FE - Faculdade de Engenharia

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Performance measurement of comon medical devices
(06/03/2019) Ferreira, Maria Céu; Matos, Manuel; Mageijo, Filipa
Nowadays there is a high availability of medical devices with measuring function to populations. This availability has very positive aspects such as enhancing the capacity of measures of physiological parameters by population actively monitoring their health. In addition, there are inexpensive medical devices, sold not only in pharmacies but also everywhere. In this work we have studied several common Medical Devices with measuring function and compared the measurements performed in a group of volunteers of various ages and genera, all healthy.
Estudo da potencial relação da aneuploidia com a condição fisiológica e o crescimento na amêijoa-boa ruditapes decussatus
(2010) Sousa, Joana Odete Valério Paixão Teixeira de; Calado, Gonçalo, orient.
Tendo em conta o elevado interesse da amêijoa–boa, Ruditapes decussatus em termos económicos, em Portugal, este trabalho foi importante para a compreensão de um dos principais problemas no cultivo desta espécie, o crescimento. Nos últimos anos, para além de se observar uma grande variabilidade na taxa de crescimento, o tamanho dos indivíduos capturados tem vindo a sofrer, uma acentuada diminuição. Frequentemente, numa mesma ‘cohort’, esta espécie apresenta dois tipos de indivíduos, os que crescem mais rapidamente, os chamados ‘Fast-Growers’ e os que crescem mais lentamente, os ‘Slow-Growers’. Este fenómeno ocorre, apesar dos indivíduos estarem sujeitos às mesmas condições de cultivo. O principal objectivo deste trabalho foi estudar as possíveis diferenças entre ‘Fast-Growers’ e ‘Slow-Growers’ de uma mesma ‘cohort’ de R. decussatus a nível das possíveis alterações cromossómicas numéricas existentes, aneuploidia, e a nível da fisiologia, nomeadamente na avaliação do índice de condição e na análise da composição bioquímica. Foi igualmente realizado um estudo com o objectivo de identificar os cromossomas ausentes nos casos de aneuploidia. Os resultados obtidos sugerem pela primeira vez a existência de uma correlação negativa entre a aneuploidia e o crescimento nesta espécie. Verificou-se igualmente uma perda cromossómica preferencial nos pares 1, 6, 12 e 19. Palavras-
Técnicas de reabilitação sem abertura de vala de redes de drenagem de águas residuais
(2011) Carvalho, Sandra Maria Ribeiro; Pires, Felicita Maria Guerreiro, orient.
O objectivo da presente dissertação consiste na apresentação de várias técnicas de reabilitação de redes de drenagem de águas residuais sem necessidade de abertura de vala. Para esse efeito efectuou-se um levantamento das técnicas de reabilitação de colectores sem abertura de vala actualmente existente no mercado, tendo-se identificado cinco técnicas diferentes, organizadas em dois grandes grupo: Técnicas de encamisamento (i.e., encamisamento pontual - «short liner» e contínuo com manga de fibras de feltro ou com manga de fibras de vidro) e técnicas de entubamento (i.e., entubamento simples - «sliplining» e com rebentamento por destruição da tubagem existente). As técnicas de reabilitação que foram desenvolvidas foram aplicadas a dois casos de estudo diferentes: um encamisamento contínuo com mangas de fibra de vidro (cura por radiação ultravioleta) para renovar o Emissário da Cadaveira, e um entubamento com rebentamento com tubos modelares pelo processo dinâmico, primeiro caso de entubamento realizado em Portugal para renovar um troço da rede de drenagem doméstica do novo Hospital de Cascais. A apresentação de casos de estudo foi fundamental para perceber o funcionamento das técnicas de reabilitação, e deu um aspecto técnico, essencial, a esta dissertação.
Aplicação de redes neuronais no planeamento de emergência em barragens de aterro
(2011) Tavares, José Luís Lopes; Silva, João Manuel Marcelino Mateus da Silva, orient.
