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Este trabalho tem como objetivo geral realizar a modelagem hidráulica do sistema de distribuição de água do município de Santa Quitéria, Ceará, apresentando como objetivos específicos: modelar o sistema de distribuição de água do trecho analisado com o auxílio do EPANET; examinar as condições hidráulicas da rede, através da verificação de pressão e perda de carga, bem como a qualidade da água, por meio da análise do decaimento de cloro residual; e apresentar soluções em caso de discordância com os parâmetros normativos. Como resultado do estudo, verificou-se que a rede não está em conformidade com os parâmetros hidráulicos, apresentando regiões em discordância com os limites normativos. Como solução para os problemas encontrados, foi proposto um novo cenário que atendesse os parâmetros hidráulicos e de qualidade da água; para tanto, foi necessária a alteração do diâmetro de alguns trechos específicos da rede analisada e a inserção de uma concentração inicial de cloro de 1,5 mg/L.

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A física ondulatória descreve sistemas físicos nos quais uma força restauradora comanda o movimento oscilatório do sistema em torno de um ponto de equilíbrio. Essas oscilações se manifestam em diferentes tipos de ondas e se propagam com velocidades associadas às distintas características do meio de propagação. Uma manifestação que impressiona pela simetria, pela própria elegância, são os padrões de Chladni, que inclusive são utilizados como indicador de qualidade na fabricação de instrumentos musicais. Neste trabalho são apresentados um aparato experimental simples e uma interface gráfica matemática interativa, desenvolvida na plataforma GeoGebra a partir das soluções da equação de onda em placas quadradas para explorar o estudo de ondas estacionárias bidimensionais das placas de Chladni. Várias Figuras de Chladni foram criadas experimentalmente a partir de grãos depositados sobre diferentes placas metálicas sujeitas à vibração. Foram utilizadas placas quadradas de diferentes tamanhos com extremidades livres com o objetivo de observar a relação de proporção entre a frequência de ressonância dos padrões de onda estacionária com o inverso do quadrado do lado. Foi constatado que a associação entre os resultados experimentais obtidos pela modelagem computacional na formação das Figuras de Chladni permite uma melhor compreensão dos princípios que controlam a formação desses padrões.

A resolução de sistemas lineares desempenha um papel fundamental em softwares de simulações computacionais baseadas em modelos matemáticos para o avanço de pesquisas científicas contemporâneas. Consequentemente, há uma demanda crescente por métodos numéricos e implementações eficientes para enfrentar esse desafio, em particular no contexto da engenharia biomédica onde deseja-se utilizar esses simuladores para criar gêmeos digitais de pacientes e estudar determinadas condições patológicas. Este trabalho tem como objetivo explorar e identificar técnicas eficientes para resolver sistemas lineares relacionados ao problema da biomecânica cardíaca, acelerando assim as simulações relacionadas ao intrincado sistema cardiovascular humano. Para atingir esse objetivo, foram selecionados vários métodos multigrid disponíveis na biblioteca AmgX, que foram testados e analisados em termos do seu desempenho computacional. Como um passo inicial, problemas baseados na equação de Poisson, foram resolvidos considerando geometrias simplificadas e complexas como, por exemplo, um cubo e um ventrículo humano. Esse estudo revelou vantagens distintas associadas a cada método, dependendo da complexidade e do formato dos problemas em questão.

The increased consumption of fossil fuels has led to an increase in resale operations at service stations, which may increase the vulnerability of gas station attendants to exposure to benzene. The article aims to investigate, preliminary, the occupational exposure to benzene by gas stations attendants' inhalation in Vitória (ES) through computational modeling, by using AERMOD ViewTM. The benzene mass was quantified for vehicle refueling and filling of underground storage tanks by emission factor from United States Environmental Protection Agency. From this agency was obtained the equation for hazard quotient (HQ) for chronic effect of decreasing the number of lymphocytes and of risk of leukemia. It was observed that the gas stations P0023 and P0027 exhibited lower and higher mass emitted, respectively, 0,0054 t/year and 0,1190t/year. The maximum air concentrations were in the surroundings of P0023 and P0027, suggested a probability of 1/100.000 and 1/10.000, respectively, for cancer development. The HQs for series of minimum, average and maximum benzene concentrations pointed out negligible risks. The study indicated a possibility of leukemia, specially, for the receptors close to the gas station P0027. Although the probability is low and depends on the continuous exposure throughout working life, this may be minimized with changes in behavior and infrastructure. In-situ monitoring is recommend to improve the assessment of the level of exposure. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Este artigo apresenta três projetos que após muitas pesquisas e estudos dentro do Programa de Pós-Graduação em Modelagem Computacional em Ciência e Tecnologia (PPGMC-UESC), resultaram em dissertações. Os projetos que serão mostrados, são resultados de dedicação e aperfeiçoamento profissional que trazem para a sociedade as viabilidades e as praticidades das alternativas tecnológicas para serem aplicadas na agricultura do cacau. O primeiro projeto propõe uma tecnologia para secagem de grãos de amêndoas utilizando energia solar. Neste primeiro projeto, descrevemos uma estufa vertical preenchida com bandejas sobrepostas ao longo de sua altura; estas bandejas contêm uma camada de amêndoas frescas. O segundo projeto apresenta um sistema que capta a energia solar através de uma série de coletores parabólicos, convertendo luz em energia térmica e, através de um fluido de trabalho, transfere o calor para um tanque de armazenamento de energia térmica (TES). A energia acumulada de um recipiente de sal é usada para aquecer a corrente de ar durante a noite, secando as sementes de cacau uniformemente. O terceiro projeto investiga os fatores que influenciam a produção de biogás gerado em um biodigestor para a produção de energia elétrica em uma fazenda de cacau. Estes projetos contribuem com tecnologias alternativas aplicáveis na produção de cacau na região Sul da Bahia e ajudam os produtores a aumentar seus conhecimentos em favor de uma produção de qualidade e competitiva, demonstrando assim o impacto social do programa acadêmico para a sociedade.

