EDITORIAL

Editorial of the special edition of the 1st UFSM-CS Science, Technology and Innovation Fair.Editorial da edição especial da 1ª Feira de Ciências, Tecnologia e Inovação da UFSM-CS

Editorial

Uma iniciativa da coordenação de Pesquisa e Extensão da UFSM – Campus Cachoeira do sul, a 2ª Mostra de Projetos do ano de 2018 agregou uma série de trabalhos voltados as mais diversas áreas do conhecimento, relacionados à Pesquisa, Ensino e Extensão. Salientamos que os artigos que compõe esta edição especial da Revista Ciência e Natura correspondem a resultados de pesquisas em fase inicial realizada por discentes dos cursos de Engenharia Agrícola, Engenharia Elétrica, Engenharia Mecânica, Engenharia de Transportes e Logística e Arquitetura e Urbanismo, tendo como orientadores docentes das mais diversas áreas de conhecimento, impactando na interdisciplinaridade.

Conexões entre grafos e matrizes na modelagem de problemas matemáticos

Graphs theory is very important in the mathematical world as an excellent way of connecting with the real world. By using the theory of directed graphs it is possible to transform many of the everyday problems into mathematical problems, so as to make an exact study in each case. In this work we explore the matrices related to the various types of graphs, such as the vertex matrix, which is associated with a directed graph, and the adjacency matrix. Moreover, matrices of multi-step connections are constructed so as to separate the various blades between the vertices of a directed graph. Then, we will construct some applications of those results in the form of examples.A teoria dos grafos é muito importante no mundo matemático como uma excelente forma de conexão com o mundo real. Utilizando-se a teoria de grafos dirigidos é possível transformar muitos dos problemas cotidianos em problemas matemáticos, de forma a fazer um estudo exato em cada caso. Neste trabalho são exploradas as matrizes relacionadas aos diversos tipos de grafos, como a matriz de vértices, a qual é associada a um grafo dirigido, e a matriz de adjacência. Mais do que isso, são construídas matrizes de conexões de vários passos, de forma a criar múltiplas conexões entre os vértices de um grafo dirigido. Em seguida, colocaremos diversas aplicações destes resultados na forma de exemplos

Universidade Federal de Santa Maria - Campus Cachoeira do Sul: pesquisa, ensino e extensão

This work shows the trajectory of Cachoeira do Sul campus in search terms, showing a brief history of the rise of the Federal University of Santa Maria (UFSM), insertion in Cachoeira do Sul, statistics on education, research and extension, infrastructure available and currently used, highlighting some important points, such as the “Awards and Transfer of Technology through Research and Extension” held at the Cachoeira do Sul campus, “Scientific and Technological Training” and the “Project Show”, an action that encourages the inclusion of academics in the scientific environment, contributing to their education as a professional and academic.Este trabalho mostra a trajetória do campus de Cachoeira do Sul em termos de pesquisa, mostrando um breve histórico do surgimento da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), inserção em Cachoeira do Sul, estatísticas acerca do ensino, pesquisa e extensão, infraestrutura disponível e utilizada atualmente, com destaque a alguns pontos importantes, como o caso dos “Prêmios e Transferência de Tecnologia através da Pesquisa e Extensão” realizada no campus de Cachoeira do Sul, “Formação Científica e Tecnológica” e a “Mostra de Projetos”, ação que instiga a inserção de acadêmicos no meio científico, contribuindo para a sua formação enquanto profissional e acadêmico

Maquete como recurso didático para o ensino de energia eólica

The unbridled consumption of energy in modern society has motivated the growth and search for renewable energies in modern society has motivated the growth and search for renewable energies. Among the various forms of clean energy generation, one of the forms has gained prominence on the world scene: wind energy. The use of energy from the wind is not recent, in antiquity, this form of energy was already used in windmills. Recently, wind energy has gained space on the world stage due to the search for replacing fossil fuels with clean energy. The students of the Mechanical Engineering and Electrical Engineering courses at Universidade Federal de Santa Maria – Campus Cachoeira do Sul (UFSM-CS) developed a proposal for teaching Physics based on the construction of a MOCK-UP with a wind energy generation system due to the importance of this form of renewable energy generation. The wind power generation educational mock-up was presented at the 1st Science, Technology and Innovation Fair at UFSM-CS.O consumo desenfreado de energia na sociedade moderna tem motivado o crescimento e a busca por energias renováveis. Dentre as diversas formas de geração de energia limpa, uma delas tem ganhado destaque no cenário mundial: a energia eólica. O uso da energia proveniente dos ventos não é recente. Já na antiguidade, essa forma de energia era empregada nos moinhos de vento. Recentemente, com a busca pela substituição dos combustíveis fósseis, a energia eólica ganhou espaço no cenário mundial. Devido à importância dessa forma de geração de energia, alguns alunos dos cursos de Engenharia Mecânica e de Engenharia Elétrica, da Universidade Federal de Santa Maria – Campus Cachoeira do Sul (UFSM-CS), desenvolveram uma proposta de ensino de Física baseada na construção de uma maquete com um sistema de geração de energia eólica. Essa maquete foi apresentada na 1ª Feira de Ciências, Tecnologia e Inovação da UFSM-CS