O controlo de segurança para preservação da integridade estrutural da barragens é, durante a fase de exploração normal, uma actividade que tem essencialmente como elemento fulcral as inspecções à estrutura e os dados resultantes das observações periódicas da obra, apoiando-se em modelos de comportamento da mesma. Neste sentido, a análise de situações de emergência requer, em regra, a atenção de um especialista em segurança de barragens, o qual poderá, perante os resultados da observação disponíveis e da aplicação de modelos do comportamento da estrutura, identificar o nível de alerta adequado à situação que se está a viver na barragem. Esta abordagem tradicional de controlo de segurança é um processo eficaz mas que apresenta a desvantagem de poder decorrer um período de tempo significativo entre a identificação de um processo anómalo e a definição do respectivo nível de gravidade. O uso de novas tecnologias de apoio à decisão e o planeamento de emergência podem contribuir para minorar os efeitos desta desvantagem. O presente trabalho consiste no desenvolvimento de um modelo de aferição do comportamento de uma barragem através da aplicação de redes neuronais do tipo Perceptrão Multicamadas aos resultados da observação de uma barragem de aterro, por forma a identificar anomalias de comportamento e a quantificar o correspondente nível de alerta. A tese divide-se essencialmente em duas partes. A primeira parte aborda os aspectos que se relacionam com as barragens de aterro, nomeadamente definindo as soluções estruturais mais correntes e identificando os principais tipos de deteriorações que podem surgir nestas estruturas. São, igualmente, abordadas as questões que se relacionam com o controlo de segurança e o planeamento de emergência em barragens de aterro. A segunda parte do trabalho versa sobre o modelo de rede neuronal desenvolvido em linguagem de programação java – o modelo ALBATROZ. Este modelo permite definir o nível de alerta em função do nível de água na albufeira, da pressão registada em quatro piezómetros localizados no corpo e na fundação da barragem e do caudal percolado através da barragem e respectiva fundação. Nesta parte, o trabalho recorre, aos resultados da observação da barragem de Valtorno/Mourão e usa os resultados de um modelo de elementos finitos (desenvolvido no Laboratório Nacional de Engenharia Civil, no âmbito do plano de observação da obra) por forma a simular o comportamento da barragem e fornecer dados para o treino da rede neuronal desenvolvida.O presente trabalho concluiu que o desenvolvimento de redes neuronais que relacionem o valor registado em algumas das grandezas monitorizadas pelo sistema de observação com o nível de alerta associado a uma situação anómala na barragem pode contribuir para a identificação rápida de situações de emergência e permitir agir atempadamente na sua resolução. Esta característica transforma a redes neuronais numa peça importante no planeamento de emergência em barragens e constitui, igualmente, um instrumento de apoio ao controlo de segurança das mesmas.
Modelação do comportamento térmico do betão em massa : aplicação a uma barragem de BCC
(2011) Esteves, Marcos Daniel dos Santos; Fonseca, Manuel dos Santos, orient.
A presente dissertação tem como objectivo efectuar o estudo do comportamento térmico de estruturas com betão em massa através do Método de Schmidt e compará-lo com outros métodos. A análise do comportamento do betão reveste-se de extrema importância em diversos domínios, de entre os quais se pode referir o que visa evitar a fissuração de origem térmica decorrente do calor de hidratação. Pelo motivo enunciado torna-se necessária dispor de metodologias de análise que requerem a mobilização de meios de cálculo. Existem diferentes métodos para o cálculo das temperaturas: uns mais simples, outros mais complexos, uns mais rápidos, outros mais demorados, uns mais onerosos e outros mais económicos. O conhecimento dos vários métodos permite adequá-los à especificidade de cada obra. Para realizar os vários procedimentos pode recorrer-se a programas informáticos de cálculo, como por o Excel ou utilizar Software Específico. Nesta dissertação apresenta-se uma metodologia de cálculo baseada no Método de Schmidt e faz-se a comparação com o Método de Solução Analítica. Utiliza-se também este Método no cálculo das temperaturas das várias camadas de uma barragem. O Método de Schmidt é ainda aplicado a um caso real de uma barragem da Tailândia construída em Betão Compactado com Cilindros e os resultados obtidos são comparados com outros Métodos de Análise Numérica de Barragens.
Procedimentos e instruções de trabalho nas actividades de operação e manutenção da rede de águas residuais: o caso de estudo SMAS de Sintra
(2011) Parente, Rute Alexandra Cordeiro; Pombo, Sandra Maria Marques de Miranda, orient.
