Motion of red blood cells in a glass microchannel: a global optimization approach

Este artigo também deve ser anexado ao Departamento Tecnologia Mecânica, docente Rui Alberto Madeira Macedo Lima.In this work we characterized the behavior of red blood cell motion through a glass microchannel. In this study we consider the radial displacement of forty red blood cells and use different functions to approximate the radial displacement of each of them, by means of global optimization using stretched simulated annealing method. Some numerical results are shown

Lead extrusion analysis by finite volume method

Computational numerical simulation is nowadays largely applied in the design and analysis of metal forming process. Extrusion of metals is one main forming process largely applied in the manufacturing of metallic products or parts. Historically, the Finite Element Method has been applied for decades in metal extrusion analysis [4]. However, recently in the academy, there is a trend to use Finite Volume Method: literature suggests that metal flow by extrusion can be analyzed by the flow formulation [1, 2]. Thus, metal flow can be modelled such us an incompressible viscous fluid [2]. This hypothesis can be assumed because extrusion process is an isochoric process. The MacCormack Method is commonly used to simulate compressible fluid flow by the finite volume method [3]. However, metal extrusion and incompressible fluid flow do not present state equations for the evolution of pressure, and therefore, a velocity-pressure coupling method is necessary to obtain a consistent velocity and pressure fields [3]. Present work proposes a new numerical scheme to obtain information about metal flow in the extrusion process, in steady state. The governing equations were discretized by Finite Volume Method, using the Explicit MacCormack Method to structured and collocated mesh. The SIMPLE Method was applied to attain pressure-velocity coupling [3]. These new numerical scheme was applied to forward extrusion process of lead. The incompressible metal extrusion velocity fields achieved faster convergence and a good agreement with analytical and experimental results obtained from literature. The MacCormack Method applied for metals produced consistent results without the need of artificial viscosity as employed by the compressible flow simulation approaches. Furthermore, the present numerical results also suggest that MacCormack Method and SIMPLE can be applied in the solution of metal forming processes besides the traditional application for compressible fluid flow

Reflexões sobre política agrícola.

Na publicação: Eliseu Alves

Difusão de tecnologia: uma visão neoclássica.

Neste trabalho discute-se a difusao do ponto de vista da analise neoclassica. Por essa analise, a adocao de tecnologia, decorrido tempo suficiente para que os agricultores possam avaliar a tecnologia, depende basicamente da taxa de retorno da nova tecnologia comparada com as velhas. Distingue-se a velocidade de adocao do numero de adotantes. Aquela relaciona-se com a taxa de retorno e com as variaveis comumente discutidas nos modelos de difusao. O numero de adotantes e apenas funcao da taxa de retorno. Mostra-se que a escolha de tecnologia depende, em geral, da relacao de precos. Mas ha tecnologias que sao robustas a variacao de precos: serao adotadas mesmo que os precos sofram grandes variacoes.Na publicação: Eliseu Alves

Tecnologia e emprego.

O trabalho analisa o efeito das tecnologias mecânicas, bioquímicas e organizacional na destruição de empregos assalariados e na redução do número de estabelecimentos. Estima o êxodo rural e procura avaliar que forças foram dominantes na redução do número de empregos: as de atração das cidades ou as de expulsão. Reconhece que o Brasil já avançou muito na direção de uma agricultura que pouco emprega de mão-de-obra assalariada e que está em transição para ter um número muito menor de estabelecimentos.Na publicação: Eliseu Alves

A prototipagem rápida na modelação de patologias

A utilização da prototipagem rápida tem, cada vez mais, vindo a revelar-se como uma ferramenta de extremo valor no apoio à actividade médica. Partindo de imagens médicas bidimensionais provenientes de Tomografia Computorizada (TC) ou Ressonância Magnética (MRI) é possível a obtenção de modelos tridimensionais. Os modelos produzidos por prototipagem rápida têm utilidade quer em ambiente educacional, quer em ambiente médico- cirúrgico. Podem facilitar o diagnóstico de determinadas patologias, a elaboração de procedimentos cirúrgicos complexos, o fabrico de próteses, o fabrico de instrumentos médicos bem como a visualização de estruturas anatómicas em ambiente educacional