This qualitative research aims to present the results obtained in relation to the use of a computational modeling with the Modellus software in a continuing education course for Basic Education teachers. The course involved twelve teachers with formation in Physics, Mathematics and Exact Sciences, and a part of the training was intended for the development of computational modeling activities involving kinematic situations, in particular Linear Motion (LM). The theoretical foundation is based on computational modeling under the light of a scientific teaching, in which it aims to approximate the way that science is done with the classroom. The results presented in this paper point out generally, that modeling can be a way of potentialize student learning. In summary, three relevant results have emerged. In the continuing education course, it was observed that the sharing of experiences of teachers who developed activities with technological resources in the classroom contributed with teachers who had not yet used them to feel more confident and safe, encouraged others to work in their classrooms activities with technological resources, as well as the development of joint work with their peers during the training. Two teachers developed the Modellus activities in their classrooms, and they pointed out motivation, visualization, multiple representations and approximations of physics with mathematics as the main differences compared to the traditional way they teach. Finally, it is worth mentioning the technical difficulties faced by teachers: lack of computers, difficulty to reserve the computer lab, old computers and slow internet.

Os Resíduos Sólidos Urbanos (RSU) se configuram como uma problemática tanto no Brasil como em outras partes do mundo, exigindo que se pense em alternativas de como amenizar seus impactos negativos. No Brasil, a coleta e o transporte dos RSU é feita por meio de veículos movido a diesel. Neste contexto, foi formulada a seguinte hipótese: “A adição de maiores percentuais de biodiesel gerará maior economia financeira para a empresa, além de diminuir a geração de gás carbônico?” Assim, o objetivo deste estudo é comparar o impacto de adição de diferentes percentuais de biodiesel na composição do combustível de veículos de transporte de resíduos sólidos, levando-se em consideração a projeção de mistura de biodiesel do governo brasileiro, comparando cenários com 10%, 15% e 20% de biodiesel nessa composição. Esta comparação foi realizada por meio de simulação de um modelo computacional desenvolvido pelos pesquisadores baseado na , metodologia proposta por Sterman (2000). Na definição das equações e suas relações do modelo de simulação, foi considerado um horizonte de tempo de dez anos. Os resultados revelam que, visto de uma perspectiva financeira, há uma grande diferença existente entre os diferentes percentuais de biodiesel na composição do combustível, demonstrando vantagens na utilização de biodiesel com maior percentual.

A incorporação de discussões sobre a natureza do conhecimento científico em atividades didáticas de Ciências é um elemento fundamental e bastante desafiador. Este artigo tem como objetivo apresentar a contrastação empírica de modelos teóricos, explorando o caso particular do movimento de corpos com massa variável, como forma de destacar o papel do processo de modelagem científica em uma situação experimental. Ao incorporar a influência de diferentes forças resistivas sobre esses corpos, como as forças de arrasto com o ar e de resistência ao rolamento, investigamos as implicações de se assumir determinadas idealizações nos modelos contrastados, explicitando o caráter representacional do conhecimento científico no desenvolvimento de investigações experimentais. Busca-se assim expor um exemplo de situação com potencial para ser explorada por professores na superação de concepções epistemológicas ingênuas por parte dos estudantes. Além disso, a investigação realizada envolve o uso de recursos computacionais open-sourcena construção de soluções numéricas dos modelos teóricos e na coleta de dados experimentais, favorecendo o uso de tecnologias livres no ensino de Física. Quatro dos seis modelos teóricos contrastados empiricamente tiveram também suas soluções analíticas deduzidas e comparadas com suas respectivas soluções numéricas. Os resultados mostram que a escolha do melhor modelo teórico que representa os dados coletados envolve mais do que a análise da qualidade do ajuste dos modelos, pois demanda uma avaliação das hipóteses assumidas nos modelos teóricos e das decisões tomadas pelo pesquisador.

