PPGTAS - Mestrado Profissional em Tecnologia, Ambiente e Sociedade (Dissertações)

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Análise comparativa e numérica do comportamento de placas delgadas por meio do método das diferenças finitas energéticas
(UFVJM, 2016) Silva, Altamiro Junio Mendes; Alexandrino, Carlos Henrique; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Alexandrino, Carlos Henrique; Brito, Alexandre Faissal; Rocha Filho, Geraldo Moreira da
O presente trabalho apresenta a aplicação do Método das Diferenças Finitas Energéticas para análise do comportamento de placas delgadas. Este é semelhante ao método clássico das diferenças finitas, porém as derivadas envolvidas nas equações diferenciais são de menor ordem. A análise e projeto de placas, cascas e chapas constituem uma importante área na engenharia estrutural, por possuir uma participação significativa na composição do custo da estrutura e nos requisitos relacionados a sua segurança. Neste contexto, o estudo de placas é um tema relevante na análise estrutural, pois permite uma interpretação cada vez mais próxima da realidade dos fenômenos físicos. A resolução analítica deste tipo de estrutura pode ser uma tarefa complexa, até mesmo impossível, pois depende de vários fatores, sendo necessário recorrer à utilização de métodos numéricos que sejam capazes de fornecer resultados aproximados e com precisão satisfatória. Neste sentido, foi implementada uma rotina por meio do software MÁXIMA, de modo a automatizar os procedimentos da formulação desenvolvida para análise de placas delgadas. Para validar a metodologia aplicada, os resultados foram comparados com outros obtidos por soluções analíticas, na literatura e pela análise realizada por outros programas.
Análise da variação de temperatura em fachada sombreada e não sombreada no município de Teófilo Otoni - MG
(UFVJM, 2018) Gonçalves, Bruno Balarini; Cabral, Stenio Cavalier; Brito, Alexandre Faissal; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Cabral, Stenio Cavalier; Brito, Alexandre Faissal; Alexandrino, Carlos Henrique; Costa, Alexandre Sylvio Vieira da; Santos, Daniel Moraes
Para a maioria dos autores e pesquisadores do assunto, a arborização possui forte simbiose com o espaço urbano, onde sua marginalização impede que a cidade cumpra seu papel de favorecer o convívio equilibrado das pessoas. Reconhecida como cidade com clima quente, Teófilo Otoni não possui plano de arborização urbana e poucas pesquisas que fomentem o desenvolvimento de um espaço urbano mais equilibrado. Objetivou-se com este trabalho conhecer a variação de temperatura de fachada construída em alvenaria comum, influenciada por indivíduos arbóreos, aplicando-se as tecnologias arduino e câmera térmica como forma de avaliar a contribuição das árvores como elementos capazes de reduzir a temperatura de fachada. A metodologia aplicada tem sua base na utilização das tecnologias arduino e visores térmicos, cujos resultados e conclusões permitem afirmar que a árvore é elemento capaz de fomentar a queda de temperatura da fachada, com baixo custo de aplicação e alta contribuição para harmonização paisagística, oportunizando ao ambiente urbano de Teófilo Otoni, outrora afastado do planejamento indutor de qualidade de vida, um avanço na direção do conforto térmico e consequente melhoria do convívio humano em cidades. Tem-se como resultados da pesquisa, variações de mais de 13ºC entre os locais que recebem daqueles que não recebem sombra arbórea no período da tarde. Outro aspecto comprovado é que a presença de árvores que produzem sombra na fachada estudada, também fomentam a redução da temperatura local, com melhoria da sensação térmica. A sombra oeste cobriu a fachada em 47% do tempo de insolação, portanto, evitando o aquecimento da fachada e a reirradiação para o ambiente urbano. Após o bloqueio da incidência de Sol na fachada pela sombra arbórea, verificou-se que a partir dos primeiros 02 minutos já houve redução de 0,4ºC, estabilizando-se após o pôr do Sol. A sombra oeste é mais importante que as demais, dado ao tempo de insolação direta na superfície, cujos picos de temperatura ocorrem entre as 15 horas e 20 minutos até as 16 horas e 50 minutos. As médias máximas dos locais sombreados foram aproximadamente 14,1ºC menores que nos pontos não sombreados da mesma fachada. O período de maior temperatura de fachada ocorreu entre 21 de novembro de 2017 a 22 de janeiro de 2018. Indiscutível a necessidade de planejamento urbano para fomentar um espaço onde haja qualidade de vida e sensação de felicidade, considerando a importância do sombreamento arbóreo para efetivação da qualidade urbana.