Jogos matemáticos como ferramenta para motivar os estudantes para aprender matemática

Despertar nos alunos o gosto pela Matemática é uma tarefa exigente para os educadores e professores. É uma evidência para os professores de todos os níveis de ensino que a maioria dos estudantes demonstra receios e carrega preconceitos sobre a natureza do pensamento matemático e, consequentemente, sobre a sua própria capacidade para a disciplina. A introdução de jogos matemáticos nas rotinas da sala de aula é uma contribuição promissora para ajudar a superar tais equívocos já que todos os estudantes, não importa a sua idade ou nível educacional, são mais facilmente cativados para aprender se puderem fazê-lo de uma forma divertida. Portanto, jogar jogos desde as primeiras fases do percurso escolar promove interações agradáveis que podem ser a base de um relacionamento saudável e gratificante com a Matemática. A exposição EureKit dispõe de uma vasta coleção de jogos - alguns clássicos bem conhecidos, como o Mancala ou diversas variações do Solitário, e outros totalmente concebido no âmbito do projeto. A coleção está organizada em quatro categorias diferentes: jogos abstratos, jogos de cartas, jogos de contagem e jogos determinísticos. Os jogos EureKit são um recurso que pode ser usado por todos os professores e profissionais de divulgação científica, a fim de motivar a visualização e compreensão de muitos conceitos matemáticos. Para tal, é importante que aos professores seja disponibilizada formação adicional que lhes permita fazer um uso proveitoso de tais ferramentas e avaliar o impacto desta abordagem na sua dinâmica de sala de aula. O objetivo deste trabalho é orientar os professores e outros educadores interessados numa utilização rentável dos recursos disponíveis (em particular os jogos na exposição EureKit) e apresentar alguns exemplos de temas cuja introdução pode ser feita recorrendo a jogos matemáticos. A abordagem descrita é facilmente implementável uma vez que o projeto Eurekit torna acessíveis aos professores os recursos que constituem a exposição (jogos), bem como cursos de formação pedagógica para docentes de todos os níveis de ensino - da Educação Pré-Escolar ao Secundário.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Os custos de produção e a rentabilidade da soja nos municípios de Santarém e Belterra, estado do Pará.

O artigo teve por objetivo analisar os custos de produção da soja, nos municípios de Santarém e Belterra, considerando que, este é um critério competitivo básico para determinar a eficiência operacional, bem como para a formação de vantagens competitivas sustentáveis. Para tanto, a análise foi realizada a partir da percepção de 20 produtores sobre os conceitos e aplicação dos custos fixos e variáveis, utilizados nas decisões de produzir. Entre os produtores, 18 utilizam tecnologia mecânica e de insumos modernos, porém não empregam práticas conservacionistas. Também não computam grande parte dos custos fixos para determinar o lucro, um indicador de desempenho competitivo. As unidades de produção com produtividade de até 2.400 kg ha-1 (40 sacas de 60 kg ha-1) estão tendo prejuízo. Por outro lado, os agricultores que utilizam tecnologias conservacionistas, como o plantio direto, estão gerando lucro. Finalmente, conclui-se que, 80% dos sistemas de produção de grãos que utilizam tecnologia tradicional não são sustentáveis na região estudada e têm maiores custos de produção

