Criação e validação do jogo didático do tipo “super trunfo” sobre anfíbios gaúchos

O uso de atividades lúdicas, bem como de jogos, são estratégias que podem ser utilizadas como facilitadoras de aprendizagem de conceitos abstratos e mais complexos, favorecendo o raciocínio e a interação entre alunos e professores. Com isso, este trabalho tem como objetivo demonstrar o processo de produção, a avaliação e a validação do jogo do tipo “Super Trunfo” sobre Anfíbios Gaúchos como uma ferramenta pedagógica para o ensino dinâmico sobre esses animais. O jogo foi aplicado em dois locais – ensinos fundamental e médio – com a participação total de 32 alunos (16 em cada local). Para avaliar a qualidade e a eficiência do jogo, foram desenvolvidos e aplicados três questionários, sendo dois com a função avaliativa de aprendizagem e um com a função de aplicabilidade. O primeiro foi utilizado para sondar o conhecimento prévio de cada discente sobre o conteúdo; já o segundo foi aplicado para verificar as alterações das respostas após o jogo, avaliando o quanto os alunos aprenderam com a atividade; o terceiro questionário serviu para verificar a opinião dos discentes sobre a funcionalidade do jogo e a sua estética, ou seja, se acharam o jogo divertido e de fácil compreensão, facilitando o processo de aprendizagem. Com os resultados (55,6%) de acertos antes, e (86,49%) de acertos após a aplicação do jogo, pode-se perceber que o jogo do tipo “Super Trunfo” sobre Anfíbios, aliado a um processo de mediação de um especialista da área, parece eficiente e alcançou os seus objetivos. Dessa forma, esse jogo pode ser considerado como uma ferramenta de apoio efetiva nos processos de ensino e aprendizagem do conteúdo abordado, mais particularmente sobre os anfíbios.The use of playful activities as well as games are strategies that can be used as facilitators of learning abstract and more complex concepts, favoring reasoning and interaction between students and teachers. Thus, this work aims to demonstrate the process of production, evaluation and validation of the game "Top Trump" about Amphibians from southern Brazil as a pedagogical tool for the dynamic teaching about these animals. The game was applied in two locations - elementary and high school - with the total participation of 32 students (16 in each location). To assess the quality and efficiency of the game, three questionnaires were developed and applied, two with the learning assessment function and one with the applicability function. The first was used to probe each student's prior knowledge of the content; the second was applied to check the changes in responses after the game, assessing how much the students were sensitized with the activity; meanwhile, the third questionnaire was used to verify students' opinions about the game's functionality and its aesthetics, that is, they found the game fun and easy to understand, facilitating the learning process. With the results (55.6%) of hits before, and (86.49%) of hits after the game was applied, it can be seen that the “Top Trump” game on Amphibians, coupled with a mediation process from an expert in the field, seems efficient and has achieved its goals. Thus, this game can be considered as an effective support tool in the teaching and learning processes of the approached content, more particularly about amphibians

Contribuições às redes de comunicação pelo corpo humano: Modelagem de canal e projeto de um transceptor integrado