The incorporation of discussions about the nature of scientific knowledge in science teaching activities is a fundamental and quite challenging aspect. This paper aims to present an empirical contrast of theoretical models exploring the particular case of the movement of bodies with variable mass as a way to highlight the role of the scientific modeling process in an experimental situation. We investigate the implications of assuming certain idealizations in the contrasted models, explaining the representative character of scientific knowledge in the development of experimental investigations, incorporating the influence of different resistive forces on these bodies, such as air drag forces and rolling resistance. Thus, we seek to expose an example of a situation with the potential to be explored by teachers in overcoming naive epistemological conceptions by students. Also, the investigation involves the use of open-source computational resources in the construction of numerical solutions of theoretical models and the collection of experimental data, favoring the use of free technologies in physics teaching. Four of the six empirically contrasted theoretical models also had their analytical solutions deduced and compared with their respective numerical solutions. The results show that the choice of the best theoretical model that represents the collected data involves more than the analysis of the quality of the adjustment of the models because it demands an evaluation of the hypotheses assumed in the theoretical models and the decisions made by the researcher. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

The urban centers are still very dependent on the transport sector and the combustion engines, which accompany modern life, make use of different types of fuels. Each of them has its own characteristics and peculiarities, such as: yield, environmental damages caused and costs. Thus, the objective of this paper is to analyze the environmental impacts and financial costs of using three different types of fuels - gasoline, diesel and ethanol - as a source of energy for an automobile. For this, the methodology of modeling and computational simulation was used: from the elaboration of a model, scenarios of gasoline, diesel and ethanol use were constructed that were evaluated in a horizon of ten years, verifying, in each situation, environmental impacts and financial costs. The results show that each of the three fuels analyzed has favorable and unfavorable points. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

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Este trabalho apresenta os resultados obtidosde um curso de formação continuada com o objetivo de realizar modelagem computacional por meio do software Modellus, para trabalhar o conceito de Movimento Retilíneo Uniforme. O curso foi realizado em dez encontros, sendo oito presenciais e dois a distância, o qual envolveu 22 professores da Educação Básica de diferentes municípios do Vale do Taquari, Rio Grande do Sul/RS e arredores. A pesquisa foi de cunho qualitativa e apresentou características de um estudo de caso. Os instrumentos de coleta de dados foram questionários, fotografias e gravações das discusões realizadas durante os encontros. No decorrer do curso os participantes foram, constantemente, instigados a desenvolver atividades com o uso de tecnologias em sua prática pedagógica. De acordo com a análise dos dados coletados, pode-se inferir que a experiência vivenciada foi significativa, por contribuir como meio de motivação, para o professor integrar os aplicativos computacionais em sua prática pedagógica. Além disso, a formação continuada pode ser um dos caminhos possíveis para que os professores comecem a utilizar recursos tecnológicos, em especial na abordagem de conteúdos de Ciências.

Problemáticas ligadas ao descarte de resíduos, em geral, e principalmente no que tange àqueles que tem um grande impacto ambiental, como é o caso das lonas sintéticas dos banners, exigem a busca por soluções gerenciais, como por exemplo a reciclagem. Os banners apresentam inúmeras utilidades e tem seu uso facilitado pela versatilidade da mídia, sendo amplamente utilizados em eventos científicos e comerciais, porém, simultaneamente, após seu uso, transfere-se ao meio ambiente uma carga maior do que ele pode suportar.Neste artigo, analisou-se o Projeto RElona, que confecciona produtos utilizando a lona de banners que seriam descartados. Assim, concebeu-se uma modelagem computacional, utilizando dados de planilhas disponibilizadas por organizadores de dois eventos de uma IES do Rio Grande do Sul, além de documentos oficiais de empresas produtoras de banners, de forma a linearizar o comportamento do descarte de banners, apresentando aos decisores sugestões de novos produtos que podem ser gerados por meio do reaproveitamento. Foram gerados três cenários – atual, otimista e incerteza – como forma de definir estratégias robustas do presente. Como produtos, foram propostos o reaproveitamento de banner para geração de bolsas e produção de cases de IPAD. Em relação aos resultados, o cenário otimista foi superior em quase todos os aspectos, com exceção da variável referente à geração de resíduos, onde o cenário incerteza demonstrou-se com maior desempenho.

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The oil and gas market is unstable, which requires intensification of the exploratory research for working advanced and inexpensive pumping and compressor equipment out. Such equipment is crucial for more efficient hydrocarbon production. The ongoing research work is being undertaken to search and study new technical opportunities to develop advanced pumping and compressor equipment adapted to the complicated conditions of oil and gas production in solid abrasive particles in the flow of the pumped medium. New technology for gas compression has been evolved and further patented. The technology utilized a jet compressor unit to assist a turned on ejector while in the cyclic mode. Pulsed cycling of the ejector in contrary to continuous operation, increases the compression ratio of the multiplied gas. The energy recovery technology has been evolved, and further patented io increase the energy efficiency in the jet compressor unit. This technology applies a particular mesh turbine located at the flow part. The evolvement of smart turbines and compressor units was thoroughly researched. 3D-models have been developed in SOLIDWORKS 3D CAD system. The FloEFD software package of computational fluid dynamics has been used for computer modeling. In laboratory conditions, the performance of the mesh turbine prototype equipped with the jet control system has been successfully tested. Efficient and cheap compressor units solve many urgent issues in production connected with hydrocarbons extraction in harsh environments and those, which occur at the later stages of developing oil and gas fields. Specific research results can be used in other domains, including energy, transport, and robotics. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