O presente Trabalho de Projecto, inserido no Curso de Mestrado em Construção e Hidráulica, pretende transpor para escrito as actividades desenvolvidas pela Divisão de Águas Residuais do Departamento de Exploração e Conservação dos SMAS de Sintra, com a finalidade de criar um documento que desempenhe um contributo relevante num processo de melhoria contínua da entidade. Os principais temas abordados dizem respeito aos trabalhos desenvolvidos para a manutenção das redes de drenagem em Sintra, nomeadamente, no que diz a respeito à forma como estão organizadas as equipas de trabalho afectas a esse serviço, às acções desenvolvidas para a detecção de ligações indevidas de águas pluviais na rede doméstica e vice-versa, ao serviço de limpeza de fossas sépticas, à realização de vistorias de ligação ao colector, à execução de prolongamentos de rede e, ainda, a alguns aspectos sobre a segurança no desenvolvimento dos trabalhos (uso de equipamento de protecção individual e colectiva) e principais cuidados a atender no que respeita à sinalização em obras. Num contexto de modernização administrativa, apresentam-se várias propostas de procedimentos sobre as actividades desenvolvidas pela Divisão de Águas Residuais, sendo que o documento ficará acessível a todos os funcionários do sector em estudo.
Desvios de prazos e de custos na execução de empreitadas de obras públicas
(2012) Antunes, Pedro Alexandre Lopes Dias; Fonseca, Manuel dos Santos, orient.
Portugal atravessa atualmente um período de recessão que afeta todos os setores da indústria nacional, incluindo o da construção. A margem para erros não é tolerada e a resposta da indústria da construção terá que passar por uma análise aprofundada das falhas cometidas e posteriormente por uma procura de novas soluções que otimizem os processos de produção, de forma a permitir ganhos de eficiência e capacidade produtiva. O incumprimento dos prazos e os desvios orçamentais são dois dos fatores que frequentemente caraterizam as obras públicas e consequentemente geram prejuízo para os utentes, para o Estado e são geradores de litígios entre as entidades envolvidas. Através do presente trabalho, pretende-se contribuir para uma melhor perceção da dimensão financeira e temporal das obras públicas, juntamente com as anomalias mais correntes, suas causas e consequências. O estudo englobou a análise de 41 empreendimentos de Obras Públicas, considerando vários tipos de obras, distribuídas por todo o território nacional. Esta análise foi baseada na informação constante nos relatórios de auditoria publicados pelo Tribunal de Contas entre 2008 e 2011, apresentando-se no presente trabalho um resumo das causas mais frequentes dos desvios nos prazos e nos custos nas obras públicas nacionais. É ainda apresentada uma comparação dos resultados obtidos com estudos semelhantes, assim como um conjunto de recomendações direcionadas aos vários intervenientes no setor, na sequência do estudo realizado.
Tecnologia de iplex massarray aplicado ao diagnóstico de miocardiopatia hipertrófica
(2012) Oliveira, Helena Isabel Farinha de; Fernandes, Maria Alexandra Núncio de Carvalho Ramos, orient.
A miocardiopatia hipertrófica (MH) é a doença cardíaca genética mais comum, afectando 1:500 indivíduos, apresentando um padrão de transmissão autossómico dominante, com mutações associadas a genes sarcoméricos e não sarcoméricos. A MH apresenta uma variedade de manifestações clínicas, desde indivíduosassintomáticos a indivíduos que manifestam uma progressão da severidade dos sintomas, podendo nalguns casos ocorrer morte súbita. O diagnóstico clínico é realizado por Electrocardiograma e Ecocardiograma. O diagnóstico genético baseia-se na Sequenciação Automática (SA) dos 5 principais genes sarcoméricos MYBPC3, MYH7, TNNT2, TNNI3 e MYL2, sendo considerada uma metodologia bastante dispendiosa e demorada e que não permite a identificação de mutações em cerca de 1/3 dos individuos. A Genotipagem por iPLEX MassARRAY revela-se uma boa alternativa à SA no diagnóstico genético de MH, uma vez que permite a análise de várias amostras em simultâneo, para um elevado número de mutações, num único ensaio, com uma maior rentabilidade de tempo e recursos. Este trabalho teve como objectivo a optimização e a validação desta metodologia, na detecção de 541 mutações em 33 genes, tendo-se verificado que 29 % das reacções multiplex necessitam de ser revistas, quer pelo desenho de novos conjuntos de primers, quer pela sua relocalização no chip.
Efeito do tratamento com Tapsigargina nas Isomerases de Dissulfuretos de Melanoma
(2012) Veríssimo, Maria Teresa Figueira; Silva, Zélia Maria Cordeiro da, orient.; Fernandes, Maria Alexandra Núncio de Carvalho Ramos, orient.
