TCC Exatas 2016/02

ISSN 2525-5452

TCC

EXATAS

Volume 4 | Número 2 2o semestre 2016 ORGANIZAÇÃO Erika Silva Fabri

TCC

EXATAS

Instituto de Ciências Exatas

Volume 4 | Número 1 1o semestre 2016 ORGANIZAÇÃO Erika Silva Fabri

Belo Horizonte 2016

© 2016, by Organização © 2016 by Centro Universitário Newton Paiva Volume 4 - Número 1 Impressão 2017

TCC EXATAS | Instituto de Ciências Exatas 2o Semestre 2015

Apresentação O Instituto de Ciências Exatas do Centro Universitário Newton Paiva apresenta a 7ª edição do Caderno Resumos de TCC, proporcionando ao acadêmico uma via de qualidade para a publicação de seu trabalho científico, apresentado na forma de Trabalho de Conclusão de Curso.

Neste semestre merece destaque a inauguração do Fablab, espaço de tecnologia voltado ao desenvolvimento de projetos onde os alunos podem tirar suas ideias do papel e aplica-las na prática. Outro espaço importante e que auxiliou o desenvolvimento de trabalhos voltados para resolução de problemas reais da sociedade é o Smart Campus Newton.

Neste espaço, os alunos tiveram a oportunidade de desenvolver projetos relacionados aos conceitos de cidades inteligentes.

Apesar do cenário econômico desfavorável, a criação destes dois espaços demostra a preocupação do Centro Universitário Newton Paiva com a qualidade de seus cursos e inserção de seus egressos no mercado de trabalho.

Parabéns a todos os alunos e profissionais que contribuem para o crescimento deste Instituto.

PROF. WELLINGTON DAMASCENA DUTRA

Coordenador dos cursos de Engenharia Elétrica e Automação

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expediente Presidente do Grupo Splice: Antônio Roberto Beldi Reitor: João Paulo Beldi Vice-Reitora: Juliana Salvador Ferreira de Mello Diretor Administrativo e Financeiro: Cláudio Geraldo Amorim de Sousa Secretária Geral: Jacqueline Guimarães Ribeiro

COORDENADORES DE CURSO: Engenharia Civil: Alexandre Souza Lopes Engenharia Mecânica e Produção: Juliana Guedes Arvelos Barbosa Engenharia Química: Erika Braga Moreira Engenharia Ambiental: Erika Silva Fabri Arquitetura e Urbanismo: Rodrigo Figueiredo Reis Sistemas de Informação: Mônica da Consolação Machado Engenharia Elétrica e Controle e Automação: Wellington Damascena Dutra

Organização: Erika Silva Fabri

EDIÇÃO Núcleo de Publicações Acadêmicas do Centro Universitário Newton Paiva - NPA Editora de Arte e Projeto Gráfico: Helô Costa - 127/MG Diagramação: Pedro de Paula (estagiário do Centro Universitário Newton Paiva)

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sumário

RESUMOS Engenharia Ambiental ..................................................7 Arquitetura e Urbanismo ..............................................25 Engenharia Civil ..........................................................31 Engenharia Elétrica ......................................................45 Engenharia Mecânica...................................................49 Engenharia Química.....................................................57 Engenharia de Informação.............................................71

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Área de Conhecimento ENGENHARIA AMBIENTAL

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AVALIAÇÃO DE UMA ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES DO TIPO LODO ATIVADO: estudo de caso de uma indústria farmacêutica localizada na Região Metropolitana de Belo Horizonte PROFESSOR ORIENTADOR: CAROLINE PETRILLO ORIENTANDOS: JOSÉ EUGÊNIO JUNIO DE RESENDE, LEILA PATRÍCIA DOS SANTOS, LUANA GOMES CAMPOS DA SILVA E RAFAELA PÊGO SALES

RESUMO: A microfauna presente na Estação de Tratamento de Efluentes do tipo lodos ativados de uma indústria farmacêutica foi caracterizada através dos parâmetros microbiológicos e físico-químicos do efluente. Foram utilizados como referência modelos existentes de avaliação de sistemas. No decorrer de três meses foram realizadas coletas do efluente da Estação de Tratamento de Efluentes e identificadas e analisadas a microbiota existente. A microbiota do lodo ativado mostrou-se com-posta por diferentes gêneros de organis-

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mos dos grupos de tecamebas, micrometazoários, ciliados fixos e ciliados livres-natantes, indicando estabilidade do sistema. Os métodos propostos em literatura, baseados na relação da densidade da microfauna e as relações de sucessão ecológica, mostraram-se eficientes para a análise das condições depurativas do sistema.

PALAVRAS-CHAVE: Lodo Ativado. Floco Biológico. Microbiologia. Protozoários.

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Área de Conhecimento ARQUITETURA E URBANISMO

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ARQUITETURA PRISIONAL: por uma ótica humanizada PROFESSOR ORIENTADOR: ANDREA C. CRUZ SANCHEZ ORIENTANDOS: CRISTIANE MARQUES CAMILO DE OLIVEIRA

RESUMO: As concepções arquitetônicas de edificações voltadas aos sistemas prisionais têm incorporado novas funções na articulação de seus espaços, conferindo a estes um caráter mais humanizado, e, desta forma, colaborando para reinserção social do detento e, consequentemente, para a redução da criminalidade e violência. Neste contexto, o presente trabalho busca discutir a atuação dos arquitetos e urbanistas quanto à produção do espaço de detenção, sistematizando o espaço físico às condicionantes ambientais, objetivando pela qualidade de vida, integração e reinserção do apenado na sociedade. Para alcançar este propósito, compilaram-se pesquisas teóricas acerca do contexto histórico das formas punitivas e da dinâmica dos estabelecimentos penais, buscando compreender como ocorreu o desenvolvimento das Leis penais e sua aplicabilidade. Serão apresentadas também as condições atuais do sistema carcerário do país, e os principais obstáculos enfrentados no cárcere.

