Navegando por Assunto "Energia"

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Ensino de ciências: uma proposta formativa para futuros professores dos anos escolares iniciais no estudo de energia
(Universidade Federal do Pará, 2022-06-09) HIRAI, Lêda Yumi; Fraiha-Martins, France; http://lattes.cnpq.br/4765567823575996; https://orcid.org/0000-0001-7933-6014
Esta é uma pesquisa qualitativa na modalidade narrativa, baseada na formação inicial dos alunos do curso de Licenciatura Integrada em Ciências, Matemática e Linguagens para os Anos Iniciais do Ensino Fundamental, da Universidade Federal do Pará. Objetivo compreender os processos formativos vivenciados por futuros professores dos anos iniciais ao participarem de uma prática pautada no ensino híbrido, especialmente sobre o tema Energia no modelo rotação por estações, a fim de elaborar uma proposta de formação inicial de professores para ensinar ciências nos anos iniciais. Para o desenvolvimento das análises e resultados foi utilizado o diário de campo, o material de áudio gravação feito durante a empiria da pesquisa, bem como o material produzido pelos alunos nas tarefas realizadas. E como método de análise foi selecionado a Análise Textual Discursiva para compreender as narrativas investigadas. De modo geral, os licenciandos se mostraram interessados com a prática, não haviam tido contato com a metodologia de rotação por estações. As atividades promoveram reflexões acerca da disposição das tarefas dentro de cada estação, dos conteúdos e de como deve ser a postura do professor enquanto mediador do conhecimento, orientando e guiando os alunos para o conhecimento. Por meio dos resultados foi elaborado o produto educacional intitulado “ENERGIA NO ENSINO DE CIÊNCIAS: prática docente de Rotação por Estação com alunos dos anos escolares iniciais”, tendo em vista sua utilização por futuros professores dos anos escolares iniciais para o ensino do tema energia. O material produzido dispõe de três (03) unidades com informações de elaboração de roteiro de atividades, sugestões de materiais e ferramentas tecnológicas a serem utilizados, apresento também o planejamento de cada estação, contendo planos de aula. Tendo em vista os processos formativos que foram vivenciados pelos estudantes da graduação do curso de Licenciatura Integrada, acredito que a proposta de formação foi aceita de maneira satisfatória, sendo evidenciada nas narrativas dos licenciandos, quando apontam suas reflexões acerca do tema e do material desenvolvido
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Estudo da viabilidade econômica para a utilização da semente da euterpe oleracea mart. (açaí) como recurso energético
(Universidade Federal do Pará, 2008-07-09) LUCZYNSKI, Miroslawa; MACHADO, Luiza Carla Girard Teixeira; http://lattes.cnpq.br/9773700229115395
Este trabalho tem como objetivo o estudo da viabilidade econômica para a utilização da semente da Euterpe oleracea Mart. (açaí) como recurso energético na cidade de Belém-PA. Para isso foi feito um levantamento de campo dos pontos de venda e bairros de maior produção de açaí, realizando em seguida os ensaios das propriedades termogravimétricas das sementes: Teor de umidade, teor de voláteis, teor de cinzas, teor de carbono fixo e o poder calorífico superior. O levantamento dos pontos possibilitou a criação de um banco de dados, utilizando o software Microsoft Acess, o qual fornece relatórios com a identificação do nome do proprietário, assim como número de sacas que ele processa por dia, peso da saca e o potencial energético de cada produtor. Foi utilizado ainda o Microsoft ARC VIEW, de fácil interação com o Acess e que possibilitou a criação de um mapa atualizado dos pontos de venda para a cidade de Belém-PA. De posse desses dados passou-se para o estudo das rotas de transportes, através do Sistema de Informação Geográfica (SIG) GOOGLE EARTH. Foram determinadas rotas, através do método do Centróide, ou seja, o ponto de maior concentração da variável de estudo, neste caso, a semente de açaí, para o transporte da biomassa até seu destino final que é a UFPA, onde se encontra a usina que utiliza a biomassa como combustível para gerar energia. No cálculo da viabilidade econômica, utilizaram-se os parâmetros da usina de geração de energia elétrica do Grupo de Energia, Biomassa e Meio Ambiente EBMA, juntamente com os dados do consumo de energia elétrica da Universidade Federal do Pará - UFPA no período de 06/2006 a 06/2007, fazendo-se comparação nos valores obtidos nos levantamentos e a confirmação do quanto a UFPA economizaria em termos financeiros com a utilização da energia oriunda da queima de biomassa. Concluindo-se assim que a semente de açaí como recurso energético é economicamente viável para suprir toda a energia da UFPA, uma vez que o custo da energia elétrica fornecida pela Concessionária CELPA mostrou ser superior ao custo da geração com o sistema utilizado, ocorrendo assim, uma economia no valor final do consumo de energia elétrica.