Os fármacos anticancerígenos indutores de stress de reticulo endoplasmático (RE) podem causar a sobreexpressão e/ ou a translocação das isomerases de dissulfuretos (PDIs), classicamente descritas como proteínas residentes do RE, para a superfície celular, com importantes implicações fisiológicas, como, por exemplo, o aumento da resistência à quimioterapia. O objectivo deste trabalho foi investigar o efeito da tapsigargina (TG) na viabilidade celular e na expressão e localização das PDIs e chaperonas de RE nas linhas celulares de melanoma SK-MEL-30 e MNT-1. Verificou-se que as células MNT-1 têm maior susceptibilidade à TG. Também foi demonstrado que a TG induz uma acentuada sobreexpressão de todas as proteínas em ambas as linhas celulares. Inesperadamente, ao nível da expressão fenotípica, verificou-se uma diminuição da expressão de GRP78, em SKMEL-30 e MNT-1, e de CRT, PDI e TMX4 em SK-MEL-30, sugerindo que estas ou não são traduzidas ou são exportadas. Em MNT-1, a expressão fenotípica da CRT aumentou, não havendo alterações para a PDI. Às diferenças de susceptibilidade à TG observadas nas duas linhas poderão corresponder importantes diferenças ao nível da resposta ao stress de RE, que não se esgotam nas diferenças ao nível transcricional, sendo necessários mais estudos para explicar esses fenómenos.
Estudo paramétrico da ação do vento em torres metálicas de telecomunicações
(2012) Filipe, João Carlos Iria; Pipa, Manuel José de Andrade Loureiro, orient.
As torres de telecomunicações são estruturas que têm como finalidade o suporte de antenas, a alturas elevadas, de modo a permitir uma eficaz transmissão de dados, especialmente no que diz respeito às comunicações móveis. Devido à forte expansão desta tecnologia nos últimos anos, este tipo de estruturas adquiriram uma relevância particular. O principal objetivo da dissertação é estudar de forma pormenorizada a ação do vento sobre torres metálicas de telecomunicações, do tipo monopolo, em função dos parâmetros mais relevantes e perante diferentes cenários, de modo a quantificar a influência de cada um deles através de cálculos analíticos. A localização da torre, as suas características estruturais e os tipos de equipamentos instalados são alguns dos aspetos abordados no documento. Para o efeito do estudo, são apresentados os diversos tipos de torres de telecomunicações utilizados em Portugal, as suas características específicas e os equipamentos que geralmente albergam, assim como é estabelecida uma metodologia de cálculo da ação do vento sobre este tipo de estruturas. Esta metodologia, baseada no Eurocódigo 1, ilustra o processo de cálculo e propõe uma uniformização dos critérios a adotar em projeto.
Regras de medição na construção de edifícios : proposta de modelo a aplicar em Portugal para estruturas metálicas
(2012) Prego, Daniel Jorge Miranda Feijão Bernardo; Fonseca, Manuel dos Santos, orient.
O tema das regras de medição em Portugal tem sido alvo de discussão, na sequência da necessidade da existência de um documento actual sobre o assunto que sirva de referência ao modo de execução das medições, seja objectivo e esteja adequado à realidade existente no meio técnico. Esta dissertação aborda o capítulo das medições em estruturas metálicas na construção de edifícios e está incluída num estudo global sobre regras de medição, seguindo as linhas de orientação de investigação do Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC). O objectivo da dissertação é desenvolver um modelo de regras de medição para estruturas metálicas que esteja de acordo com a boa prática e se adapte às necessidades actuais do meio técnico, contribuindo assim para a actualização do documento Curso Sobre Regras de Medição na Construção. De modo a atingir este objectivo, é efectuada uma pesquisa bibliográfica sobre o tema e são realizadas entrevistas com técnicos de empresas de construção civil nacionais, obtendo-se assim os elementos necessários para a escolha do melhor modelo de apresentação e conteúdo a adoptar. Finalmente, o modelo completo é apresentado com todas as justificações necessárias.
Relatório de actividade profissional : mestrado em Engenharia do Ambiente
(2012) Rodrigues, Paulo Alexandre Correia Vicente; Santos, Silva, orient.