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2017.As redes de sensores sem fio (WSN) são uma tecnologia importante e consolidada em diversas áreas, desde monitoramento industrial à assistência médica, contudo, muitos desafios ainda persistem. Um destes desafios é o consumo de potência dos nós da rede, que é um fator limitante para criação de nós duráveis, desejáveis sobretudo em nós vestíveis e implantáveis. Em geral, em um nó sem fio, o bloco de comunicação apresenta o maior consumo do dispositivo. Para reduzir o consumo e aumentar a vida útil dos nós, além da otimização do projeto dos circuitos e da rede, novos métodos de comunicação podem ser utilizados. Neste sentido, a comunicação pelo corpo humano (HBC) tem atraído interesse tanto da academia quando da indústria como uma alternativa para implementar um subtipo das WSN, as redes sem fio corporais (WBAN). No HBC, o corpo humano é utilizado como o canal de comunicação. Um aspecto importante do desenvolvimento desta tecnologia é a caracterização do canal para permitir o projeto adequado dos transceptores. Com este objetivo, neste trabalho foram realizadas várias medições do canal HBC. A análise dos resultados experimentais, contudo, permitiu identificar uma influência não desprezível no perfil de frequência do canal e nos níveis de atenuação medidos. Estes efeitos, em geral, não são reconhecidos ou corrigidos por outros trabalhos encontrados na bibliografia, principalmente poque não podem ser removidos por métodos comuns de calibração ou de-embedding. Para entender e explicar os resultados de medição, são propostas uma metodologia para identificação das partes que compõem o canal e um modelo estendido para o canal, que inclui modelos para os acessórios de testes. A metodologia de identificação auxilia a diferenciação e a modelagem dos componentes essenciais do canal, que é feita por meio de modelos baseados em circuitos concentrados e distribuídos e permite identificar o comportamento esperado do canal primário real. O modelo estendido proposto é verificado com medições do canal e apresenta uma boa correlação com as medições. Este modelo é então utilizado no projeto de um transceptor HBC integrado, que buscou o baixo consumo e a capacidade de operação em banda larga, com múltiplos canais cobrindo a faixa de frequências entre 10-100 MHz do canal de comunicação. Com estes objetivos, projetou-se um transmissor BFSK de modulação direta, composto por um oscilador current starved controlado por tensão e um driver de saída, para acoplamento do sinal ao canal. O receptor é baseado na técnica de injection locking e emprega a conversão frequência-fase para demodulação banda larga do sinal, sendo composto por um amplificador de entrada push-pull, um oscilador current starved com injection locking controlado por tensão, um detector de fase tristate, um filtro RC e um conversor analógico digital. O transceptor foi projetado e fabricado em tecnologia CMOS 130 nm e possui cinco canais de comunicação na faixa entre 10-100 MHz, apresenta uma taxa de dados de 2 Mbps e uma taxa de erro de bit de 0,5.10-3 para sinais de -35,8 dBm no canal HBC. O consumo do transmissor é 6,6 mW e do receptor é 1,68 mW, alcançando a eficiência de comunicação de 3,3 nJ/bit e 0,84 nJ/bit, respectivamente, para uma tensão de alimentação de 1,2 V.Abstract : Wireless sensor networks (WSN) are a consolidated and important technology in several areas, from industrial monitoring to health care, however, many issues are open to be solved. One of the greatest challenges lies on the power consumption of the network nodes, which is a limiting factor for durable wearable and implantable devices. In most cases the communication block is the most power hungry section in the wireless node. To reduce power consumption and increase the node's lifetime, besides optimizing the transceiver hardware and network design, alternative communication methods can be employed. In this regard, Human body communication (HBC) has attracted growing interest from both academy and industry as an alternative to implement Wireless Body Area Networks (WBAN). In HBC the human body is used as the communication channel. A very important aspect concerning the development of the HBC technology is the characterization of the channel for proper transceiver design. With this in mind, this work presents various channel measurements performed in the HBC channel to evaluate its behavior. From the measurement results, it is identified that the test fixtures affect the HBC measurements, changing the channel frequency profile and the channel attenuation levels. These issues were not identified or corrected in the literature studied, mostly because they cannot be removed by common calibration and de-embedding methods. To understand and explain the measured channel response, an channel identification methodology and an extended channel model, which includes the test fixtures models are proposed. The channel identification methodology aides the correct identification and modeling of the essential channel components using distributed and lumped circuit representations that provide a useful insight into the expected primary channel behavior. The proposed extended channel model is tested against channel measurement results and good correlation with experiments is obtained. The proposed primary channel model is then used for a more reliable transceiver design, which focused in lower power consumption and multi-band operation in the 10-100 MHz range of the channel. With these requirements, in the integrated HBC transmitter a direct modulation BFSk architecture is used, consisting of a voltage controlled current starved oscillator and an output driver, for coupling the signal to the channel. The HBC receiver is based on injection locking technique and does broadband demodulation with frequency-to-phase conversion. The receiver consists of a push-pull input amplifier, a voltage-controlled current starved oscillator, a tristate phase detector, a RC filter and analog to digital converter. The transceiver was designed and fabricated in CMOS 130 nm technology and has five communication channels in the range of 10-100 MHz, a data rate of 2 Mbps and a bit error rate of 0.5x10-3 for -35,8 dBm signals on the HBC channel. The transmitter and receiver power consumption are 6.6 mW and 1.68 mW, respectivelly, which enables a communication efficiency of 3.3 nJ/bit and 0.84 nJ/bit with a 1.2 V supply voltage