Atividade experimental de física empregando um disco de Euler

In this work, it is proposed the construction of an Euler’s disk for teaching physics. The idea is to analyze the movement of a spinning coin on a table and compare the movement of the coin with the movement of the Euler disc. The Euler’s disk was constructed from three hard disks (HD) and a speaker magnet. The disk is set to rotate and the associated kinetic and potential energy were analyzed. To investigate the influence of friction on motion, the disk is set to rotate on different surfaces and the time until the disk comes to rest is measured. In summary, Euler’s disk is an apparatus that allows the study of movement, kinetic energy, gravitational potential energy and energy transformation processes. In addition, the influence of frictional forces on the movement of bodies can be studied. In short, Euler’s disk is a simple and practical way to study the physics of movement using this experimental apparatus, ensuring effective learning.Neste trabalho propõe-se a construção de um disco de Euler para o ensino de física. A ideia é analisar o movimento de uma moeda girando sobre uma mesa e comparar com o movimento do disco de Euler. O disco em questão foi construído a partir de três discos rígidos (HD) e um ímã de alto-falante. Coloca-se o disco para girar e analisa-se a energia cinética e potencial associada. Para analisar a influência do atrito no movimento, coloca-se o disco para girar em diferentes superfícies e mede-se o tempo até o disco atingir o repouso.  Em resumo, o disco de Euler é um aparato que permite o estudo do movimento, da energia cinética, da energia potencial gravitacional, de processos de transformação de energia além da influência das forças de atrito no movimento dos corpos. A física do movimento, de uma forma simples e prática, pode ser estudada através deste aparato experimental, garantindo um aprendizado efetivo

Robótica como ferramenta interdisciplinar na física

Educational robotics as a pedagogical resource is still a high-cost tool, and for this reason, restricted to a few students. Studies show that robotics as an educational tool allows students to relate knowledge from different areas, enabling dynamic learning. As a low-cost solution, this project proposes to develop a small robot prototype. The proposed prototype moves freely with two engines and when it collides with an obstacle, it changes its direction immediately. The construction of this prototype is carried out using two mini DC 1.5V motors, two micro switch keys, a battery holder, a piece of galvanized sheet metal, a small switch, and paper clips. The principle of movement of the robot is based on the on/off switches, which turn off/on the motors. In collisions with objects, the on/off mechanism guarantees changes in direction and direction. Vectors, circuits, electric current are some of the possible studies through this project. Teaching the circuit involved in the prototype, and its assembly, can transform physics and science classes in general into something more attractive to the student and promote meaningful learning of content in exact areas.A robótica educacional como recurso pedagógico ainda é uma ferramenta de alto custo, por isso restrito a poucos estudantes. Estudos mostram que a robótica como ferramenta educacional proporciona aos estudantes relacionar conhecimentos de diferentes áreas, possibilitando o aprendizado de forma dinâmica. Assim, como uma solução de baixo custo, propõe-se desenvolver um pequeno protótipo de robô.  O protótipo movimenta-se livremente com dois motores e, ao chocar-se com algum obstáculo, ele altera sua direção imediatamente. Sua construção é realizada com o uso de dois minimotores CC 1,5V, duas chaves microinterruptor, um suporte de pilhas, um pedaço de chapa galvanizada, um pequeno interruptor e clips de papel. O princípio de movimento do robô baseia-se no liga/desliga dos interruptores, os quais controlam os motores. Nas colisões com objetos, esse é o mecanismo que lhe garante as mudanças de direção e sentido. Vetores, circuitos e corrente elétrica são alguns dos possíveis estudos através deste projeto. O ensino do circuito envolvido no protótipo e a sua montagem podem transformar as aulas de física, e de ciências de modo geral, em algo mais atrativo ao estudante e promover a aprendizagem significativa de conteúdos de áreas exatas