PALAVRAS-CHAVE: Penas. Reinserção. Arquiteto. Humanização. Presídio

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Área de Conhecimento ENGENHARIA CIVIL

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LAJES EM CONCRETO PROTENDIDO: Análise de viabilidade executiva e das vantagens e desvantagens do sistema através do estudo de caso do Edifício Luciano Campos PROFESSOR ORIENTADOR: TEREZA CRISTINA MIRANDA DE MAGALHÃES ORIENTANDOS: ARTHUR CASCALHO DE SOUSA, IVAN MATOS DE CARVALHO, MARIA BARBOSA E SARAH JÉSSICA FERREIRA FRANCISCO

RESUMO: O objetivo geral deste trabalho se baseou em desenvolver um estudo sobre o uso do concreto protendido, com ênfase em lajes, analisando a viabilidade executiva através das suas principais características, vantagens e desvantagens do uso desse sistema e suas aplicações. A técnica metodológica foi por meio do estudo de caso e pesquisa bibliográfica. No desenvolvimento deste estudo, após a realização de pesquisas bibliográficas acerca das lajes em concreto protendido, foram efetuadas as análises de viabilidade executiva das vantagens e desvantagens do sistema através

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do estudo de caso do Edifício Luciano Campos, no decorrer de visitas técnicas e acompanhamento na utilização da protensão em comparação a outros métodos, como o concreto armado. Constatou-se que a protensão foi o método mais assertivo e viável na concepção da estrutura não apenas de uso e ocupação habitacional, mas de caráter predominantemente comercial, pois o método garante uma obtenção de grandes espaços nas salas, com vãos contínuos sem a presença de elementos estruturais. Ainda foi possível observar um gradativo crescimento da utilização da protensão em lajes no Brasil, principalmente na concepção de projetos comerciais e em grandes estruturas. Concluiu-se durante esse estudo acadêmico que o sistema de protensão é a técnica construtiva mais viável e que atendeu todas as exigências do estudo de caso. É importante ressaltar que não foi realizada uma comparação analítica a respeito da viabilidade econômica de cada sistema e sim uma comparação de caráter técnico construtivo.

PALAVRAS-CHAVE: Concreto protendido. Concreto armado. Lajes. Vantagens e desvantagens.

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LAJES PRÉ-MOLDADAS COM ISOPOR (EPS) OU COM LAJOTA CERÂMICA: Comparativo entre os dois sistemas PROFESSOR ORIENTADOR: TEREZA CRISTINA MIRANDA DE MAGALHÃES ORIENTANDOS: KAREN CHRISTINE SOUZA SIMA, MAGNA GOMES DA CRUZ, MONIQUE APARECIDA TÔRRES PIRES MOURA E PÂMELA NASCIMENTO DOS REIS RABELO

RESUMO: Este documento apresenta a revisão bibliográfica de dois tipos de lajes pré-moldadas, aquelas que utilizam o EPS (Poliestireno Expandido) como material de enchimento e as que usam a lajota cerâmica. Será apresentado um comparativo entre os dois métodos expondo suas vantagens e desvantagens. Obteve-se informações sobre os dois tipos de lajes por meio de análise bibliográfica e um orçamento fornecido pela empresa Lajes Vigafort. Ambos os tipos de lajes possuem seus prós e contras deixando a critério do cliente a escolha daquela que melhor atende às suas necessidades.

Os resultados mostram que a laje pré-moldada com EPS

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possui melhores características do que as lajes pré-moldadas com lajota cerâmica. O custo apresentado da primeira foi maior que o da segunda, o que pode ser considerado umas das desvantagens da laje de isopor. De forma geral, infere-se que a laje pré-moldada com EPS é uma grande alternativa sustentável na construção civil e acredita-se que virá a ser cada vez mais empregada neste mercado.

PALAVRAS-CHAVE: Lajes pré-moldadas. EPS. Lajota cerâmica.

ESTUDO DE PATOLOGIAS EM REVESTIMENTO CBUQ E SUAS SOLUÇÕES CORRETIVAS PROFESSOR ORIENTADOR: URIAS EDUARDO BISTERNER CORDEIRO ORIENTANDOS: EDNEI FALEIRO FERREIRA, FILIPE LONGUINHO SODRÉ E ROSA ALVES FREIRE

RESUMO: O objetivo principal deste estudo foi desenvolver um estudo dos tipos de patologias recorrentes em revestimento de CBUQ e suas soluções corretivas ocorridas no trecho da via BR-040 entre o km 593 ao 623, no estado de Minas Gerias. A metodologia utilizada no estudo se baseou

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na pesquisa bibliográfica e no estudo de caso. O estudo foi realizado na BR 040/MG, entre o Km 593 ao Km 623, com dados fornecidos pela administradora da rodovia federal e pesquisa bibliográfica realizada em livros e manuais de órgãos públicos. Apresentou-se as causas, tratamentos e procedimentos preventivos, para as patologias encontradas, bem como o que foi feito pela administradora do trecho para corrigir de maneira geral os problemas. Constatou-se que no trecho estudado existe um intenso trânsito de caminhões de mineradoras e, em grande parte, não possui valas para drenagem, acostamento e divisão entre pistas com sentidos opostos. Apesar do relatório do IGG ter apresentado “bons” conceitos quanto à qualidade da via, pode ser observado que, devido ao aparecimento de patologias em um curto espaço de tempo, é necessário uma intervenção de maior porte e toda uma reestruturação na via. Avalia-se que o trecho possui um revestimento bem desgastado e uma estrutura velha e inadequada aos tipos de trafego atual.

PALAVRAS-CHAVE: Rodovia. Pavimento. Revestimento. Patologias.