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A física nos anos iniciais: obstáculos verbais em livros didáticos em uma perspectiva bachelardiana
(Universidade Federal do Pará, 2017-06-08) PEREIRA, Jefferson Rodrigues; Vieira, Eduardo de Paiva Pontes; http://lattes.cnpq.br/2902323640527915; https://orcid.org/0000-0003-1641-7014
Os obstáculos epistemológicos elencados por Gaston Bachelard configuram-se como entraves ao conhecimento científico sendo necessário à superação de tais obstáculos para a formação do espírito científico. Sendo assim, esta pesquisa objetiva analisar conceitos de energia em livros didáticos dos anos iniciais do ensino fundamental através da idealização de obstáculo verbal na perspectiva bachelardiana. Para isto, utilizamos elementos da análise de conteúdo, dirigida ao material empírico constituído por livros didáticos de ciências produzidos para os anos iniciais. As questões analíticas se detêm ao livro didático por ser este um importante instrumento pedagógico, pertencente ao cotidiano da sala de aula, e que pode em certa medida ser considerado um produto histórico; assim, produzindo idealizações e significados. Nesta perspectiva, os livros didáticos apresentam situações nas quais palavras e a maneira como são colocadas propiciam o surgimento de obstáculos epistemológicos verbais. Dentre os vários assuntos que os livros didáticos abordam, as discussões relacionadas a energia mostram-se entre as mais significativas ao ensino de ciências, sobretudo, por seu caráter unificador. A tendência em fazer uso do termo energia em diferentes áreas torna difícil distinguir a "energia do cotidiano" e o "conceito científico de energia", pois a conceituação científica é tratada após a utilização da palavra, por isto, não surpreende que o conceito científico de energia seja tão complexo. Desta forma, a dificuldade quanto ao que é energia sustenta o caráter de obstáculo verbal que o termo expressa, especificamente, com razões justificadas nas análises dos livros didáticos que demonstram palavras ou esquemas que remetem energia ao trabalho, consumo, geração, transporte, o que substancializa ou materializa a energia e que podem ser consideradas como idealizações do obstáculo epistemológico verbal.
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Geração de energia elétrica a partir dos resíduos do processo de beneficiamento do óleo de palma: uma abordagem sustentável para a recuperação de áreas degradadas no Estado do Pará
(Universidade Federal do Pará, 2017-01-16) KÜHL, Ricardo Marino; ROCHA, Brigida Ramati Pereira da; http://lattes.cnpq.br/9943372249006341
O desmatamento, principalmente verificado, na região Amazônica, tem diminuído, entretanto as áreas desmatadas, por ações antrópicas, como o avanço da agricultura, ou pela abertura de pastos, ainda são um empecilho, visto que o processo de resiliência, demanda tempo para agir estas áreas. Neste viés, o Zoneamento Agroecológico, Produção e Manejo da Cultura de Palma de Óleo na Amazônia (ZAE-Dendê), avaliou as áreas degradadas na Amazônia Legal, visando o plantio de dendê para recupera-las, através das melhores práticas. O presente trabalho vai além, avaliando: a implantação da dendeicultura como forma de recuperação de áreas degradadas no estado do Pará; a geração de energia a partir dos resíduos do processo de beneficiamento do óleo de palma; bem como analisando o potencial de redução de dióxido de carbono por meio desta cultura. A metodologia utilizada para tal avaliação, perpassou pela seleção das áreas degradadas do estado do Pará como área de estudo, e a quantificação, baseada em referenciais teóricos, da produção de cachos de frutos frescos por hectare, a quantidade de resíduos produzida, a energia gerada a partir dos resíduos e o valor de fixação e emissão de CO2. Os resultados obtidos, concernente as emissões e a fixação de CO2, evidenciaram que a dendeicultura tem potencial de redução deste gás de efeito estufa, variando de 180 a 500 milhões de toneladas de CO2eq., retirados da atmosfera em um ciclo produtivo (25 anos), além de evitar a emissão de 550 a 2.204 milhões de toneladas de CO2eq. Já o potencial de geração de energia elétrica, verificada a partir da digestão anaeróbia do efluente líquido, varia de 212 a 531 TWh durante o ciclo produtivo do dendê. Estes dados atestaram a capacidade do dendê, por meio de seus resíduos, em tornar-se uma alternativa energética, bem como uma alternativa para a recuperação de áreas degradadas. Este trabalho, portanto, evidencia-se como um subsídio para a elaboração de um Planejamento Integrado de Recursos.