Análise de modelo conceitual de simulação de fluxo hidrogeológico por meio do método das diferenças finitas no município de Teófilo Otoni - MG
(UFVJM, 2017) Aguiar, Victor Luiz Batista; Alexandrino, Carlos Henrique; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Alexandrino, Carlos Henrique; Costa, Alexandre Sylvio Vieira da; Leite, José Aparecido de Oliveira
A crescente demanda pela utilização de recursos hídricos em nossa sociedade faz com que seja necessária a ampliação dos meios de captação de água. As águas subterrâneas surgem como alternativa à captação convencional, tendo em vista que o armazenamento da água nas camadas inferiores do solo garanta a manutenção da qualidade deste recurso, uma vez que passam por processos naturais de filtração. Nesse sentido, a caracterização dos sistemas aquíferos por meio de modelagem matemática surge como ferramenta de auxílio na compreensão do fluxo subterrâneo local. A presente pesquisa tem como principal objetivo analisar o comportamento hidrogeológico do município de Teófilo Otoni - MG, com base em simulações oriundas de modelos conceituais, pelo método das diferenças finitas. Por meio de simulação de propriedades influentes no transporte hídrico como taxa de recarga, vazão de bombeamento de poços e condutividade hidráulica, foi possível observar as variações nos valores máximos e mínimos de carga hidráulica em pontos discretizados nos limites do modelo conceitual proposto, auxiliando assim no entendimento dos resultados obtidos.
Análise de vibrações na deflexão de elementos estruturais de concreto
(UFVJM, 2019) Dutra, Daniel Tanure Franco; Tarrillo, Carlos Alberto Mirez; Alexandrino, Carlos Henrique; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Tarrillo, Carlos Alberto Mirez; Gomes, Antônio Jorge de Lima; Cabral, Stenio Cavalier; Araújo, Cristiano Agenor Oliveira de
Neste trabalho foi realizado um estudo a respeito da influência da vibração de vigas e lajes no comportamento da deflexão que esses elementos sofrem. As modelagens matemáticas para as respectivas deflexões são expressas através de Equações Diferenciais. O procedimento adotado para a resolução destes modelos foi a utilização de Séries de Fourier. Esta solução analítica permite a utilização de apenas uma expressão aplicada ao longo de todo o elemento considerado. As Séries de Fourier expressam uma dada função em uma série infinita de senos e/ou cossenos, possibilitando análises de vibração. Também buscou-se encontrar a vibração natural de vigas, submetidas apenas ao seu próprio peso. A comparação dos resultados encontrados foi feita a partir dos cálculos advindos de um método numérico: o Método das Diferenças Finitas. Os resultados demonstraram as Séries de Fourier como uma excelente ferramenta a ser utilizada na determinação de deflexões e em toda a Análise Estrutural. Os resultados também demonstraram uma pequena influência das vibrações, natural e decorrente dos carregamentos, no comportamento dos elementos estruturais.
Análise ergonômica de trabalho: estudo de caso de um telemarketing com ênfase nas condições do posto de trabalho e na postura sentada dos operadores
(UFVJM, 2022) Jardim, Mayara Kétlin Nascimento; Tarrillo, Carlos Alberto Mirez; Alexandrino, Carlos Henrique; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM)
O propósito deste estudo foi elaborar um programa de gerenciamento de risco (PGR), conforme os requisitos estabelecidos pela norma regulamentadora n°01 que dispõe das disposições gerais e gerenciamento de risco ocupacionais para um telemarketing. O procedimento utilizado para a estruturação deste estudo consistiu na análise documental da instituição para a coleta de dados, por meio do livro de funcionários e do programa de prevenção de riscos ambientais e do programa de controle de saúde ocupacional e a identificação dos riscos na postura sentada, exercida pelos colaboradores, e a análise dos postos de trabalho. Desta forma, foram aplicadas as ferramentas para observação dos critérios de ergonomia. Através do software Ergolandia 8.0 foi possível mensurar os scores dos métodos realizados na análise postural. Foram utilizadas as ferramentas como o sistema de análise de postura de trabalho Ovako; avaliação rápida do membro superior, avaliação rápida do corpo inteiro e a NR17. Como resultado, foram feitas sugestões para melhoria do ambiente de trabalho e da postura dos funcionários. As sugestões primordiais foram realizar treinamentos posturais e ergonômicos, fazer pausas no trabalho, ajustar as cadeiras e equipamentos no ambiente laborativo, prática de ginástica laboral, que seja implementado programa gerenciamento de riscos e programa de prevenção de riscos ocupacionais, proporcionando mais conforto, bem-estar, saúde e segurança para os Trabalhadores.