Amplificador de baixo ruído CMOS porta comum para 2,4 GHZ

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2009Este trabalho apresenta um projeto de um amplificador de baixo ruído (LNA - do inglês, Low Noise Amplifier) em tecnologia CMOS operando em 2,4 GHz. Inicialmente é feita uma análise das características das topologias mais utilizadas: o LNA fonte comum e o LNA porta comum, avaliando o desempenho com relação a ganho, impedância de entrada, fator de ruído, consumo de potência e área. Utilizando o modelo ACM (Advanced Compact Model) projeta-se o LNA porta comum para atender as especificações de um receptor para telefones sem fio operando na banda ISM (Industrial, Scientific and Medical) em 2,4 GHz. A verificação do projeto é feita através de simulações com modelos adequados para rádio frequência e o leiaute do circuito é criado visando medidas experimentais diretamente no die

CARACTERIZAÇÃO FAUNÍSTICA DE MAMÍFEROS DE MÉDIO E GRANDE PORTE NA FLORESTA NACIONAL DE IRATI, PARANÁ, BRASIL

O presente estudo foi realizado na FLONA (Floresta Nacional) de Irati, PR (25°24’43,8’’S 50°35’43,8’’W), teve como objetivo principal inventariar a diversidade e abundância de mamíferos na região, durante o período de agosto de 2012 a agosto de 2013. Os registros de mamíferos foram realizados pelo menos uma vez ao mês, com o uso de métodos diretos e indiretos, incluindo registros visuais, análise de pegadas, triagem escatológica. Os esforços se mostraram satisfatórios em nossa pesquisa, pois registramos 24 espécies de mamíferos de médio e grande porte, estes por sua vez, incluiu oito ordens dentro de 16 famílias, entre essas seis espécies que se encontram ameaçadas segundo o Livro Vermelho de Espécies Ameaçadas do Paraná, demonstrando a importância desta área como uma reserva ambienta

Integrando aspectos teóricos e experimentais no ensino de física através da investigação científica