O presente Relatório de Actividade Profissional, foi elaborado com vista à obtenção do Grau de Mestre em Engenharia do Ambiente, conferido pela Universidade Lusófona de Humanidades e Tecnologias. Neste relatório apresentam-se actividades desenvolvidas em contexto real de trabalho, quer no projecto de investigação ambiental, levado a cabo na Universidade do Minho (Pólo de Braga) ao longo do ano de 2000, com duração de 12 meses; quer de Gestão Ambiental, em ambiente industrial, mais concretamente na empresa Corticeira Amorim – Industria, S.A. – Grupo Amorim, que decorreu ao longo de 4 anos, entre 2000 – 2004. As actividades desenvolvidas em ambos os projectos, tiveram sempre como base de trabalho, a Missão e a Visão das instituições/organizações referidas, os requisitos ambientais legais aplicáveis e outros compromissos assumidos por elas. Na Universidade do Minho (UM), investigou-se o nível de degradação dos corantes azo, utilizados no processo de tingimento da indústria têxtil, pela aplicação de diferentes estirpes de levedura. Na Corticeira Amorim – Indústria, S.A., implementou-se um Sistema de Gestão Ambiental, com vista à sua certificação pela norma ISO 14001.
Sistemas de informação na construção desenvolvimento de metodologias do processo de gestão de obra
(2012) Cunha, Miguel Filipe Marques Jorge da; Manso, Armando, orient.
O sector da construção civil tem sido alvo de críticas relacionadas com o alargamento nos prazos de execução das obras e com as derrapagens financeiras observadas, as quais fragilizam o sector e os seus profissionais. Estudos realizados pelo Tribunal de Contas mostraram que estes desvios tinham carácter sistemático pelo facto de não existirem linhas de orientação para correção desta situação. Estes desvios de prazos e orçamentais mostraram-se particularmente gravosos para as empresas que desenvolvem a sua atividade no sector da construção civil, evidenciando a necessidade de se adotar procedimentos sistematizados nos sistemas de gestão de obras, que contribuam para a minimização das derrapagens financeiras e cumprimento dos prazos e também para a melhoria da qualidade e satisfação do cliente. Neste sentido, este trabalho, na área dos Sistema de Informação na Construção, pretende dar um contributo através da introdução de novos procedimentos em sistemas de informação para a construção, nomeadamente na fase de gestão de obra. Parte do trabalho desenvolvido, no âmbito deste estudo, foi validado através da programação e implementação no sistema de informação ProNIC, com as devidas adaptações, e traduziu-se numa melhoria significativa da qualidade da informação, para a organização e arquivo da documentação, para uma diminuição dos desvios de prazos e para uma simplificação e rapidez de processos.
Estudo de novos marcadores serológicos para o diagnóstico da pneumonia por pneumocystis jirovecii
(2012) Calé, Sónia Sofia Dantas; Esteves, Francisco Vaz de Carvalho, orient.
Pneumocystis jirovecii (P.j.) é um organismo oportunista responsável por uma das infecções mais severas em doentes imunocomprometidos, a pneumonia por Pneumocystis ou pneumocistose (PPc). O diagnóstico laboratorial é baseado em colorações histoquímicas, imunofluorescência indirecta com anticorpos monoclonais e técnica de PCR em secreções pulmonares. Estudos sugerem que Krebs von den Lungen-6 (KL-6), e S-adenosilmetionina (SAM), poderão ser utilizados como indicadores sensíveis para o diagnóstico da PPc. O objectivo do presente trabalho é a avaliação destes dois marcadores no diagnóstico serológico da PPc, utilizando dois ensaios ELISA. Soro e espécimes pulmonares foram obtidos de 145 doentes (1997-2012). O soro de 37 dadores foi utilizado como controlo negativo. Dos 145 doentes, 92 eram casos confirmados de PPc (mediana: KL-6 969 U/mL; SAM 38 nmol/L) e 53 possuíam outra patologia pulmonar (23 colonizados por P.j. e 30 não infectados por P.j.) (mediana: KL-6 437 U/mL; SAM 60 nmol/L). A mediana determinada para os doentes colonizados foi de 409 U/mL (KL-6) e 55 nmol/L (SAM) e, nos doentes sem infecção com P.j. foi de 440 U/mL (KL-6) e 60 nmol/L (SAM). Nos dadores de sangue, a mediana de KL-6 e SAM foi, respectivamente, de 230 U/mL e 75 nmol/L. Níveis altos de KL-6, no soro, (> 590 U/mL) foram estatisticamente associados aos casos de PPc (76%, P < 0,001). Estes resultados sugerem que o KL-6 poderá ser um candidato para o diagnóstico serológico de PPc, principalmente quando utilizado em associação com outros marcadores.