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UTILIZAÇÃO DE REJEITO DE MINÉRIO DE FERRO COMO AGREGADO EM PISOS INTERTRAVADOS PROFESSOR ORIENTADOR: RODRIGO REZENDE ORIENTANDOS: FABIO DE SOUSA OLIVEIRA, LUIZ PAULO PIMENTA ANSALONI, MATEUS LIMA CASTRO E RONALDO OLIVEIRA DE FREITAS

RESUMO: O Brasil é um dos maiores produtores de minério de ferro do mundo e possui perspectivas para aumentar sua produção. O minério de ferro gera uma grande quantidade de rejeito e ainda não possui um destino final adequado. Estes são dispostos em barragem e pilhas de estéreis, o que é nocivo para o meio ambiente. Este trabalho tem como objetivo utilizar o rejeito de minério de ferro como agregado na construção de peças de concreto para pisos intertravados, fazendo a substituição da areia por rejeito de minério em determinadas proporções. Os materiais foram caracterizados por ensaios para determinação da massa específica dos agregados graúdos e miúdos, sua composição granulométrica e a umidade superficial através do frasco de Chapman. O preparo do concreto, a moldagem dos corpos de provas e os testes de resistência à compressão foram feiTCC EXATAS | Instituto de Ciências Exatas 1o Semestre 2016 | ISSN 2525-5452

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tos segundo as normas NBR 12655:2015, NBR 5738:2015 e NBR 7680-1:2015. Foram produzidos, para efeito desse estudo, concretos com a substituição de areia por rejeito de minério nas proporções 10%, 25% e 50%. Houve perda de resistência nas amostras com substituição da areia pelo rejeito de minério de ferro, em relação às amostras sem substituição da areia pelo rejeito. Conclui-se que a substituição de areia por rejeito de minério da mina do Complexo de Vargem Grande não obteve resultados satisfatórios para sua utilização na confecção de pisos intertravados, mas pode ser utilizada em peças de menor exigência estrutural.

PALAVRAS-CHAVE: Minério de Ferro. Rejeito. Rejeito de minério de ferro. Pisos intertravados. Concreto.

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RECICLAGEM A FRIO “IN SITU” DE BASE COM ADIÇÃO DE BRITA E CIMENTO EM PAVIMENTOS RODOVIÁRIOS PROFESSOR ORIENTADOR: NIVALDO JOSÉ DAROS ORIENTANDOS: LEONARDO MARTINS DE FREITAS, MATEUS GABRIEL REZENDE E WILLIAM BARBOSA MARTINS DA COSTA

RESUMO: As rodovias são o principal meio de transporte de pessoas e cargas no Brasil, realizando uma integração entre as regiões brasileiras e permitindo o escoamento da produção nacional. O Brasil possui uma grande malha rodoviária que necessita constantemente ser submetida à processos de restauração. A reciclagem a frio de pavimentação asfáltica “in situ”, com a adição de brita e cimento, é um dos processos realizados para a recuperação de rodovias, possui a característica de reaproveitar a camada a ser restaurada, diminuindo substancialmente a necessidade de exploração de jazidas para obtenção de matéria-prima e reduzindo o volume de resíduos sólidos. Este trabalho aborda a reciclagem a frio “in situ” com adição de brita e cimento em pavimentos rodoviários em seus aspectos técnicos, analisando a resistência à compressão simples, e a viabilidade TCC EXATAS | Instituto de Ciências Exatas 1o Semestre 2016 | ISSN 2525-5452

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deste processo. Concluiu-se que a base reciclada através deste método de restauração, possui a resistência necessária para suportar cargas de compressão simples exigidos pelo tráfego de veículos.

PALAVRAS-CHAVE: Reciclagem a frio. Pavimento asfáltico.

Compressão simples.

CONCRETO PERMEÁVEL: Análise do comportamento dos traços de concreto produzidos com agregados de granulometria distintos PROFESSOR ORIENTADOR: TEREZA CRISTINA MAGALHÃES ORIENTANDOS: CAMILA APARECIDA DE SANTANA, DIEGO TADEU GUIMARAES LIMA E RAYSA NAYARA DA SILVA MOREIRA

RESUMO: O seguinte estudo tem como objetivo analisar a possibilidade de buscar as melhores características físicas, mecânicas e estéticas de agregados distintos que constituirão a composição do concreto permeável,a fim de se obter

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os melhores resultados para aplicação e uso do agregado que apresente o maior desempenho para pavimentações de pequenas cargas, com a intenção de se prevenir enchentes e alagamentos, diminuindo-se os transtornos ambientais, sociais e econômicos. Para melhores estudos foram produzidos corpos de prova com diferentes tipos de granulometria, aprofundando pesquisas relacionadas a cargas, resistência, permeabilidade e adequação estética do material. Os resultados obtidos da análise demonstraram que os agregados estudados atendem satisfatoriamente a pequenas cargas, atingindo um escoamento desejado.

PALAVRAS-CHAVE: Agregados distintos. Concreto Permeável. Construção Civil. Sustentabilidade.

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FILTRO LENTO: Estudo de viabilidade da utilização de filtro lento como alternativa para o tratamento de água PROFESSOR ORIENTADOR: URIAS EDUARDO B. CORDEIRO ORIENTANDOS: CARINA HELENA MARQUES PAZELI, GABRIELA VILLANI DE MIRANDA, LORENA FRANCIELE NONATO E VANESSA APARECIDA SANTOS PEDREIRA

RESUMO: Este trabalho teve como objetivo desenvolver um estudo sobre o filtro lento com a finalidade de verificar se o mesmo pode ser usado como uma alternativa de tratamento de água. Foram apresentadas as principais técnicas de tratamento de água, com ênfase na filtragem lenta. Para análise desse sistema de filtragem foi construído um filtro lento com pré-filtragem em caixas de acrílicos de 25cmx25cmx60cm, e utilizados materiais de fácil obtenção e baixo custo como seixo rolado, argila expandida, pedrisco, areia fina e areia grossa. Para avaliação da qualidade da água filtrada foram realizados testes laboratoriais com a finalidade de verificar se o filtro lento atinge os parâmetros relacionados a cor, turbidez, pH e temperatura. Os resultados indicaram que as vantagens estão diretamente ligadas à sua construção,

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operação e manutenção, já as desvantagens ao seu tamanho, necessidade de pré-filtragem e tempo de filtragem. É possível concluir que viabilidade da aplicação da filtragem lenta, está diretamente ligada quanto à necessidade da vazão pretendida, do local para implantação do filtro e da qualidade da água bruta coletada.