Higroeletricidade através do uso de partículas de ferro suportadas por resíduos

In recent years, due to the increase in the consumption of electric energy worldwide, the generation of sustainable energy has become the focus of several scientific investigations. In this scenario, this project will propose a new technology for energy generation, based on the use of residue of Agate Stone Powder. It is worth noting that, currently, there is still no regulation for the disposal of these materials, occurring most of the time inadequately. Besides this, an iron-based particle will also be used, in order to build a cement artifact that works as an energy generator. It is expected that, at the end of the project, the developed prototype will be able to generate electrical energy in a satisfactory manner. The built prototype will have to be tested in a state of super humidity, that is, totally submerged in water, in order to evaluate its quality and efficiency. The final material confectioned, because it is a material capable of generating energy through humidity, receives the name of hygrogenerator and awakens great future possibilities for the development of new technologies, besides contributing to the sustainability of the environment.Nos últimos anos, devido ao aumento do consumo de energia elétrica em todo o mundo, a geração de energia sustentável tornou-se o foco de diversas investigações científicas. Nesse cenário, este projeto propõe uma nova tecnologia para geração de energia, baseada no uso de resíduo de Pó de Pedra Ágata. Vale ressaltar que atualmente não há regulamentação para o descarte desses materiais, ocorrendo na maioria das vezes de forma inadequada. Além disso, uma partícula à base de ferro também será utilizada, a fim de construir um artefato de cimento que funciona como gerador de energia. Espera-se que, ao final do projeto, o protótipo desenvolvido seja capaz de gerar energia elétrica de maneira satisfatória. O protótipo construído terá que ser testado em estado de super-umidade, ou seja, totalmente submerso em água, a fim de avaliar sua qualidade e eficiência. O material final confeccionado, por ser capaz de gerar energia por meio da umidade, recebe o nome de higrogerador e desperta grandes possibilidades futuras para o desenvolvimento de novas tecnologias, além de contribuir para a sustentabilidade do meio ambiente

Estrutura de módulo de extensões finitas de corpos

Mostraremos de duas maneiras diferentes (uma delas usando o Teorema da Base Normal e a outra não) que se um corpo L é uma extensão finita um corpo K e G é um subgrupo dos K -automorfismos de L, então L é um K [G]-módulo a esquerda livre com exatamente [LG : K ] geradores. Mais ainda, se c(K ) /= 2 e N é o fecho normal de L/K com [N : K ] ímpar, então conseguimos dar uma interessante estrutura de espaço quadrático a L. Esta dissertação foi elaborada com base no artigo de P. Lundstrom: “Galois Mo- dule Structure Of Fields Extensions”, International Eletronic Journal Of Algebra, 2007.We will show in two different ways (one using the Normal Basis Theorem and the other not) that if a field L is a finite extension of a field K and G is a subgroup of K -automorfisms of L, then L is a free left K [G]-module with exactly [LG : K ] generators. Moreover, if c(K ) /= 2 and N is the normal closure of L/K with [N : K ] odd, then we can give an interesting structure of quadratic space to L. The subject of this dissertation is based on P. Lundstrom’s paper: “Galois Module Structure Of Fields Extensions”, International Eletronic Journal Of Algebra, 2007

Estrutura de módulo de extensões finitas de corpos

Mostraremos de duas maneiras diferentes (uma delas usando o Teorema da Base Normal e a outra não) que se um corpo L é uma extensão finita um corpo K e G é um subgrupo dos K -automorfismos de L, então L é um K [G]-módulo a esquerda livre com exatamente [LG : K ] geradores. Mais ainda, se c(K ) /= 2 e N é o fecho normal de L/K com [N : K ] ímpar, então conseguimos dar uma interessante estrutura de espaço quadrático a L. Esta dissertação foi elaborada com base no artigo de P. Lundstrom: “Galois Mo- dule Structure Of Fields Extensions”, International Eletronic Journal Of Algebra, 2007.We will show in two different ways (one using the Normal Basis Theorem and the other not) that if a field L is a finite extension of a field K and G is a subgroup of K -automorfisms of L, then L is a free left K [G]-module with exactly [LG : K ] generators. Moreover, if c(K ) /= 2 and N is the normal closure of L/K with [N : K ] odd, then we can give an interesting structure of quadratic space to L. The subject of this dissertation is based on P. Lundstrom’s paper: “Galois Module Structure Of Fields Extensions”, International Eletronic Journal Of Algebra, 2007