It is common to hear language acquisition researchers complain that computational models are too unfamiliar and relatively inaccessible. However, a fruitful exchange of ideas and mutual perceptions on models is important for the advance of acquisition theories. Taking as an example problem the distributional learning of syntactic categories, we present an example of a process which starts with a description of the acquisition problem, moves to its "translation" into a modeling problem, and ends with the model itself. In this route, we become aware of how modeling imposes that assumptions, simplifications, and arbitrary decisions, are made explicit. Understanding the process which leads us to computational models will enable us to, as a community, better evaluate them and, more than just pointing out limitations, also point out directions for further development, or for fully exploring their potential, through the formulation of novel experiments to answer novel questions. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Atualmente, ferramentas computacionais vêm sendo utilizadas para fins de investigar os efeitos da incorporação de indivíduos arbóreos nas características microclimáticas dos ambientes externos. O software ENVI-met é um modelo tridimensional não hidrostático, que simula as interações entre as superfícies urbanizadas, vegetação e atmosfera. Esta ferramenta computacional possui uma biblioteca de vegetação desenvolvida com base em estruturas vegetativas encontradas em climas temperados, as quais não são capazes de descrever adequadamente vegetação existente em climas tropicais. Objetiva-se nesta pesquisa estabelecer uma metodologia de levantamento e configuração de Densidade de Área Foliar (DAF) visando a sua incorporação em banco de dados de vegetação do software ENVI-met. Utilizou-se uma técnica de fotografias hemisféricas, adaptada para ser usada por meio do uso de Smatphones. Por meio de levantamento de campo, o primeiro passo metodológico foi a identificação de padrões de densidade de área foliar e geometria de copa das árvores de elevada frequência de ocorrência em cidade de clima tropical em região central do Brasil. Na etapa seguinte, identificou-se o Índice de Área Foliar das espécies selecionadas, por meio da análise de fotografias hemisféricas no software Gap Light Analyzer (GLA), com posterior validação por meio do Equipamento denominado de Ceptômetro. Na sequencia, configurou-se a biblioteca de vegetação do software ENVI-Met. Os resultados possibilitaram a consolidação da metodologia de levantamento com uso de ferramentas simples e acessíveis, além da criação de um banco de dados de vegetação para subsidiar trabalhos futuros que sejam desenvolvidos em regiões de clima tropical.

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This paper aims to bridge two subjects that have received increased attention in the final years of the basic education and the first years of undergrad education in science and technology areas: a bridge between an introduction to modern physics and an introduction to computer programming. As an example, the paper describes how to produce figures that represent, as a point density diagram or a color-coded diagram, the probability density for an electron in the hydrogen atom. This is accomplished through a short introduction to the basic physics of the problem and through detailed comments on algorithms that (a) implement the equations of the problem, (b) allow to generate random values from an arbitrary probability distribution and (c) effectively produce the figures. The main goal is to show the reader how modeling and visualization techniques are implemented using a subject that, in principle, is of her/his interest. The implementation uses HTML/CSS/JavaScript, an extremely versatile and accessible technology that underlays almost all internet content nowadays, including many education platforms.

Este trabajo presenta los resultados de una encuesta llevada a cabo en el Colegio Pedro II - Centro Regional en la ciudad de Río de Janeiro, Brasil. El proyecto desarrollado utiliza la educación gratuita Modellus como la enseñanza de instrumentos de mediación para promover el aprendizaje significativo de los contenidos estudiados en disciplinas física y matemáticas, utilizando los conceptos de la óptica geométrica (incluyendo espejos planos y esféricos) durante las clases experimentales para la construcción de nuevas referencias epistemológicas a "aprender a aprender". El Modellus es intuitiva y fácil de usar interfaz, permitiendo numerosas óptica geométrica de condiciones experimentales se pueden simular, lo que las clases más rápidos y dinámicos que si se utilizan los métodos de enseñanza tradicionales. Los enfoques metodológicos utilizados permitieron el análisis cualitativo y cuantitativo, un proceso que utiliza la escucha activa para adaptar el contenido y el ritmo de las lecciones a las necesidades de los estudiantes. Como resultado del proyecto, nos dimos cuenta de un aumento de la motivación de los docentes, que enseña en la escuela secundaria, y él encontramos el software de una manera más dinámica y eficaz para enseñar a los fenómenos físicos con múltiples experimentos generados entorno virtual. Utilizando esta tecnología, los estudiantes observaron fenómenos físicos que anteriormente sólo se ven en las ilustraciones de los libros ilustrados.DOI: http://dx.doi.org/10.12957/sustinere.2015.19629