PALAVRAS-CHAVE: Água bruta. Tratamento de água. Filtro lento. Parâmetros de qualidade da água.

CONCRETO BETUMINOSO USINADO A QUENTE MODIFICADO POR ASFALTO BORRACHA PROFESSOR ORIENTADOR: NIVALDO JOSÉ DAROS ORIENTANDOS: LAÍS FERREIRA DOS REIS, MARCELO FERREIRA VALENTIN DA SILVA, MARCO TÚLIO COUTO QUEIROZ E WALLACY ALEXANDRE PEREIRA DOS SANTOS

RESUMO: A incorporação da borracha proveniente da reciclagem de pneus inservíveis no ligante asfáltico para utilização em pavimentação é uma tecnologia ainda em TCC EXATAS | Instituto de Ciências Exatas 1o Semestre 2016 | ISSN 2525-5452

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crescimento no Brasil. Esse sistema é bastante utilizado em países desenvolvidos e apresenta-se como um recurso viável e ecologicamente correto para destinação de milhões de pneus descartados de maneira incorreta, com isso, auxilia no combate a propagação de doenças endêmicas proliferadas a partir de vetores que encontram nos pneus habitat para reprodução, tais como Dengue, Chikungunya e Zika.

As propriedades e qualidades conferidas pela adição do polímero são, além da redução da quantidade de pneus inservíveis no meio ambiente, o aumento da elasticidade do revestimento e maior adesão entre o agregado e o ligante, o que melhora o comportamento dos pavimentos expostos a amplas solicitações de carga e volume de tráfego, aumentando a sua durabilidade e diminuindo as manutenções. O presente trabalho tem como objetivo analisar o comportamento do CBUQ convencional comparado ao CBUQ modificado por polímero de borracha. A verificação da integridade do pavimento e da segurança do usuário são fatores de grande importância para identificação do melhor método de pavimentação a ser adotado, pois o transporte rodoviário é o principal meio de escoamento da produção e deslocamento de pessoas, essencial para o desenvolvimento do País. Com a grande exigência do transporte rodoviário e deficiência em manutenção o Brasil necessita de tecnologias inovadoras na pavimentação, sendo o “Asfalto Borracha” uma das possíveis soluções para estes problemas.

PALAVRAS-CHAVE: Asfalto. Borracha. Pneus. Reciclagem.

Sustentabilidade.

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RACIONALIZAÇÃO EM OBRAS: um comparativo do processo executivo da argamassa projetada X argamassa de aplicação manual PROFESSOR ORIENTADOR: MÁRCIO AUGUSTO LIMA TEODORO ORIENTANDOS: DANDHARA MOARAES VIEIRA, FILIPE XAVIER GONTIJO, JAXMILIANO VOGUEL DE OLIVEIRA E RICARDO DINIZ TEZZI

RESUMO: O presente estudo abordou a mecanização dos processos relacionados às etapas construtivas, principalmente no que diz respeito ao transporte da argamassa no interior do canteiro, buscando alcançar ganhos significativos no tempo destinado à conclusão dos serviços, buscando o atendimento, com folga do cronograma previsto para a etapa. O foco foi dado no uso da tecnologia nos canteiros de obras: o emprego da argamassa projetada e a argamassa com aplicação manual. Foi questionado se o sistema de argamassa projetada é mais vantajoso considerando a quantidade de material, mão de obra e tempo de execução em relação ao sistema de revestimento tradicional aplicado manualmente. O objetivo foi desenvolver um estudo comTCC EXATAS | Instituto de Ciências Exatas 1o Semestre 2016 | ISSN 2525-5452

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parativo do processo executivo da argamassa projetada e da argamassa de aplicação manual com base em um empreendimento residencial, tomado como estudo de caso, situado em Belo Horizonte, Minas Gerais. Concluiu-se que o sistema de argamassa projetada oferece como vantagens a melhoria no desempenho do revestimento por meio do princípio da racionalização, especialmente no que se refere ao tempo de execução da obra. Entretanto é necessário se ater aos aspectos como os equipamentos necessários para a projeção da argamassa, a importância da manutenção dada aos referidos equipamentos, a questão de ser uma obra preparada para a adoção do sistema projetado com foco no transporte, sistema elétrico, layout do canteiro e capacitação e treinamento dos funcionários.

PALAVRAS-CHAVE: Argamassa Projetada. Mecanização.

Sistema de Revestimento. Racionalização.

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CONCRETO DE ALTO DESEMPENHO (CAD): Estudo comparativo da resistência à compressão entre traços dosados com sílica da casca de arroz e metacaulim PROFESSOR ORIENTADOR: TEREZA CRISTINA M. DE MAGALHÃES. ORIENTANDOS: GABRIELA GODINHO DE SOUSA, LORRANE CARDOSO DE DEUS, LUDYMILLA FERREIRA SILVA E RAPHAELA MARINHO SILVA

RESUMO: O presente trabalho avaliou e comparou a influência das adições minerais, metacaulim e sílica de casca de arroz, na resistência do Concreto de Alto Desempenho.