O ensino-aprendizagem da física e da química: manuais escolares versus recursos digitais
(2013) Pereira, Helena Maria Correia; Bravo, Maria Nubélia Silvestre, orient.
Nesta dissertação investigamos o uso do manual escolar na sala de aula, em consonância com as mudanças das práticas pedagógicas resultantes da existência de novos recursos digitais agregados ao manual escolar, tais como o e-manual, os CD-ROM e DVDs e, as plataformas educacionais na Internet, em particular, a Escola Virtual, da Porto Editora. O leitmotiv da realização desta investigação é avaliar a utilização destes recursos, quer nas práticas pedagógicas inovadoras por parte dos docentes, quer na contribuição para melhorar a aprendizagem dos alunos. No sentido de melhor compreender e analisar o impacto da integração dos recursos digitais no ensino-aprendizagem, escolhemos os recursos da Porto Editora, visto tratar-se de um estudo de caso centrado numa escola que adotou estes recursos. A partir de um enquadramento metodológico que procura ultrapassar as dicotomias entre as abordagens quantitativas e as abordagens qualitativas, centramos o nosso estudo numa unidade didática, Astronomia, lecionada no 7º ano de escolaridade, na disciplina de Ciências Físico-Químicas. Com base num modelo heurístico, os dados recolhidos através de questionários a professores e alunos numa escola onde a investigadora estagiou, referente a este conteúdo, indicam que a utilização dos referidos recursos digitais no ensino-aprendizagem, fomentou a motivação para a realização de atividades propostas, facilitou a compreensão e a aprendizagem de conceitos e motivou os alunos para o estudo na disciplina de Ciências Físico-Químicas. Não podemos deixar de enfatizar a exploração do manual interativo, como um elemento extremamente inovador, e simultaneamente potenciador da disseminação de conhecimentos em espaços não convencionais de ensino, pela possibilidade de autoaprendizagem, respeitando as particularidades dos alunos. No entendimento de uma postura de abertura e de investigação permanente e, conscientes de que o ensino-aprendizagem engloba inúmeros fatores, apontamos alguns trajetos investigativos possíveis que poderão, eventualmente, despontar, a partir deste estudo.
Mudança conceptual relativa a reações de oxidação-redução: um estudo exploratório
(2013) Ribeiro, Vitor Manuel Marques; Fiuza, Edite, orient.
A discrepância entre o que os professores ensinam e aquilo que os alunos aprendem é tema de preocupação, desde há muito, na comunidade educativa. Os estudantes constroem os seus próprios conceitos através da interação entre a estrutura cognitiva e a informação proveniente do meio físico e social, bem como do ensino formal que recebem na Escola. Esses conceitos autoconstruídos - as concepções alternativas - dificultam a apropriação dos conceitos reconhecidos pela comunidade científica. O estudo exploratório aqui desenvolvido tem como finalidade promover a mudança conceptual relativa a conceitos de oxidação-redução, num grupo de alunos do ensino secundário profissional (n=7) da zona da Grande Lisboa. O quadro teórico que serviu de suporte às opções conceptuais e metodológicas inscreve-se em diferentes correntes da Psicologia da Educação, da Epistemologia e História da Ciência. Designadamente, baseámo-nos na Teoria da Equilibração e Construtivismo de Piaget, na Teoria da Aprendizagem Significativa de Ausubel, nos obstáculos e ruturas epistemológicas de Bachelard e nas revoluções científicas de Kuhn, bem como na História da Química. Recorreu-se, também, a contributos de investigações empíricas na área da mudança conceptual, com especial destaque para as de Driver e Carey e, ainda, a um dos modelos de mudança conceptual por troca, o Conceptual Change Model. Com base nestas referências foi concebido, avaliado e implementado em sala de aula, ao longo de duas semanas, um programa de intervenção para a promoção da mudança conceptual por troca. Os dados foram recolhidos através de um pré e pós-teste concebido e avaliado propositadamente para ser usado neste estudo. Foram identificadas, no pré-teste, a maior parte das concepções alternativas previstas com base na literatura, relativamente a conceitos de oxidação-redução, bem como duas potenciais concepções alternativas que, não tendo sido previstas no início do estudo, emergiram ao longo da implementação do programa de intervenção. Através de uma análise de conteúdo e da aplicação do teste t de student como ferramenta de análise estatística, os resultados permitem apontar para a eficácia das atividades implementadas na sala de aula com recurso ao Conceptual Change Model como potencial estratégia de promoção da mudança conceptual por troca relativamente a conceitos de oxidação-redução.