Avaliação da eficiência térmica da alvenaria de vedação utilizando tijolos cerâmicos
(UFVJM, 2017) Colares, Rodrigo Silva; Alexandrino, Carlos Henrique; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Rocha Filho, Geraldo Moreira da; Brito, Alexandre Faissal; Alexandrino, Carlos Henrique
Um bom projeto arquitetônico deve considerar o conforto do usuário, sendo que um dos principais fatores que dificultam na execução do mesmo é a posição de cada cômodo. Este problema é relevante, considerando a posição do sol em relação ao terreno, sendo que parte da edificação ficará posicionada com sua parede recebendo energia térmica no período da tarde, gerando desconforto no ambiente. Este fato é agravante em regiões em que as altas temperaturas são comuns quase o ano todo. A redução do fluxo de calor para dentro da residência se torna fundamental, minimizando a utilização de aparelhos que reduzem a temperatura. A pesquisa tem como objetivo determinar uma melhor configuração para a alvenaria de vedação, avaliando sua eficiência térmica. Após os ensaios realizados, constatou-se que as paredes duplas com tijolos de 8 ou 9 furos, com ou sem EPS entre as camadas, melhoram de forma significativa o conforto térmico no interior das edificações. A configuração com reboco de 2cm em ambos os lados apresentou melhor custo x benefício.
Avaliação de risco e dos cenários futuros para o rio Todos os Santos em Teófilo Otoni, Minas Gerais, Brasil.
(UFVJM, 2018) Lyra, Franciny Xavier Metzker; Alexandrino, Carlos Henrique; Bomfeti, Cleide; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Alexandrino, Carlos Henrique; Brito, Alexandre Faissal; Welter, Cezar; Rodrigues, Jairo Lisboa
A água é um recurso inerente a todos os seres vivos e como tal, indispensável à sobrevivência e manutenção dos ecossistemas. A profunda ligação da água com as atividades antropogênicas tem acarretado sérios prejuízos aos recursos hídricos, onde essa água de má qualidade empobrece populações que carecem do recurso, interferindo na economia local. A água pode ainda representar um importante veículo de transmissão de doenças hídricas, que podem ser originadas de excretas humanas e de animais, ou mesmo pela presença de substâncias químicas nocivas aos seres vivos. O rio Todos os Santos, como um dos principais rios da Bacia do Mucuri, abastece a cidade de Teófilo Otoni e têm sido alvo cada vez mais do uso desordenado e inadequado de suas águas, o que têm refletido diretamente na qualidade das mesmas. Diante do atual cenário em que se encontra o rio Todos os Santos e da sua importância para Teófilo Otoni, o presente trabalho teve por finalidade analisar a qualidade da água desse rio em um período de seis anos. Para isto foram feitas avaliações dos parâmetros físicos-químicos e bacteriológicos, cálculos de Análise de Risco para as populações que consomem essa água, cálculo dos Índices de Qualidade da Água e Índice de Estado Trófico, assim como a análise do Índice de Qualidade da Água ao longo dos anos, analisando o lançamento de cargas futuras sobre o rio por meio de cenários hipotéticos. Observou-se que os dados de quantificação de Escherichia coli, condutividade, alumínio e ferro, estiveram acima dos limites impostos pelo Conselho Nacional do Meio Ambiente. Pelo cálculo de avaliação de risco, todos os elementos tóxicos estiveram dentro dos limites, não apresentando riscos significativos. O Índice de Qualidade da Água sofreu poucas variações com passar dos anos estando classificado na maioria dos casos como mediano. O Índice de Estado Trófico também apresentou poucas variações e para os casos analisados, o rio foi classificado como oligotrófico. Observou-se que as estimativas futuras apontam para um aumento pouco significativo das cargas poluentes e que mesmo para pontos distantes dos lançamentos de resíduos os valores de Escherichia coli se encontraram fora do limite e sua tendência com o passar dos anos é assim continuar. Pode-se concluir que o rio apresenta uma grande quantidade de contaminação fecal nos tempos presentes, e em análises futuras essa contaminação provavelmente acarretará uma série de patologias para população local.