Para tanto, foram feitos ensaios experimentais em laboratório com corpos de provas com traços similares, alterando apenas o tipo de aditivo utilizado e, em seguida, romperam-se os corpos de provas em diferentes idades para comparar suas respectivas resistências à compressão. Os valores de resistências obtidos através dos ensaios indicaram que, inicialmente, o metacaulim apresenta maior influência na resistência do

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concreto quando comparado com a sílica de casca de arroz e que a diferença de resistência obtida no primeiro ensaio diminuiu quando o ensaio foi feito na última idade, indicando uma possível aproximação da resistência da sílica com a resistência do metacaulim com o passar do tempo.

PALAVRAS-CHAVE: Concreto de alto desempenho. Metacaulim. Sílica da casca de arroz. Resistência.

ESTUDO DA CAMADA POROSA DE ATRITO PROFESSOR ORIENTADOR: URIAS EDUARDO BISTENE CORDEIRO ORIENTANDOS: FLAVIANE MIRTHÔ SOARES E JONATHAN PAES FERNANDES

RESUMO: Na presente pesquisa foi desenvolvido estudo sobre a camada porosa de atrito, para avaliar sua função drenante e maior aderência entre pneu e pavimento, realizou – se ensaios de extração de betume pelo método rotarex, granulometria, macrotextura. Avaliam-se a partir destes ensaios a base teórica de cada um e as características da camada porosa de atrito. O ensaio de extração de betume pelo método rotarex e granulometria foram realizados

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em laboratório. Para os ensaios de extração de betume e granulometria retirou – se amostra na BR381 (próximo ao trevo de Caeté), o ensaio de macrotextura, foi realizado em campo na BR381 ( próximo ao trevo de Caeté ). No Aeroporto Internacional Tancredo Neves – Confins, Minas Gerais realizou – se o ensaio de macrotextura.

PALAVRAS-CHAVE: Camada porosa de atrito. Drenante. macrotextura. Granulometria. Extração de betume.

ANÁLISE DE REFORÇO ESTRUTURAL EM CONTENÇÕES: Estudo de caso de reforço estrutural em muro de arrimo para obra residencial em Betim – MG PROFESSOR ORIENTADOR: VICTOR ÂNGULO QUIÑONEZ ORIENTANDOS: JEAN DE ALENCAR FERREIRA, LORRAYNE TEREZA C. R. BORGES, LUAN ROSSI RIBEIRO E LUIZ FERNANDO ARAÚJO FARIA

Resumo: A necessidade de edificar em locais considerados, a princípio, inviáveis ou de risco devido a condições do ter-

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reno e topográficas é superada com o avanço das técnicas de engenharia em obras de contenção. A capacidade de aplicar cortes e aterros nos terrenos de modo a permitir uma construção é garantida por estes tipos de obras que, aplicada corretamente, resguarda vidas humanas e auxilia na durabilidade da edificação. Dentre os vários tipos de contenções destaca-se o muro de arrimo como uma das mais usuais. Para garantir a boa execução e a segurança de um muro de arrimo, é primordial verificar a estabilidade aos esforços atuantes no mesmo. O trabalho ora apresentado tem por objetivo desenvolver um estudo sobre o reforço estrutural em contenções, com ênfase em contenções tipo muro de arrimo, analisando a necessidade de reforço nessas estruturas. Para tanto, foi realizado o estudo de caso de um reforço estrutural a ser implementado em uma obra residencial na cidade de Betim, MG. Através da avaliação por meio do software de análise estrutural SAP 2000 e visitas técnicas no local foram verificadas as condições do muro de arrimo em questão sendo, consequentemente, propostas medidas de reforço da estrutura visando sua estabilidade e segurança. A partir das análises foi possível concluir que não há uma proposta única para o reforço estrutural em obras de contenção. Várias são as formas de faze-las e, também, os meios. Reforça-se dessa maneira a importância da avaliação técnica de profissional qualificado que dimensionará adequadamente a estrutura a ser implementada otimizando os recursos físicos e financeiros para tanto.

PALAVRAS-CHAVE: Contenções. Muro de arrimo. Empuxo

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RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO DO CONCRETO: Um estudo da variação da relação água/cimento produzido com agregado miúdo natural e artificial PROFESSOR ORIENTADOR: URIAS EDUARDO BISTENE CORDEIRO ORIENTANDOS: BRUNA LUISA DOS SANTOS, GIULIA MONTEIRO DE OLIVEIRA, GIULIANO DE AZEVEDO FRIZZERA E LUANA LAURINDO COUTINHO

Resumo: O baixo custo de produção, a disponibilidade de seus constituintes, a fácil manipulação e aplicação, além das características técnicas, tais como a trabalhabilidade, a resistência mecânica e a durabilidade, tornaram o concreto o material de construção civil mais utilizado no mundo. O desempenho das estruturas produzidas com a utilização de concreto está diretamente relacionado aos procedimentos aplicados durante a sua confecção. Porém, os concretos produzidos nos canteiros de obras, nem sempre atendem as especificações dos projetos estruturais e aos limites míni-

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mos preconizados pelas normas que relacionam o assunto, comprometendo o nível de segurança e a durabilidade das construções. Um exemplo é o desrespeito à dosagem de concreto pré-estabelecida, sendo muito comum presenciar nos canteiros de obras, a adição sem controle de água para melhorar a trabalhabilidade, alterando a relação água/cimento do concreto. Diante disso, o presente trabalho busca verificar e analisar a influência sobre a resistência à compressão do concreto, com a alteração da relação água/cimento pré-estabelecida no traço original, mantendo as demais proporções de cimento e agregados. Além disso, como uma das novas tendências técnicas e sustentáveis de fabricação do concreto, compara o comportamento do concreto produzido com o uso de areia artificial e areia natural.

PALAVRAS-CHAVE: Concreto. Resistência à compressão. Dosagem. Relação água/cimento. Areia artificial. Areia natural.