Quando se considera tópicos de estudo da Física, percebe-se que alguns deles são tratados de maneira bastante idealizada. Como é o caso da abordagem do tema força de atrito. Com o intuito de evitar uma abordagem apenas em cenários ideais, os quais não representam aplicações reais, buscamos desenvolver um produto educacional caracterizado por uma sequência didática que visa incentivar os estudantes dos anos finais do ensino fundamental e etapas subsequentes, a expandir e aprimorar a capacidade de investigação científica. Dentro disto, será possível uma melhor compreensão da força de atrito, tendo em vista que as atividades experimentais relacionadas a determinação de ambos, o coeficiente de atrito estático e o coeficiente de atrito cinético, usualmente praticadas nos laboratórios didáticos, são bastante imprecisas. Assim, surge a necessidade de desenvolver um equipamento confiável, capaz de realizar experimentos relacionados à natureza da força de atrito estática entre duas superfícies sólidas, no que se refere ao controle das variáveis para as quais os respectivos desvios estejam dentro de limites aceitáveis. Dessa maneira, relativamente a parte experimental, foi desenvolvida uma rampa de inclinação variável, que em sua versão mais completa, é totalmente automatizada no controle do ângulo de elevação, favorecendo os processos de aquisição dos dados. O controle da elevação é realizado por um conjunto de sensores conectados a um motor, cujo passo angular é extremamente reduzido. De modo semelhante, apresenta-se também uma versão mais simples dessa rampa, que é operada de maneira completamente manual, e cuja construção pode ser realizada com materiais de custo reduzido. Essa versão mais simples pode ser utilizada para uma primeira aproximação dos estudantes com os procedimentos de investigação científica, pois permite grande interação com o equipamento. O produto educacional, em sua totalidade, pode ser caracterizado como uma ferramenta pedagógica para estudar a natureza da força de atrito entre superfícies sólidas, cuja simplicidade e precisão permitem implementar uma sequência didática que integra os aspectos teóricos e experimentais. Visando preencher as lacunas no que se refere ao ensino/aprendizagem nas leis clássicas de atrito, para a sequência didática aqui proposta, será empregado o roteiro de estudo iterativo de Richard P. Feynman. Esse roteiro induz o estudante nas estratégias de construção da própria aprendizagem a efetuar práticas de investigações, tanto teóricas, como experimentais, em que o conteúdo não é apenas revisado, mas também questionado e reformulado, tal como em qualquer processo de pesquisa científica.When we consider topics of study of Physics, we can notice that some of them are treated in a very idealized way. As it is the case of the approaching of the theme of frictional force. With the purpose to avoid an approach only in ideal scenarios, which do not represent real applications, we seek to develop an educational product characterized by a didactic sequence that aims to encourage students in the final years of elementary school and subsequent stages, to expand and improve their ability to scientific investigation. Within this, a better understanding of the friction force will be possible, considering that the experimental activities related to the determination of both the static friction coefficient and the kinetic friction coefficient, usually practiced in teaching laboratories, are quite imprecise. Thus, the need arises, to develop a reliable equipment, capable of carrying out experiments related to the nature of the static frictional force between two solid surfaces, with regard to the control of variables for which the respective deviations are within acceptable limits. Thus, in relation to the experimental part, a variable inclination ramp was developed, which in its most complete version, is fully automated in controlling the elevation angle, favoring the data acquisition processes. Elevation control is performed by a set of sensors connected to a motor, whose angular pitch is extremely reduced. Similarly, a simpler version of this ramp is also presented, which is operated completely manually, and whose construction can be carried out with low cost materials. This simpler version can be used for a first approach of students with the procedures of scientific investigation, as it allows great interaction with the equipment. The educational product, in its entirety, can be characterized as a pedagogical tool to study the nature of the frictional force between solid surfaces, whose simplicity and precision allow to implement a didactic sequence that integrates theoretical and experimental aspects. In order to fill the gaps regarding teaching / learning in the classical friction laws, for the didactic sequence proposed here, the iterative study script by Richard P. Feynman will be used. This script induces the student in the strategies for building his own learning to carry out investigative practices, both theoretical as well as experimental, where the content is not only revised, but also questioned and reformulated, as in any scientific research process

Influência do ciclo lunar no padrão de atividade de Cuniculus paca (Rodentia: Cuniculidae) em uma floresta de Mata Atlântica no Sul do Brasil

Information on the activity period is relevant to understand how species adapt themselves and persist in their environment. The influence of moonlight on the activity pattern of mammals has already been reported for certain species. Ten photo-traps set during 12 months were distributed in a fragment of the Atlantic Rainforest in southern Brazil to verify whether moon phases had any effect on the activity period of Cuniculus paca. Ninety-six registers of C. paca were obtained in 8,928 hours of photo-traps. A prevalent night activity pattern (92%) was reported, with most registries occurring during the new moon phase (40%) and the lowest number during the full moon phase (12%), with differences between activity peaks according to the moon phases. Data showed that C. paca reacts negatively to high moonlight and decreases its circadian cycle in nights with a full moon

CHEMICAL ATTRIBUTES AND ORGANIC MATTER IN FOREST COMPLEX SEASONALLY FLOODED IN RESTINGA OF MARAMBAIA, RIO DE JANEIRO STATE