The climate, particularly water availability, presents itself as a limiting factor to obtain yields close to the productive potential of crops, being the major cause of interannual variability in grain production and income in different regions of Brazil. In this context, this study aims to identify and characterize the effect of water stress on the yield of soybean crops, maize and beans and on the costs, gross income and profit from these in the region of Santiago, RS. Therefore, we used the calibrated DSSAT system and validated for the conditions and cultures being studied, and used the historical period 1961-2010 to generate production data for each crop. Data were adimensionalizados building on the potential production of each culture, establishing frequency histogram for assessing the risk of production loss in respect of each crop. Later they used historical data series costs and selling prices of crops in the same study period for performing simplified economic analysis. In terms of production, bean, corn and soybeans in 65%, 50% and 41% of the years, respectively, achieved yields below 50% of the potential of these crops. In economic terms, the biggest cost; gross income and average income are associated with corn, followed by the bean crop and soybean, respectively. The three crops, soybean, corn, beans, showed significant reductions in production and consequently profit depending on water restriction.

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Este estudo propõe-se a discutir relações entre a demanda por produtos imóveis de construção civil em Vitória da Conquista e os objetivos e práticas de produção empreendidas por uma empresa representativa desse setor econômico. Especificamente, buscou-se: avaliar a demanda agregada por produtos imóveis do setor de construção civil de Vitória da Conquista; modelar e simular o sistema de produção de uma empresa representativa do segmento de construção civil da referida cidade. Para tanto, fez-se uma pesquisa descritiva e de abordagem quantitativa por meio da estratégia do estudo de caso. Para coleta de dados utilizou-se a pesquisa documental e a observação sistemática (com base em cronoanálises de tempos e métodos de produção). Os principais resultados do estudo de projeção de demanda apontam uma queda de 18% na demanda efetiva geral por imóveis em Vitória da Conquista no período entre 2012 e 2027. A modelagem e simulação da empresa-alvo do estudo pela ferramenta computacional Flexsim Solved Problem permitiu detectar que o processo produtivo estudado apresenta boas condições de funcionamento e níveis de ocupação, mas que é passível de otimização de tempos e métodos, especialmente no que se refere à eliminação da mão de obra ociosa. A constatação relacional entre a demanda por imóveis em Vitória da Conquista e as políticas e práticas de produção da empresa investigada refere-se ao fato de que haverá grande diminuição da demanda por construções populares nos próximos anos (cerca de 82%), sendo esse tipo de empreendimento o principal produto ofertado por aquela organização. A referida entidade deverá otimizar seus processos operacionais e redirecionar suas estratégias de médio e longo prazos para captar novos nichos de mercado.

A preocupação com o destino de produtos químicos e água, aplicados ao solo, tem motivado vários pesquisadores a desenvolverem e aplicarem modelos teóricos, a fim de descrever os processos físicos envolvidos no transporte desses produtos no perfil do solo. Nesse sentido, esta pesquisa teve como objetivo aplicar o modelo HYDRUS-1D, bem como avaliar sua performance, em simulações do deslocamento do potássio e água (umidade do solo), em colunas segmentadas, preenchidas com dois tipos de solos tropicais, em condições não saturadas (Latossolo Vermelho- - Amarelo e Nitossolo Vermelho). Os parâmetros de transporte do potássio foram obtidos por meio de curvas de distribuição de efluentes (Breakthrough Curves (BTC)). O desempenho do modelo foi avaliado com base nos seguintes parâmetros estatísticos: erro máximo, erro absoluto médio, raiz quadrada do erro médio normalizado, coeficiente de massa residual, coeficiente de determinação, eficiência e índice de concordância de Willmott. Diante dos resultados obtidos, pôde-se concluir que o modelo HYDRUS-1D foi eficiente nas simulações de deslocamento do potássio e da água, em relação aos dois materiais de solo estudados.

As atividades de ensino/aprendizado de iluminação natural do ambiente construído em cursos de Arquitetura e Urbanismo exigem do aluno a capacidade de abstrair os efeitos da luz no dia distribuídos no espaço tridimensional que está em projeto. Diversas ferramentas e técnicas podem ser usadas para facilitar a compreensão dos fenômenos envolvidos, dentre as quais a simulação computacional. Este artigo relata a inclusão digital do ensino de iluminação natural no curso de Arquitetura e Urbanismo da Faculdade de Arquitetura, Artes e Comunicação de Bauru (FAAC) da UNESP – Universidade Estadual Paulista, ocorrida a partir de 2010. Essa inclusão envolveu a utilização de software gratuito, especificamente dos programas DIALux e SketchUp+Radiance, ambos com saídas gráficas para visualização das cenas iluminadas e para análise de resultados. O modelo gráfico é exportado do SketchUp para o Radiance através de um plugin e para a simulação da iluminação foi desenvolvida uma interface amigável para ambiente Microsoft Windows. O processo de inclusão digital está consolidado, com ampla aceitação por parte dos alunos, para os quais a simulação computacional facilita o entendimento da relação entre a luz do dia e o ambiente construído e auxilia no projeto de elementos de controle da iluminação natural.