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Área de Conhecimento ENGENHARIA ELÉTRICA

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ESTUDOS DOS IMPACTOS RELACIONADOS À INSERÇÃO DA GERAÇÃO FOTOVOLTAICA NA QUALIDADE DE ENERGIA DO SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO PROFESSOR ORIENTADOR: EDGARD PEREIRA CARDOSO ORIENTANDOS: BRUNO CÉSAR LELIS BAUER, LUANA CUNHA SILVA LUIZ CLÁUDIO BARRETO E RENATO DA CRUZ MIRANDA

RESUMO: A energia fotovoltaica tem-se destacado como fonte de energia limpa e renovável, firmando-se como uma ótima alternativa em meio às crises energéticas que vêm ocorrendo no Brasil ao longo do tempo. Com o perigo existente de falta de energia devido à crise hídrica, surgiu a necessidade de agregar a matriz energética brasileira outras formas de energias renováveis para garantir que não falte energia elétrica no país. Países desenvolvidos como Alemanha e Japão, por exemplo, construíram as primeiras usinas fotovoltaicas, a fim de aumentar seus parques energéticos, além de desenvolverem pesquisas com o intuito de melhorar a qualidade desse tipo de energia e consequentemente alcançar avanços tecnológicos nesta área. Especialistas di-

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zem que em pouco tempo a energia fotovoltaica crescerá de maneira exponencial no mundo, uma vez que o custo para a instalação de uma usina fotovoltaica tem diminuído consideravelmente devido a adesão crescente de pequenos investidores, e, de seu avanço tecnológico. A preocupação com as questões ambientais favorece e muito para investir-se em energia fotovoltaica, devido ao fato dessa forma de energia não necessitar de nenhum tipo de alteração ou agressão do meio ambiente para a sua geração, sendo necessária apenas irradiação solar, o que faz do Brasil uma possível potência energética nessa modalidade, tendo em vista ser um país tropical, com predominância de incidência solar em quase todo o seu território na maior parte do ano.

Outro ponto favorável da energia fotovoltaica e o fato de qualquer residência ser capaz de se tornar uma usina fotovoltaica microgeradora, podendo ser conectada à rede ou utilizar banco de baterias para armazenamento de energia, entretanto este último é menos viável devido ao aumento de custo. Contudo a conexão desses microgeradores à rede produz alguns distúrbios no sistema da concessionária de energia ao qual está ligada. Este trabalho tem por finalidade estudar os impactos referentes à inserção da geração fotovoltaica na qualidade de energia no sistema de distribuição.

Para conclusões relativas ao assunto, foram realizados testes em laboratório sob supervisão do professor orientador, pesquisas bibliográficas referentes ao tema e consultas a demais materiais à luz do assunto em questão. De posse dos dados coletados foi possível analisar de forma prática

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e teórica o comportamento do sistema de distribuição ao receber a energia gerada através da microgeração fotovoltaica conectada à rede, apontando os impactos resultantes e indicando quando estes aumentam ou diminuem.

PALAVRAS-CHAVE: Energias renováveis. Qualidade de energia. Impactos. Geração fotovoltaica. Conectada à rede.

UTILIZAÇÃO DE UMA MICRO CENTRAL HIDRELÉTRICA PARA GERAÇÃO DE ENERGIA EM ÁREAS RURAIS PROFESSOR ORIENTADOR: SADY ANTÔNIO DOS SANTOS FILHO ORIENTANDOS: ALLAN ALCEBÍADES MOTA, FILIPE PEREIRA MARINHO JÚLIO CÉSAR PEREIRA DE OLIVEIRA E RAFAEL ALVES DE CARVALHO

RESUMO: Este trabalho de conclusão de curso analisa a viabilidade da instalação de uma micro usina hidrelétrica para geração de energia em áreas rurais como uma opção à interligação à rede elétrica da concessionária de energia.

Para tal foi explicada a teoria que envolve a geração de energia por meio de hidrelétricas, a teoria que norteia fun-

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cionamento de geradores e transformadores, como realizar o levantamento de carga de uma residência e como estimar o potencial de geração de uma micro usina. A metodologia aplicada foi a pesquisa bibliográfica em livros, teses, dissertações, monografias e norma pertinentes ao assunto e análise de viabilidade, para esta foi realizada a comparação entre os custos levantados para implantação da micro usina e para interligação da propriedade à rede elétrica da concessionária, no caso a CEMIG. Com os dados obtidos no trabalho foi possível concluir que a micro usina hidrelétrica é uma alternativa viável para geração de energia em áreas rurais, desde que a propriedade apresente um bom potencial de geração, e que este micro usina, depois de decorrido um período de tempo, começará a gerar lucro em relação à instalação da rede elétrica da concessionária.

PALAVRAS-CHAVE: Micro usina hidrelétrica. Geração de energia. Viabilidade. Área rural.

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IDENTIFICAÇÃO DE PADRÕES DE VOGAIS EM REGISTROS ACÚSTICOS PROFESSOR ORIENTADOR: ADELINO PINHEIRO SILVA ORIENTANDOS: FLÁVIO LÚCIO DE SOUZA E VINÍCIUS RODRIGO MAY

RESUMO: Os estudos referentes à biometria vocal são as principais fontes motivadoras desta pesquisa acadêmica.

A identificação de vogais presentes em registros acústicos do português brasileiro, tema do presente trabalho, é o primeiro passo que deve ser realizado para chegar-se numa pretensão maior: a identificação de locutores. Através de registros de fala de determinadas palavras do português brasileiro, que foram gentilmente gravadas por voluntários, se tornou possível o levantamento de uma base de dados sólida. Foi definido que determinadas características seriam analisadas em detrimento à outras; dentre as principais é possível citar: características acústicas, a taxa de amostragem e, em especial, as frequências de ressonância. Em cada um dos registros acústicos, por intermédio do software Praat, foram mapeados estes aspectos; realizando assim um certo filtro. Por meio de uma tabela lógica elaborada pelos autores conseguiu-se codificar todas as informações neces-

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sárias e, com isto, pôde-se dar início a primeira fase do processo de identificação das vogais presentes nos registros acústicos. Utilizando-se do software Excel os dados foram organizados de acordo com a codificação mencionada acima, separando os tipos e classes de vogais, para que em seguida fossem plotados gráficos que comparassem as amostras. Percebeu-se um certo padrão em cada uma das vogais analisadas; mas ainda sim um resultado pouco atraente.