Contaminação do solo por metais pesados
(2013) Ribeiro, Marcos André do Côto; Africano, Fátima Alexandra Remiz Pereira, orient.
Sendo o solo, um recurso natural com uma multiplicidade de funções, torna-se urgente e necessário protegê-lo de todas as fontes de contaminação. O presente trabalho tem como principais objectivos analisar as concentrações e o comportamento dos metais pesados no solo; dar a conhecer alguns casos de contaminação e descontaminação do solo em Portugal, sendo os primeiros provenientes não só de actividades industriais e de resíduos mas também da indústria extractiva; analisar a legislação nacional e internacional (oriunda de Ontário, Holanda e Espanha) no âmbito da contaminação/remediação do solo por metais pesados; analisar as principais tecnologias e técnicas (in-situ e ex-situ) de reabilitação de solos contaminados; investigar um caso-estudo relativo à contaminação do solo por As, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, Zn de uma unidade fabril; analisar, a evolução destes elementos entre 1997 e 2007; e comparar os teores obtidos neste estudo com os teores considerados naturais e os teores da legislação, uma vez que é importante diferenciar as situações de concentrações elevadas como consequência da contaminação do solo de origem antrópica das concentrações “naturais” elevadas que resultam da assinatura geoquímica do material parental do solo (rocha-mãe). Os resultados mostraram concentrações máximas de 14mg/kg de As, 1mg/kg de Cd, 39mg/kg de Cr, 62mg/kg de Cu, 1,2mg/kg de Hg, 29mg/kg de Ni, 170mg/kg de Pb e 790mg/kg de Zn, maioritariamente no solo superficial, excepto no caso do Hg. O Zn, Pb, Cr e Ni são os elementos que se encontram presentes em maior número de locais com concentrações mais elevadas, nos parques de armazenamento de resíduos, no parque de armazenamento de bobinas, na zona de depósitos de óleos a granel e na zona da portaria de entrada dos funcionários. O Pb e o Zn são os únicos metais pesados presentes no solo que atingem concentrações acima do Intervention value, de Ontário, que representa um nível de qualidade do solo acima do qual existem riscos para a saúde humana e para o ambiente, e implica intervenção imediata, podendo optar-se por tratamento in-situ, ex-situ ou remoção para aterro. Optando-se por esta última hipótese, estes solos contaminados com Zn, devem ser encaminhados para aterro de inertes. O caso do Pb demonstra a problemática em utilizar metodologias internacionais para o estudo de contaminação de solos nacionais. Perante a legislação internacional, a concentração máxima de Pb é considerada como uma concentração “problemática” perante o valor de referência de Ontário mas é, ao mesmo tempo, considerado como um valor não preocupante perante a legislação de Holanda, Madrid e Catalunha.
Processos físicos para a simulação de movimentos sísmicos intensos para os Açores
(2013) Reis, Cláudia Vanessa Dias; Carvalho, Alexandra Maria Rodrigues de, orient.