Avaliação do potencial geotérmico da bacia hidrográfica do rio Jequitinhonha
(UFVJM, 2021) Silva, André Froede; Alexandrino, Carlos Henrique; Tarrillo, Carlos Alberto Mirez; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM)
Resultados desse estudo admitiram análises geotermais da Bacia Hidrográfica do Rio Jequitinhonha, presente no Estado de Minas Gerais e Bahia. Dados disponíveis de 182 perfis poços, permitiram avaliar, através da aplicação métodos geotermais, o potencial geotérmico no local. Reavaliações de estudos prévios e aquisição de dados complementares possibilitaram avanços no estudo regional térmico da região, cujos limites estão em área de domínio do Orógeno Araçuaí, do Cráton São Francisco. Foram observadas variações de 8 a 40 ºC/km de gradiente térmico regional e valores de fluxo geotérmico variando entre 25 e 115 mW/m². Anomalias elevadas foram verificadas nas regiões centro-norte e noroeste da Bacia, com fluxos geotérmicos variando entre 70-115 mW/m², valores superiores à média global. Ao analisar as temperaturas em profundidades de 1 km a 5 km verificou-se que as principais zonas anomalas estão coincidentes com as anomalias de fluxo geotérmico e gradiente geotérmico, chegando até a 195ºC em 5 km. Essas regiões são as mais propícias para realização de estudos mais aprofundados, a fim de avaliar a viabilidade do aproveitamento dos recursos geotérmicos para geração de energia na localidade.
Caracterização geotérmica da crosta superior da Bacia Hidrográfica do Submédio São Francisco
(UFVJM, 2021) Batista, Juliana de Oliveira; Alexandrino, Carlos Henrique; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM)
A determinação do calor crustal em uma localidade é imprescindível para indicar a ocorrência de reservatórios geotermais, dos quais possuem propriedades susceptíveis de uso da energia geotérmica. Locais que sofreram ações divergentes, convergentes e transformantes da tectônica podem ser passíveis de calor crustal utilizável. A região da porção norte do Cráton São Francisco e parte sul da Província Borborema, onde está localizado o Submédio São Francisco, apresenta alterações geotectônicas devido aos processos colisionais sofridos em suas formações. Assim sendo, este artigo apresenta a caracterização geotérmica da litosfera da Bacia Hidrográfica do Submédio São Francisco, identificando alvos geotérmicos através da associação da geologia e da geofísica, com intuito de mapear o campo térmico da crosta superior estimando a temperatura crustal, de modo a localizar fontes passíveis de uso da energia geotérmica. Para determinação deste perfil foi efetuado um levantamento de dados litológico, químicos e físicos em sistemas governamentais e em estudos já publicados. Foi constatado que ao longo de 10Km de profundidade a temperatura vai de 20 a 441°C e o calor entre 1 a 67GJ, com prevalência de calor de muito baixa e de baixa entalpia; somente é percebido calor de moderada a alta entalpia nas cidades de Abaré, Bodocó, Campo Formoso, Chorrochó, Curaçá, Ipubi, Macururé, Mirangaba, Santa Maria da Boa Vista, Uauá e Várzea Nova, com destaque para Jaguarari, Juazeiro e Morro do Chapéu.
A gestão de processos: proposta de um modelo a partir do constructo teórico
(UFVJM, 2017) Silva, Patrícia Vieira da; Alexandrino, Carlos Henrique; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Souza, Marcio Coutinho de
Para as organizações alcançarem seus objetivos, em termos de excelência com relação a sua demanda de clientes, estas incluem em suas estratégias abordagens de gestão que otimizem seus processos de negócio. Neste sentido, esta pesquisa tem como objetivo desenvolver uma proposta de um modelo a partir do constructo teórico que integra a gestão do conhecimento a gestão de processo. A metodologia considerada quanto a sua finalidade é aplicada e quanto ao meio é classificada como revisão bibliográfica. Relata sobre a gestão do conhecimento, a gestão de processos de negócios, e os modelos utilizados na literatura para modelagem de processos de negócios. Desenvolve-se um modelo para o gerenciamento de processos (GPC) que integra a gestão do conhecimento. O destaque do modelo GPC em relação aos pesquisados, é que este integra a gestão do conhecimento como fator intrínseco da proposta de forma a auxiliar as gerenciamento de rotinas organizacionais que estão presentes nos processos de negócio. Através da elaboração do modelo GPC, conclui-se que a gestão do conhecimento no gerenciamento de rotinas organizacionais é de extrema importância na condução da gestão de processos.