Por meio do software Matlab foi possível implementar as primeiras rotinas, que usufruindo da modelagem do Cepstrum dos sinais, os resultados obtidos eram capazes de mostrar maiores informações acerca dos principais pontos que separam uma vogal de outra; dentre estes pontos cita-se as distâncias euclidianas entre as vogais. Os resultados foram refinados através da implementação e treinamento de uma rede neural artificial Perceptron, trazendo consigo resultados satisfatórios que, quando traduzidos em forma gráfica utilizando-se do modelo de distância Euclidiana foi possível identificar os níveis de dificuldade em separar determinadas vogais de um registro acústico. Os encaminhamentos futuros ficam à cargo do refinamento desta modelagem atual, lançando mão dos algoritmos que regem os modelos ocultos de Markov.

PALAVRAS-CHAVE: Análise de Voz e Fala. Identificação de Vogais. Redes neurais Artificiais. Análise Cepstral. Reconhecimento de Padrões.

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ESTUDO DOS RELÉS DE PROTEÇÃO: Importância na preservação da integridade física de equipamentos em sistemas elétricos de potência PROFESSOR ORIENTADOR: EDGARD PEREIRA CARDOZO ORIENTANDOS: MURILO HERMENEGILDO JÚNIOR E ROGÉRIO AUGUSTO TEIXEIRA

RESUMO: Sendo o sistema elétrico de potência a estrutura responsável por transportar o fluxo de energia elétrica por meio das linhas de transmissão e redes de distribuição, de modo a suprir a demanda de energia elétrica dos consumidores, garantindo a produção e o atendimento das necessidades em termos de abastecimento energético, atenta-se para os sistemas de proteção, que são capazes de garantir a integridade física dos equipamentos e da rede, fundamentando-se nos requisitos da filosofia dos sistemas de proteção: confiabilidade, sensibilidade, seletividade, velocidade, economia e simplicidade. O relé de proteção é o dispositivo capaz de detectar um defeito ou condição anormal de operação de uma instalação através dos sinais de entrada

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advindos das variáveis monitoradas da rede, e operar quando necessário, de modo a isolar a causa da falta, quer seja um curto circuito por diversas causas, um surto devido uma descarga atmosférica, ou outros defeitos que coloquem em risco a segurança e integridade do sistema. Estes relés possuem características diferentes para determinados sistemas de proteção, porém, possuem como semelhança seu sistema de atuação, onde num primeiro momento o relé se sensibiliza para a grandeza elétrica de entrada e faz a comparação da mesma com o ajuste parametrizado. No caso do valor da grandeza ser maior que o ajuste, o relé opera de modo a interrompê-la, enviando um sinal para o elemento seccionador, geralmente disjuntores, que atuam isolando o defeito ou a condição anormal. A importância do relé de proteção se baseia na mitigação de possíveis danos aos equipamentos, devido à interrupção do fornecimento de energia no ponto determinado, isolando a falta que ocasionou a operação da proteção, desta forma, eliminando as falhas ou condições anormais do sistema elétrico.

PALAVRAS-CHAVE: Sistema elétrico de potência (SEP). Sistema de proteção. Relé. Corrente elétrica.

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ANÁLISE DE UM SISTEMA FOTOVOLTAICO PARA COGERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA: ESTUDO DE VIABILIDADE DE IMPLANTAÇÃO NO CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA BURITIS – CAMPUS I PROFESSOR ORIENTADOR: EDGARD PEREIRA CARDOSO ORIENTANDOS: FÁBIO JOSÉ DE OLIVEIRA, GUILHERME SILVA ARAÚJO, JOÃO BATISTA DA SILVA E TÚLIO LACERDA SATURNINO

RESUMO:Devido à crise elétrica no Brasil, onde a maior parte da produção de energia é realizada por Hidroelétricas, e com a escassez de chuvas viu-se a necessidade de criação de novas fontes para suprir a demanda, as chamadas fontes alternativas. As Termoelétricas são consideradas fonte de energia poluentes causador de grandes impactos ambientais e a energia nuclear ainda tem pouca capacidade de geração atualmente no Brasil. Sendo assim, as ener-

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gias renováveis por apresentarem níveis baixos de impacto ambientais têm sido adotadas em todo o mundo e com grande crescimento no país. O Brasil por apresentar em seu território abundância de irradiação solar e por esse motivo a utilização da energia solar tem se mostrado uma boa alternativa. Este trabalho propõe demonstrar a viabilidade técnica e econômica de um sistema de geração fotovoltaico conectado à rede na área do estacionamento da Universidade Newton Paiva Buritis – Campus I. Para a realização do trabalho, foram utilizados dados de placas fotovoltaicas, inversores, a melhor utilização da área disponível, pesquisas bibliográficas, orçamento de materiais e serviços e a entrevista em locais que possui um sistema fotovoltaico implantado na região metropolitana de Belo Horizonte/MG. A partir desse conjunto de informações, foi possível evidenciar a viabilidade técnica e econômica da implantação do sistema de geração fotovoltaico no estacionamento da Newton Paiva. As entrevistas e visitas técnicas foram com intuito de conhecer o sistema de geração fotovoltaico, assim como a correta implantação no Centro Universitário Newton Paiva, já que os locais são preparados para treinamentos e formar profissionais dessa área.

PALAVRAS-CHAVE: Sistema fotovoltaico. Energia elétrica.

Viabilidade. Compensação de energia.