A ocorrência de um evento sísmico de relevante magnitude provoca um impacto devastador, a curto e a longo prazo na zona afetada, a nível social e económico. No sentido de minimizar os danos, é necessário o conhecimento da sismicidade global para que sejam implementadas as medidas regulamentares e financeiras que possibilitem reforçar a educação de populações e a prevenção, resposta e reparação de danos provocados por sismos. É importante a coordenação e a contribuição de todas as equipas multidisciplinares, de alguma forma relacionadas com a mitigação do risco sísmico. No sentido de estabelecer os cenários sísmicos inerentes ao arquipélago dos Açores, são determinados parâmetros de caraterização dos movimentos intensos do solo da região. A caraterização da ação sísmica é assumidamente composta por três processos distintos mas complementares de libertação de energia na fonte sísmica, propagação da energia sísmica e alteração do conteúdo energético devido a efeitos locais. As características da fonte sísmica e da propagação de energia no meio, têm origem nos registos em rocha da rede acelerográfica dos Açores e da rede sísmica de banda larga. A informação recolhida, sob a forma de acelerogramas, após processamento, origina os espetro de amplitude de Fourier em aceleração e em deslocamento. Do espetro de amplitude de Fourier em aceleração, é determinado o fator de decaimento 𝑘, referente ao efeito de atenuação na crusta superior diretamente por baixo do local em estudo (válido para distâncias na ordem das centenas de metros até poucos quilómetros). Do espetro de Fourier em deslocamento da fonte sísmica, são obtidos a frequência de esquina (𝑓𝑐), o momento sísmico (𝑀0) e a queda de tensão (𝜎), considerando a fonte sísmica como uma fonte pontual e homogénea, descrita pelo modelo ómega quadrado (Boore, 1983). A determinação dos parâmetros da fonte, permitem a calibração do modelo estocástico de simulação dos movimentos intensos do solo, a utilizar para obter a descrição do movimento do solo num determinado local (amplitude, direção e caraterísticas espetrais), e a obtenção de uma base de dados sintéticos que complementará a base de dados reais e permitirá, entre outros estudos posteriores, a obtenção de leis de atenuação espetrais regionais, em desenvolvimentos futuros.
Reparação de estruturas de betão armado afetado pela carbonatação do betão e corrosão das armaduras
(2013) André, Ruben Filipe Contente; Trigo, José A. Teixeira, orient.
A dissertação aqui apresentada pretende sintetizar as causas das deteriorações em edifícios correntes de betão armado e os princípios e métodos de proteção e reparação propostos pela NP EN 1504. Apresenta-se em modo de nota histórica, a evolução do betão armado e do seu surgimento em Portugal, com referência a obras de betão armado aparente. Aborda-se também a durabilidade do betão armado e os cuidados a ter desde o fabrico do betão à sua cura em obra. Aprofunda-se este trabalho com o desenvolvimento das diferentes causas de deterioração do betão armado, enfatizando as causas eletroquímicas onde se inclui nomeadamente a que tem origem na carbonatação no betão, seguindo-se a descrição dos métodos para concretizar cada princípio proposto na norma EN 1504. Desenvolvem-se os cuidados a ter na escolha do método e na preparação do substrato anterior à intervenção propriamente dita. Por fim são apresentados casos práticos de obras visitadas, reabilitadas com métodos normalizados aplicáveis a qualquer estrutura de betão armado. O presente trabalho é ilustrado com fotografias, esquemas e quadros dos diferentes assuntos, com a intenção de uma melhor compreensão dos temas desenvolvidos.
Biomonitorização da deposição atmosférica de elementos químicos na zona industrial de Gijón, Espanha
(2013) Lage, Joana; Almeida, Susana Marta Lopes, orient.
Esta tese de mestrado teve como principal objectivo estudar a distribuição de elementos químicos presentes na atmosfera de uma zona industrial no norte de Espanha – Gijón, Astúrias - através da técnica de biomonitorização, na qual se utilizaram líquenes como biomonitores. Líquenes epífitas Parmelia sulcata foram retirados de oliveiras de uma zona rural portuguesa não poluída - Montargil. Estes foram transplantados para Gijón e colocados numa grelha de 18km por 20km, envolvendo uma área industrial constituída por uma cimenteira, uma siderurgia e uma indústria termoeléctrica. O período de exposição foi de 5 meses, entre Abril e Setembro de 2010. A caracterização elementar das amostras foi efectuada através da técnica Análise Instrumental de Activação Neutrónica (INAA) identificando-se assim o Al, As, Br, Cl, Cu, Fe, I, La, Na, Sb, Sc, Sm, V e Zn. Para determinar as respectivas concentrações recorreu-se ao método k0. Posteriormente estudou-se a distribuição espacial dos elementos analisados através de um programa de modelação de sistema de informação geográfica (SIG), o ArcGIS 10. Os resultados do presente estudo demonstraram que existem elementos com uma distribuição similar e que estão associados a um mesmo tipo de fonte. Assim, identificaram-se três principais fontes de emissão: o solo (identificado pelos elementos Al, La, Sc e Sm); o mar (identificado pelo Br, Cl, I e Na) e fontes antropogénicas (associadas ao As, Cu, Fe, Sb, V e Zn).

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