Esse trabalho teve como objetivo avaliar as propriedades qu\uedmicas e caracterizar a mat\ue9ria org\ue2nica de solos sob duas forma\ue7\uf5es florestais periodicamente inundadas, na ilha da Marambaia, RJ. Essas forma\ue7\uf5es apresentam diferen\ue7as quanto ao grau de satura\ue7\ue3o h\ueddrica do solo, causada pela influ\ueancia do len\ue7ol fre\ue1tico, sendo que na forma\ue7\ue3o 1 (F1) o len\ue7ol apresenta-se mais pr\uf3ximo \ue0 superf\uedcie em compara\ue7\ue3o \ue0 forma\ue7\ue3o 2 (F2). Amostras foram coletadas nas camadas 0,00-0,05, 0,05-0,10 e 0,10-0,20 m. As propriedades ed\ue1ficas avaliadas foram: pH, H++Al+3; Ca+2, Mg+2, Na+, K+, P, N, carbono org\ue2nico total (COT) e satura\ue7\ue3o por bases (V%); carbono da fra\ue7\ue3o humina (C-HUM), carbono da fra\ue7\ue3o \ue1cido h\ufamico (C-FAH) e carbono da fra\ue7\ue3o \ue1cido f\ufalvico (C-FAF). Valores estatisticamente superiores de pH foram observados para F1. Em F2 verificaram-se maiores valores de Mg+2, P, N e V%. Foi verificada correla\ue7\ue3o entre os teores de Mg+2, N, \ue1cido h\ufamico e \ue1cido f\ufalvico em F1 com o len\ue7ol fre\ue1tico, e do len\ue7ol em F2 com os elementos Na+ e K+. A fra\ue7\ue3o C-HUM foi a mais representativa do carbono org\ue2nico total, seguida por C-FAH e C-FAF. Os teores de COT foram maiores na forma\ue7\ue3o F1. A rela\ue7\ue3o C/N foi menor em F2, com valores variando entre 9 e 12, e em F1 foram verificados maiores valores dessa rela\ue7\ue3o, variando de 9 a 15. Dentre as vias de forma\ue7\ue3o dos solos de constitui\ue7\ue3o org\ue2nicas, em ambas as \ue1reas a principal via de acumula\ue7\ue3o da mat\ue9ria org\ue2nica \ue9 a de heran\ue7a.This study aimed to evaluate and characterize the chemical properties of soil organic matter under two periodically flooded forest formations on the island of Marambaia, Rio de Janeiro. These formations differ on the degree of soil water saturation, caused by the influence of water table, and in the (F1) formation presents the water table nearer the surface compared to the (F2) formation. Samples were collected in layers from 0.00 to 0.05, 0.05-0.10 and 0.10-0.20 m. The soil properties evaluated were: pH, H+ + Al+3, Ca+2, Mg+2,Na+, K+, P, N, total organic carbon (TOC) and base saturation (V%), humin carbon fraction (C-HUM), carbon of humic acid fraction (HAF-C) and fulvic acid fraction carbon (FAF-C). Statistically higher pH values were observed for F1. In F2 there are higher values of Mg+2, P, N and V% value. Correlation was found between the concentrations of Mg+2, N, humic acid and fulvic acid with water table in F1, and water table in F2 with Na+ and K+. Fraction C-HUM was more representative of the total organic carbon, followed by C-HAF and C-FAF. The TOC levels were higher in F1. The C / N ratio was lower in F2, with values ranging between 9 and 12, and F1 were found higher values of this relationship, ranging from 9 to 15. Among the pathways of formation of organic soils in both areas it appears that the major route for organic matter accumulation is the inheritance route

Staphylococcus aureus virulence factors and disease

Staphylococcus aureus is a major cause of nosocomial infections worldwide, especially methicillin-resistant S. aureus. Patients subjected to broad-spectrum antibiotics and immunosuppressive therapies have higher risk of infection by this microorganism. S. aureus infection are often extremely difficult to treat due to the large population heterogeneity, phenotypic switching, intra-strain diversity, hypermutability and most importantly the small colony variants. It is very important to emphasise that host immune responses against persistent infections by S. aureus is insufficient resulting normally into chronic infections, which in turn can lead to life threatening situations. So, throughout this chapter we will focus on the principal aspects of S. aureus virulence will be focused