Processo de estruturação da rede de atenção psicossocial da Superintendência Regional de Saúde de Teófilo Otoni
(UFVJM, 2022) Santos, Larissa de Oliveira Farias; Tarrillo, Carlos Alberto Mirez; Alexandrino, Carlos Henrique; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM)
Utilização do levantamento de eletrorresistividade para prospecção de gemas em pegmatitos
(UFVJM, 2022) Nogueira, Carlos Eduardo Cardoso; Alexandrino, Carlos Henrique; Tarrillo, Carlos Alberto Mirez; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM)
A exploração de gemas no entorno do Vale do Mucuri, nordeste de Mina Gerais, vem ocorrendo ao longo das últimas décadas de forma irregular ou clandestina. Desse modo, são escassos os trabalhos de pesquisa e estudo nessa área. Essa região está situada sobre a província pegmatítica oriental, que é uma área conhecida pela ocorrência vasta desta rocha, apresentando grande relevância econômica. O pegmatito é uma rocha de granulometria grossa, composta basicamente por quartzo, feldspato e mica. Essas rochas são reconhecidas mundialmente como fonte de elementos raros de elevado valor para os mais vastos setores da indústria e, sobretudo, são fontes de gemas (pedras preciosas). As gemas são toda a matéria mineral, rochosa ou orgânica manipulada de algum modo para o uso ornamental. Para a busca de bens minerais, há o emprego de métodos diretos ou conservadores de pesquisa, que podem ser onerosos, além de apresentar alguma burocracia para o seu uso. Uma alternativa para os estudos diretos são os levantamentos geofísicos, que são bem mais econômicos e dinâmicos. Para tanto, foi escolhida uma área dentro da fazenda Guanabara, município de Carlos Chagas. Nessa área, há uma quantidade grande de blocos aflorantes de quartzo rosa, sendo que um dos cristais de quartzo possui mais de 3 metros de largura. Nessa região, a presença de quartzo rosa está associada à ocorrência de gemas como águas marinhas, topázio e crizoberilo. O método geofísico indicado para este trabalho é o de eletrorresistividade. O arranjo utilizado foi o caminhamento elétrico dipolo-dipolo, que consiste na utilização de dois pares de eletrodos, sendo que um par injeta uma corrente e o outro mede a tensão. Foram realizadas 10 linhas de caminhamento elétrico, com espaçamento de 4 metros entre os eletrodos e 16 metros entre as linhas, que geraram 10 perfis. Assim, foi possível identificar estruturas internas de pegmatito e contatos com o granito Ataléia, que é uma rocha encaixante, devido à diferença de resistividade (omh.m). O método da eletrorresistividade propiciou uma resposta favorável à prospecção de gemas, conforme se pode observar nos resultados apresentados neste trabalho.
Viabilidade de um sistema geotérmico de climatização aplicado a um supermercado do sudeste brasileiro
(UFVJM, 2022) Gonçalves, Hugo Henrique Azevedo; Alexandrino, Carlos Henrique; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM)
A climatização de ambientes consome nos dias atuais significativa parcela de energia nos edifícios brasileiros. Com o aquecimento global e o constante desenvolvimento social e tecnológico, a expectativa é de aumento deste consumo em um futuro próximo, o que eleva o interesse em sistemas de climatização com alta eficiência energética, como os Sistemas Geotérmicos de Climatização (SGC) (Ground Source Heat Pump systems (GSHPs). Estes, são sistemas sustentáveis que utilizam o solo como fonte/dissipador de energia, alcançando melhores eficiências que os tradicionais sistemas a ar devido à estabilidade térmica do solo já em baixas profundidades. O presente estudo teve por objetivo avaliar a viabilidade de utilização de um SGC aplicado a um supermercado da cidade de Diamantina/MG. Para isso, foi feito um estudo de caso em que, para as condições reais de um supermercado, se comparou o comportamento de um SGC ao comportamento de um sistema de ar-condicionado (A/C). Inicialmente, se fez uma simulação termo energética do supermercado a fim de se obter suas cargas térmicas e se estimar os consumos de energia dos sistemas de A/C de referência. Na sequência, foram feitas análises de viabilidade técnica concomitantes aos dimensionamentos de dez configurações de SGC: três verticais e sete horizontais. Propôs-se, então, uma configuração ótima que passou por análise de viabilidade econômica. Como resultados, pôde-se observar que o clima da região leva o supermercado a possuir demandas de climatização para conforto térmico, mas não permite uma integração de aplicações como sugerem os trabalhos correlatos. O SGC proposto foi um sistema vertical composto por 36 poços de 62,1 metros de profundidade, se mostrando a mais adequado tecnicamente por apresentar melhor eficiência energética e requerer menores comprimentos de tubulações. Essa configuração apresentou uma redução anual média de 20,1% no consumo de energia elétrica em relação ao sistema de A/C, confirmando-se ser viável tecnicamente. A avaliação econômica, porém, mostrou que o SGC proposto é inviável para as condições atuais de mercado, sendo os custos de aquisição das bombas de calor e das perfurações dos poços no solo os principais contribuintes para este resultado.