A seleção de uma máquina agrícola pode tornar-se uma tarefa árdua, pois há diversas variáveis que devem ser consideradas. A escolha do equipamento mais adequado para uma propriedade agrícola é uma das etapas mais importantes do processo produtivo. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um modelo de computador por programação linear em plataforma web para seleção automatizada de conjuntos mecanizados agrícolas, baseados no menor custo operacional. O programa, desenvolvido em linguagem ASP.NET, pode ser acessado gratuitamente pela Internet (http://www.maquinas.ufms.br). O usuário pode selecionar um conjunto mecanizado agrícola dentro de uma vasta lista de opções que contém suas especificações técnicas ou deixar que o programa lhe retorne automaticamente a melhor opção, pelo menor custo operacional. O programa desenvolvido proporciona ao usuário uma seleção racional via Internet de conjuntos mecanizados, permitindo o estudo econômico do uso das máquinas e implementos, sem a necessidade da instalação de programas dedicados no computador, que dificultariam a manutenção do banco de dados.The selection of an agricultural machine may become a challenging task, because there are several variables that must be considered. Choosing the more suitable equipment to a farm is one of the most important production process steps. The purpose of this study was to develop a computational model by linear programming based on web platform to select automatically mechanized agricultural systems founded on the lowest operational cost. The software was developed in ASP.NET language and can be accessed for free by the Internet (http://www.maquinas.ufms.br). The user can select a mechanized agricultural system in a list that contains the specifications or let the system returns automatically the best option at the lowest operational cost. The developed software brought to the user via Internet a rational selection of mechanized systems, allowing the economic machinery studies, without any dedicated setup on the user's computer, which would hinder the database maintenance.

Este trabalho apresenta, inicialmente, algumas visões sobre a interface tecnologia e ciência no contexto educacional, seguido do relato de três iniciativas independentes de investigação da utilização da modelagem computacional no ensino de ciências. Essas experiências, com o foco no conhecimento e não na tecnologia, são localizadas em um momento histórico em que o surpreendente avanço da tecnologia da informática passou a introduzir os computadores na vida cotidiana das pessoas e, consequentemente, levando-o para dentro da sala de aula. Na sequência, é apresentado um relato histórico do desenvolvimento e de resultados de um programa de pesquisa sobre integração de ambientes computacionais ao ensino de Física e ciências em geral a partir da modelagem computacional quantitativa, semiquantitativa e qualitativa no contexto educacional brasileiro.

Information about capacity of transport and dispersion of soluble pollutants in natural streams are important in the management of water resources, especially in planning preventive measures to minimize the problems caused by accidental or intentional waste, in public health and economic activities that depend on the use of water. Considering this importance, this study aimed to develop a warning system for rivers, based on experimental techniques using tracers and analytical equations of one-dimensional transport of soluble pollutants conservative, to subsidizing the decision-making in the management of water resources. The system was development in JAVA programming language and MySQL database can predict the travel time of pollutants clouds from a point of eviction and graphically displays the temporal distribution of concentrations of passage clouds, in a particular location, downstream from the point of its launch.Informações sobre a capacidade de transporte e dispersão de poluentes solúveis em cursos de água naturais são importantes no gerenciamento dos recursos hídricos, principalmente no planejamento preventivo de medidas que visem a minimizar problemas à saúde pública e às atividades econômicas que dependem do uso da água, ocasionados por despejos acidentais ou intencionais. Considerando tal importância, este trabalho teve como objetivo desenvolver um sistema de alerta para rios, com base em resultados experimentais, utilizando técnicas de traçadores e equações analíticas de transporte unidimensional de poluentes solúveis conservativos, visando a subsidiar a tomada de decisão no gerenciamento dos recursos hídricos. O sistema desenvolvido em linguagem de programação JAVA e banco de dados MySQL permite prever o tempo de percurso da nuvem de poluentes a partir de um ponto de despejo de um poluente e apresenta, graficamente, a distribuição temporal de concentrações da passagem da nuvem, em um determinado local, à jusante do ponto do seu lançamento.

Investigam-se etnograficamente as práticas de representação do corpo na ciência contemporânea, por meio de uma análise comparativa com o teatro anatômico renascentista, uma prática de conhecimento do corpo nos primórdios da ciência moderna. Busca-se desvendar, sobretudo, de que modo a visualização do interior do corpo atua na produção de conhecimento sobre seu funcionamento. Conclui-se que, contemporaneamente, a produção de saberes privilegia sobremaneira a validação de um código e a modelagem de processos biológicos nos quais se busca intervir. Procura-se, assim, desvendar os sentidos da circulação de imagens, dados e teorias que unem corpos materiais, técnicas de visualização e cientistas, possibilitando, desse modo, a produção de verdades sobre o corpo biológico.Contemporary scientific practices for representing the body are investigated ethnographically through a comparative analysis with the Renaissance anatomical theater, a practice used to understand the body in early modern science. First and foremost, I seek to reveal the manner in which visualization of the inside of the body produces knowledge of its functioning. The conclusion is that, currently, the production of knowledge greatly privileges the validation of code and modeling of the biological processes in which one wishes to intervene. The objective is to unveil the meaning of the circulation of images, data and theories that bring together material bodies, visualization techniques and scientists, enabling the production of truth about the body in a biological sense.