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Modelo de gerenciamento de usos múltiplos da água: um estudo de caso para a bacia hidrográfica do rio Tapajós
(Universidade Federal do Pará, 2016-02) FIGUEIREDO, Nelio Moura de; BLANCO, Claudio José Cavalcante; http://lattes.cnpq.br/8319326553139808
Este trabalho trata de um modelo para gerenciamento de usos múltiplos da água, visando minimizar conflitos de uso, relacionados com a operação de sistemas de reservatórios em aproveitamentos hidrelétricos de bacias hidrográficas. O modelo SOUMA – “Sistema de Otimização de Usos Múltiplos da Água”, que consiste em um modelo estocástico de otimização baseado em programação não linear, foi desenvolvido e estruturado em GAMS (General Algebraic Modeling System) com o emprego do solver MINOS. O SOUMA compõe-se de dois módulos auxiliares. O primeiro é um módulo de previsão de níveis de água, que consiste em um modelo estocástico do tipo ARIMA (Auto Regressive Integrated Moving Average). O segundo é um módulo de previsão de vazões, que é um modelo estocástico chuva-vazão, do tipo RNA. O modelo ARIMA na calibração e na validação apresentou R² médio acima de 0,93 e RMSE abaixo de 0,08, capturando de forma satisfatória o comportamento das séries níveis d’água. O modelo chuva-vazão que foi empregado na composição da vazão afluente ao reservatório, com a utilização de arquitetura RNA, apresentou R² médio de 0,954 e RMSE médio de 0,098. O modelo SOUMA foi aplicado à bacia do rio Tapajós para o futuro Aproveitamento Hidro Energético – AHE São Luiz do Tapajós, Itaituba, PA. Foram criados seis cenários que serviram de parâmetros na otimização e minoração dos conflitos. Vazões afluentes ao reservatório foram obtidas e simuladas, para os cenários hidrológicos seco, médio e úmido e para os cenários climáticos El Niño, Neutro e La Niña. Para geração de energia e profundidade de navegação, considerando as afluências dos cenários hidrológicos seco, médio e úmido, o SOUMA evidenciou, em relação aos níveis de referência dos cenários de navegação baixo, médio e alto, a ocorrência de profundidades abaixo da mínima, para gerações médias abaixo de 2.411 MW, 2.939 MW e 3.586 MW, respectivamente. Para geração de energia e capacidade de carga transportada, considerando as afluências dos cenários hidrológicos seco, médio e úmido, o SOUMA demonstrou, em relação aos níveis de referência dos cenários de navegação baixo, médio e alto, que gerações médias acima de 2.869 MW, 3.508 MW e 4.740 MW, respectivamente, não geram ganhos de capacidade de carga transportada e que gerações médias abaixo de 1.344 MW, 1.622 MW 2.056 MW, respectivamente, inviabilizam o transporte de carga. Para geração de energia e cota de inundação, considerando as afluências dos cenários hidrológicos seco, médio e úmido, o SOUMA mostrou, em relação aos níveis de referência dos cenários de controle de inundação baixo, médio e alto, a ocorrência de inundações a jusante, para gerações médias acima de 4.978 MW, 6.057 MW e 7.390 MW, respectivamente. Retiradas consuntivas são significativas apenas no período de junho a outubro. Considerando a média das demandas consuntivas mensais (145 m³/s), para afluências do cenário hidrológico seco, médio e úmido, o SOUMA evidenciou uma perda mensal na geração de energia elétrica de 50 MW, 47 MW e 44 MW, respectivamente. Os resultados aferidos evidenciam que os modelos desenvolvidos são ferramentas de fundamental importância à otimização operacional de sistemas de reservatórios com usos múltiplos, permitindo a otimização de gerações e de defluências em AHE, em períodos de cheia e de estiagem e de grandes demandas energéticas, com a manutenção de condições de navegabilidade em trechos a jusante de barramentos, através de simulações operacionais sustentáveis que minoram conflitos de uso.