Agora sou eu a expor o tema - abordagem alternativa em tecnologia mecânica

A Licenciatura em Engenharia Mecânica, do Instituto Politécnico de Bragança, integra no seu plano de estudos a unidade curricular Tecnologia Mecânica II, que funciona no 1.º semestre do 3.º ano. Os conteúdos programáticos estão organizados em quinze temas que abarcam diferentes processos de fabrico. Esses temas podem ser classificados em dois grandes grupos: processos de fabrico por arranque de apara e processos de ligação de metais (soldadura e adesivos estruturais). As aulas da unidade curricular são divididas em teóricas (2 horas) e práticas (2 horas). Habitualmente nas aulas teóricas prevalece a exposição de conteúdos por parte do professor, já as aulas práticas têm uma componente experimental de cálculo e outra laboratorial, em que os alunos concebem e fabricam peças metálicas reais. Considerando a análise do desempenho dos alunos com base na aprovação à unidade curricular, pode-se verificar que nos anos letivos anteriores a 2016/2017 a taxa de aprovação foi relativamente elevada, por exemplo nos três anos anteriores essa taxa variou entre 78% e 90%. Porém, se se separar a componentes teórica da prática verifica-se que os alunos na parte teórica têm uma classificação bastante mais baixa, a percentagem de classificações positivas variou de 19% a 42% nos três anos letivos anteriores a 2016/2017. Assim, é a componente prática que essencialmente contribui para a taxa de aprovação referida, subsistindo a dúvida se as dificuldades inerentes aos conceitos teóricos são ultrapassadas no fim de todo o processo. Neste contexto, surgiu a necessidade de repensar novas formas de abordagem da componente teórica da unidade curricular que contribuam para um maior envolvimento dos alunos nas aulas e, consequentemente, para uma aprendizagem mais significativa dos conteúdos. Tendo em vista este objetivo, no ano letivo 2016/2017, as aulas teóricas da unidade curricular a exposição dos temas foi efetuada pelos alunos em vez de ser realizada pelo professor. Deste modo, cada aluno ficou encarregado de apresentar um dos temas teóricos. No fim de cada apresentação havia um debate em grande grupo na turma que, para além de pedidos de esclarecimento ao colega que apresentou o tema, envolvia a discussão sobre a aplicação dos conteúdos teóricos a casos práticos. Como todos os alunos tinham também como tarefa a leitura prévia do tema a ser apresentado a sua participação nessa discussão podia ser mais ativa. Visando igualmente incentivar o envolvimento dos alunos no debate e o estudo prévio dos conteúdos, no final de cada aula era, ainda, proposta a "questão de aula", que consistia na resposta escrita a uma ou duas questões sobre o tema apresentado. A análise do impacto da metodologia de abordagem descrita foi realizada pelo professor, refletindo sobre a prática e confrontando com a sua experiência de lecionação da unidade curricular em anos anteriores, com base no desempenho dos alunos nas questões de aula e num questionário que foi proposto aos alunos depois do semestre ter terminado. Este teve como intuito analisar a opinião dos estudantes sobre o contributo da metodologia aplicada para a sua aprendizagem, assim como recolher opiniões sobre alterações a implementar em anos futuros. Quanto à opinião dos alunos, a maioria concorda ou concorda plenamente que a apresentação dos temas pelos colegas aumentou a sua motivação para a unidade curricular e considera que o facto de haver uma avaliação escrita relativa a cada tema aumentou o seu nível de atenção nas aulas e permitiu que o conhecimento sobre os temas ficasse mais sedimentado. Corroborando esta ideia, verifica-se que a classificação global dos alunos na parte teórica foi superior aos anos anteriores já que 78% obteve uma classificação positiva nessa componente. Pelo seu caráter geral, esta metodologia pode facilmente ser aplicada a outras unidades curriculares, seja qual for a área em questão, no entanto poderá ser mais complicada de gerir em turmas de grande dimensão.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Comparison of Rolling Forces and Enlargement of Hot-rolled Strips Obtained from Experimental, Analytical and Simulation Models

During rolling processes, the strain on the thickness direction of a material inevitably results in dimensional changes in width and length. Knowledge of the behavior of strains and stresses acting during hot rolling process becomes indispensable, as it allows to estimate the resulting geometry and optimize process conditions. This study compares the deformation and the rolling forces obtained through experiments, analytical models and finite element simulation. To this end, SAE 1020 steel was hot processed in a duo rolling mill for reductions of 13%, 17% and 21% in height. Based on the performed experiments, a microstructural analysis was performed and a numerical model was proposed. Furthermore, these results were compared with different analytical models to determine the process characteristics. The numerical model obtained the better approximation among the approached models, with a discrepancy in the order of ±0.005mm in comparison with the measured values of the real deformation in width direction, what represents a relative error of 0.03%. Furthermore, the calculated force through simulation presented results closer to the ones measured experimentally presenting a good fit for the proposed model and hot rolling process. Finally, the processed microstructure migrated from elongated to equiaxed grains arising from the dynamic recrystallization mechanism. This study shows that numerical simulation had become an important tool to assess the development of rolling processes as they can predict the final geometry and forces with good correlation with real processing conditions