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O objetivo deste trabalho é discutir como objetos virtuais participam interativamente da produção do conhecimento na prática científica. O artigo baseia-se numa observação etnográfica de uma equipe interdisciplinar de cientistas, cujo trabalho envolve modelagem computacional de transferência de calor na próstata humana. A etnografia constatou que, embora visualizações científicas sejam pensadas como uma forma de "simplificar" a apreensão de dados, há um intenso trabalho interpretativo necessário para alcançar sentidos compartilhados a respeito das imagens. Tais sentidos são construídos a partir de comunicação oral e de interações incorporadas com objetos virtuais no decorrer das interações entre os cientistas. Uma melhor compreensão dessas práticas interpretativas é importante na medida em que o uso de visualizações digitais em 3D e de modelos computacionais ganha importância na ciência contemporânea. Tais técnicas são crescentemente utilizadas não somente para descrever verdades sobre a natureza, mas como ferramentas poderosas de intervenção no mundo.This text discusses how virtual objects participate interactively in the production of knowledge in scientific practice. The article is based on the ethnographic observation of an interdisciplinary team of scientists whose work involves computer modelling of heat transfer in the human prostate. The ethnography found that although scientific imaging may be considered a form of 'simplifying' the apprehension of data, an intense interpretative process is required to achieve shared meanings concerning the images. These meanings are constructed through oral communication and embodied interactions with virtual objects during the interactions between scientists. A better understanding of these interpretative practices is needed given the growing importance of the use of 3D digital imaging and computational models in contemporary science. These techniques are increasingly used not only to describe truths about nature, but also as powerful tools for intervening in the world.

A compreensão do transporte simultâneo da água e de solutos, a partir de uma fonte pontual, permite desenvolver estratégias eficientes na fertirrigação, sendo importante no dimensionamento, na operação e no manejo de sistemas de irrigação localizada. O presente trabalho teve como objetivo apresentar a análise de sensibilidade de um modelo matemático, desenvolvido para simular o deslocamento simultâneo de água e de potássio na irrigação por gotejamento. A análise de sensibilidade foi realizada com respeito às variações individuais da condutividade hidráulica do solo saturado, umidade inicial e saturada do solo, dispersividade, fator de retardamento e vazão do emissor. Os resultados obtidos revelaram que o modelo matemático, com relação à distribuição de água, é bastante sensível à umidade de saturação e inicial do solo e, em relação à distribuição de potássio, é bastante sensível a variações negativas da condutividade hidráulica do solo saturado e da vazão do gotejador; já em relação aos parâmetros de transporte de solutos no solo, é bastante sensível a variações negativas do fator de retardamento e pouco sensível às variações da dispersividade do solo.The understanding of the simultaneous transport of water and solute, from a punctual source, allows developing efficient strategies in fertigation, being important in design, operation and management of drip irrigation. The present work had as objective to show the sensitivity analysis of a mathematical model, developed to simulate the simultaneous water and potassium movement in drip irrigation. The sensitivity analysis was performed considering individual variations of saturated soil hydraulic conductivity, initial and saturated soil moisture, dispersivity, retardation factor and emitter flow. The obtained results showed that the mathematical model, regarding water distribution, is quite sensitive to the saturation and initial soil moisture. In relation to potassium distribution, it is quite sensitive to negative variations of soil saturated hydraulic conductivity, emitter flow and retardation factor of the soil, and less sensitive to the soil dispersivity variations.

When doing researches on solute dynamics in porous medium, the knowledge of medium characteristics and percolating liquids, as well as of external factors is very important. An important external factor is temperature and, in this sense, our purpose was determining potassium and nitrate transport parameters for different values of temperature, in miscible displacement experiments. Evaluated parameters were retardation factor (R), diffusion/dispersion coefficient (D) and dispersivity, at ambient temperature (25 up to 28 ºC), 40 ºC and 50 ºC. Salts used were potassium nitrate and potassium chlorate, prepared in a solution made up of 5 ppm nitrate and 2.000 ppm potassium, with Red-Yellow Latosol porous medium. Temperature exhibited a positive influence upon porous medium solution and upon dispersion coefficient.No estudo da dinâmica de solutos num meio poroso, é de suma importância o conhecimento das propriedades do meio e dos líquidos percolantes, bem como de fatores externos. Um fator externo relevante é a temperatura e, nesse sentido, teve-se como objetivo determinar os parâmetros de transporte dos íons potássio e nitrato para diferentes valores de temperatura em experimentos de deslocamento miscível. Os parâmetros avaliados foram o fator de retardamento (R), o coeficiente de difusão/dispersão (D) e a dispersividade (λ ), e as temperaturas utilizadas foram a ambiente (25 a 28 ºC), 40 ºC e 50 ºC. Os sais utilizados foram nitrato de potássio e cloreto de potássio, preparados em solução composta de 50 ppm de nitrato e 2.000 ppm de potássio, sendo o meio poroso um Latossolo Vermelho-Amarelo, textura média. A temperatura apresentou influência positiva na velocidade da solução no meio poroso e no coeficiente de dispersão.