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Numerical Study of Wake Characteristics in a Horizontal-Axis Hydrokinetic Turbine
(Universidade Federal do Pará, 2016-12) SILVA, Paulo Augusto Strobel de Freitas e; OLIVEIRA, Taygoara Felamingo de; BRASIL JUNIOR, Antonio Cesar Pinho; VAZ, Jerson Rogério Pinheiro
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Propriedades Térmicas do (Bio)Butanol e a Fotocatálise do Grafeno com Trifenilamina Dopado com Metais para Geração de H2
(Universidade Federal do Pará, 2019-01-10) MARTINS, Marcelo Gonçalves; CHAVES NETO, Antonio Maia de Jesus; http://lattes.cnpq.br/3507474637884699
Neste estudo inestigou-se teoricamente as propriedades ópticas e as estruturas eletrônicas da G-TPA dopada com metais de transição, utilizando água como solvente, a fim de avaliar a eficiência na produção de hidrogênio fotocatalítico, para isso, utilizou-se a DFT, aplicada no software Gaussian 09W, utilizando-se o funcional B3LYP para todas as estruturas, e a base 6-31g(d) para os átomos H, C e N, e a base LANL2DZ, aplicando o método de potenciais efetivos do núcleo, para os metais de transição (Ni, Pt, Pd, Fe, Os). Através da DOS de cada estrutura observou-se um aumento de estados acessíveis na camada de valência, além da diminuição do gap para todas as dopagens e para a estrutura com dois e três radicais da Trifenilamina. Através do espectro de absorção UV-vis, observa-se que houve uma melhora de absorção na faixa de 490 nm até 615 nm. Outra análise realizada, no sentido de geração de energia, foi avaliação do potencial termodinâmico das propriedades do butanol, como combustível complementar ou substituto dos combustíveis convencionais. Para isso, utilizou-se novamente o software Gaussian09W aliada ao DFT, porém combinado aos funcionais, híbrido B3LYP com o conjunto de bases 6-311++G(d,p) e 6-31+G(d), G3 e G4, além dos compostos CBS/QB3. Realizou-se as simulações e encontrou-se as propriedades termodinâmicas, tais como: o calor específico molar a pressão constante, a entalpia de formação e a entropia. Todas as propriedades foram obtidas entre as temperaturas 100K - 1500K e pressão constante de 1atm, além disso foram obtida as entalpias de combustão dos isômeros do butanol, ainda foram propostas várias misturas ternárias onde foi possível comparar as variações de entalpia entre os combustíveis: gasolina, etanol e n-butanol.
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Reliable Energy-Efficient Multilayer Mechanism with Realistic Battery Model and QoE Support in Wireless MANETs
(Universidade Federal do Pará, 2016-03) CARVALHO, Tássio Costa de; FERREIRA JUNIOR, José Jailton Henrique; FRANCÊS, Carlos Renato Lisboa
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Trocas turbulentas noturnas de CO2 entre a floresta de Uatumã, Amazonas, e a atmosfera
(Universidade Federal do Pará, 2014-07-04) MAFRA, Ana Carolina Batista; SÁ, Leonardo Deane de Abreu; lattes.cnpq.br/0107976161469463; ARAÚJO, Alessandro Carioca de; lattes.cnpq.br/6188087583954899
Estuda-se a Camada Limite Noturna – CLN sobre área de floresta tropical primária a nordeste do Estado do Amazonas, a Reserva de Desenvolvimento Sustentável Uatumã distante 15 km ao rio Uatumã, a cerca de 380 km a nordeste da cidade de Manaus, no Amazonas. Pretende-se determinar algumas das características da CLN, particularmente regimes noturnos de turbulência através da identificação das diferenças existentes relacionadas a trocas verticais de CO2, de acordo com a metodologia proposta por Sun et al. (2012). Serão utilizados dados de resposta rápida das grandezas escalares e vetoriais da atmosfera, como por exemplo, a concentração do CO2 e a velocidade do vento, respectivamente. A metodologia aplicada permite a caracterização da CLN em três regimes de estabilidade dinâmica: 1º) de turbulência fraca, com velocidade média do vento baixa; 2º) de turbulência forte, com velocidade do vento alta e, 3º) de turbulência intermitente, com ocorrência de eventos “top-down”. A partir dessa caracterização, foram investigadas algumas das principais características estatísticas de cada regime turbulento. Como seria de se esperar, os fluxos turbulentos de CO2 aumentam com a elevação do valor da escala característica de velocidade turbulenta, VTKE, associada à energia cinética turbulenta medida acima da superfície. Assim, eles aumentam consideravelmente com o regime 2, associado a maiores valores da velocidade média do vento, |V|, e caracterizado pela ocorrência de mistura na camada limite atmosférica, CLA, gerada por forçantes não predominantemente superficiais.