuais com realidade aumentada para a indústria 5.0(2024) Agati, Salvador SergiÀ medida que a tecnologia avançou, os sistemas de manufatura tornaram-se cada vez mais inteligentes, partindo de um processo artesanal de produção para sistemas ciberfísicos, com máquinas autônomas o suficiente para tomada de decisões. Essa flexibilidade da indústria per- mite a personalização de produtos que, por sua natureza, são produzidos em baixa quantidade, muitas vezes inviabilizando financeiramente sua automação completa. A permanência do ser humano na linha de montagem cria um gargalo de qualidade. O erro humano prevalece nas estatísticas das linhas de montagem. Uma possível alternativa para diminuir os erros das linhas de montagem manuais é a Realidade Aumentada (RA). No entanto, apenas a RA não é sufici- ente para evitar desmotivação e falta de engajamento dos operadores na tarefa, repetitiva por natureza. A gamificação pode ser um recurso auxiliar ao operador para aumentar sua motivação e engajamento. O objetivo deste trabalho é propor um modelo conceitual de gamificação para uma linha de montagem manual auxiliada por RA com o intuito de reduzir a taxa de erros e os tempos de montagem. A metodologia utilizada consistiu de levantamento do estado da arte para se definir diretrizes de projeto de RA e de gamificação e conceituar e definir um modelo de gamificação para a área. O modelo proposto foi implementado em um sistema de RA para linhas de montagem manual de placas de circuito impresso (PCIs). Essa prova de conceito foi avaliada por 34 especialistas da área usando-se dois questionários, adaptados para o contexto da aplicação: Technology Acceptance Modeling 3 (TAM3) e Gameful Experience (GAMEX). O GRAAL foi bem avaliado nos dois questionários. Todas as questões positivas ficaram com pontuações acima do centro da escala para ambos os questionários. Todas as questões negativas ficaram abaixo do centro da escala, para ambos os questionários. A exceção foi o construto Absorção do GAMEX (que avaliou o quanto a operadora estava absorta em relação à atividade e à gamificação), com questões afirmativas, que teve todos os resultados abaixo do centro da escala, o que foi um resultado considerado desejado. Esses resultados sugerem que o GRAAL pode ser útil como recurso auxiliar para linhas de montagem manuais. Entretanto, modelar um sistema que articule RA e gamificação não é uma tarefa trivial na indústria. Os recursos do sistema dependem de fatores condicionantes como ambiente da aplicação, contexto da aplicação, público da aplicação, hardware de RA e elementos de gamificação.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 m