O objetivo deste trabalho foi estudar o fluxo de água em camadas de cobertura de aterros sanitários através do emprego do código HYDRUS-1D (Šimůnek et al., 2013). Após um estudo paramétrico, com dados obtidos em ensaios de campo e laboratório, definiram-se os parâmetros para a simulação dos modelos geométricos. Dois cenários foram propostos a partir da configuração final do aterro: 1º) células do aterro tratadas isoladamente, somando-se ao final o volume de líquido produzido por cada célula; e, 2º) células sobrepostas, como na situação de campo, calculando e adicionando o volume produzido para cada altura de perfil. O volume determinado na análise numérica foi comparado com o volume de lixiviados medido no aterro. Observou-se que o HYDRUS-1D é uma ferramenta eficiente para o estudo de fluxo em aterros de resíduos urbanos. Os resultados sugerem que os processos hidrológicos no aterro são fortemente influenciados pela pluviometria, condutividade hidráulica, número e espessuras de coberturas intermediárias, bem como da cobertura fina

With the rising and intensification of production's activities, as industries, the deforestation taxes show to be on an alarming level. It is wide spread known the consequences that deforestation might cause in metropolitan areas. In order to evalue the consequences of this growing phenomenon, is possible to use a role of ambiental impacts evaluations techniques. One of them is the Preliminary Analysis of Danger (PAD), which is based on qualitative and statistics analysis and might be used in association with other ambiental impacts evaluations techniques. It's goal is to analyze dangers in potential, it's causes and consequences, in which is also done an associated risk analysis, which the last is the association between the classifications of frequency and severity, and, in the end, it gives suggestions of measures to avoid these dangers (undesired events). In this study, six dangers have been identified, in which none of them present despicable or low risk (0%), 16% present medium or high risk and 66% present critic risk. These datas point out that the deforestation situation might cause dangers with great consequences to Petropolis' metropolitan area, just as floodings and earth slidings, which higthlights the urgency of management of the area. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Este trabalho propõe estruturar e analisar uma metodologia, associando o paradigma teórico a aprendizagem significativa de David Ausubel, e o uso do computador como ferramenta de modelação, para mediar a construção do conhecimento na disciplina Física, condicionando um processo que envolve a aprendizagem e seus agentes formadores. Seguindo a tendência da teoria de ausubeliana, foi dada a relevância pertinente para uma sequência das ações: mapeamento do entendimento prévio (subsunçores) do aprendiz no eixo temático a ser desenvolvido; apropriação do conte ̇do ideacional mediada com a apresentação das Animações Interativas; avaliação processual da aprendizagem; construção do conhecimento de forma compartilhada, priorizando os princípios básicos da conexão, da heterogeneidade e da pluralidade, implementados com o uso e a construção dos objetos de aprendizagem, permeadas pelos signos da multimídia interativa numa aproximação entre artefatos cognitivos e experimentos virtuais. Enfim, trata-se de um processo dinâmico de aprendizagem, apontando para o fato de que os conceitos não são alvos estáticos na aprendizagem, mas uma teia que evolui na estrutura cognitiva do aprendiz.

O objetivo deste trabalho é apresentar um método para realizar análises quantitativas de desempenho de configurações operacionais alternativas, em cadeias de suprimentos empresariais. Este método propõe integrar, em um único framework de análise, os conceitos advindos da gestão da cadeia de suprimentos e de sistemas de custeios gerenciais. O trabalho propõe a operacionalização do método por meio da utilização dos conhecimentos advindos da abordagem conhecida como system dynamics (SD). Para tanto, foi realizado um estudo de caso junto a uma Cooperativa de Laticínios do interior do Estado de São Paulo, no qual modelos de simulação foram construídos, baseados na análise prévia dos elementos do sistema. Deste modo, tornou-se possível examinar as relações de causalidade por meio da construção de cenários alternativos e controle sistemático das variáveis pesquisadas. Do exame dos cenários alternativos e do desempenho do sistema frente aos "distúrbios" aos quais as variáveis são submetidas, natureza do processo de simulação, pôde-se ganhar um maior aprendizado sobre o sistema em estudo.This paper proposes an analytical method, based on a framework that integrates the concepts of Supply Chain Management and Cost Management Systems, to study and restructure Brazilian agricultural supply chains. Using systemic reasoning and the system dynamics (SD) approach, the proposed method was applied to Brazil's dairy sector to quantitatively analyze the performance of organizational and technical configurations of the sector's economic agents. A network of companies in Brazil's dairy supply chain was defined in terms of an SD model, which indicated that the impact of actions on the agents' production costs can be forecasted before such actions are taken, conferring greater consistency on the study. The network consisted of four representative groups of rural producers and a dairy company. Input data were based on a network operating in the central region of the state of Sao Paulo. The proposed method also proved highly applicable as a management tool in the reformulation of public and/or private policies aimed at enhancing the efficiency of economic and productive systems (agricultural supply chains).