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ANÁLISE DE UM SISTEMA FOTOVOLTAICO PARA COGERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA: ESTUDO DE VIABILIDADE DE IMPLANTAÇÃO NO CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA BURITIS – CAMPUS I PROFESSOR ORIENTADOR: SADY ANTÔNIO FILHO ORIENTANDOS: BÁRBARA HÉLEN SOUZA MAIA, GLEISON COELHO DE OLIVEIRA, IURI PEREGO SILVESTRI E LILLYON DUARTE JÁCOME

RESUMO:Este trabalho apresenta um desenvolvimento do estudo dos vários métodos para correção do fator de potência. Tal prática é extremamente importante, pois com uma demanda de potência reativa muito alta e, consequentemente, um fator de potência muito baixo, vários elementos ligados ao sistema poderão ter seu funcionamento comprometido, em alguns casos há até mesmo a interrupção desse

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funcionamento, além de poder acarretar em multa para os consumidores que não conseguirem manter o fator de potência dentro do limite estabelecido pela legislação, sendo este apresentado no trabalho. Além do estudo dos métodos para essa correção, foram realizadas algumas práticas utilizando alguns desses métodos, para confirmação da eficácia ou não dos mesmos.

PALAVRAS-CHAVE: Fator de potência. Potência reativa.

Legislação. Métodos para correção.

Área de Conhecimento ENGENHARIA MECÂNICA

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ANÁLISE DE FALHAS EM UM MULTIPLICADOR DE VELOCIDADE PROFESSOR ORIENTADOR: ALEXANDRE DA SILVA SCARI ORIENTANDOS: CHRISTIAN JÚNIOR MARQUES FERREIRA, FREDERICO SIVIANO LOPES, MARLLUS ALEXSANDRO RODRIGUES SOUZA E RODRIGO ALVES DE MIRANDA

RESUMO: Tem-se observado que um caminhão tanque pipa equipado com uma bomba centrifuga multiplicada, frequentemente vem apresentando paradas devido a problemas no multiplicador de velocidades. Estas paradas geram impacto significante na operação do equipamento, já que esse precisa trabalhar no mínimo 20 (vinte) horas/dia. Quando esse componente falha, o equipamento não é capaz de umidificar as vias, consequentemente, por questão de segurança, os demais equipamentos que atuam na mineradora são impedidos de trafegar devido à baixa condição de visibilidade. Como o multiplicador de velocidades é essencial para a operação, torna-se fundamental analisar a falha de seus elementos. Portanto, com o auxílio dos princípios de elementos de máquinas e do método AGMA, será possível identificar a causa da falha

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do multiplicador de velocidades e propor uma melhoria para evitar que isso ocorra novamente.

PALAVRAS-CHAVE: Multiplicador de velocidades. Mineradora. AGMA. Análise de falha.

ESTUDO DE VIABILIDADE TÉCNICA DA UTILIZAÇÃO DE AÇOS MICRO- LIGADOS PARA A FABRICAÇÃO DE JUNTAS HOMOCINÉTICAS PROFESSOR ORIENTADOR: WELERSON REINALDO DE ARAÚJO ORIENTANDOS: FAGNER VIEIRA PEREIRA, MAGNO ANTÔNIO MARTINS E NIDIA CRISTINA DE LIMA MOREIRA

RESUMO: Atualmente, o crescente desenvolvimento industrial, principalmente a partir do surgimento dos veículos automotores, fez com que a procura por novas tecnologias e materiais resistentes fossem agregadas nas indústrias, principalmente nas automobilísticas. Com as tecnologias em ampla evolução, os aços resistentes,

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incluindo os microligados, estão sendo usados nas indústrias. A importância dos aços microligados se deve por ser um material de maior resistência mecânica e tenacidade, além disso, possibilita na redução dos custos nos processos produtivos das indústrias automobilísticas.

O presente trabalho apresenta dados de análises feitas através de ensaio de tração, para comprovar as propriedades mecânicas, e ensaios metalográficos, para análise da microestrutura e composição do aço utilizado para a fabricação das juntas homocinéticas. A junta homocinética é o eixo responsável pela transmissão da potência do motor para as rodas do veículo. Foi desenvolvida uma análise por meio de cálculos analíticos que tratam das propriedades mecânicas dos materiais, para investigar e comprovar ou não a viabilidade técnica e aumento da vida útil das juntas quando o aço que está sendo usado for substituído por outro de maior resistência mecânica.

Sendo assim, tornou-se avaliar e identificar o tipo de aço microligado adequado quanto à viabilidade técnica para fabricação das juntas homocinéticas. Após análise das microestruturas identificou-se como provável material de construção da junta homocinética o aço ABNT 1045, pode-se notar também que após a fabricação da junta essa é submetida a tratamento superficial em quase toda a sua totalidade, não sendo tratada somente a região da rosca.

Depois se optou em escolher o aço microligado HARDOX 500 Plate fabricado pela SSAB, uma empresa Sueca que atua no ramo de aço. Devido às propriedades mecânicas

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do Hardox ele é um forte candidato a substituir o aço ABNT 1045 na fabricação das juntas homocinéticas.

PALAVRAS-CHAVE: Aços. Microligados. Junta homocinética. Viabilidade econômica.

Estudo de viabilidade da Produção de um Gerador Eólico Alternativo para uma Rede de Distribuição PROFESSOR ORIENTADOR: EDGARD PEREIRA CARDOSO ORIENTANDOS: NELSON BRUNON MOTA E SILVA

RESUMO: Este trabalho tem como objetivo principal realizar um estudo de viabilidade da produção de um gerador eólico utilizando-se de peças usadas, ou reaproveitadas, identificando os passos de montagem do aero gerador, bem como explanar dados sobre os seus componentes e o regime dos ventos de Minas Gerais. Foi realizada a montagem do gerador e teste de tensão gerada e, assim, verificou-se ao final do trabalho que o gerador montado não produz tensão necessária para gerar enerTCC EXATAS | Instituto de Ciências Exatas 1o Semestre 2016 | ISSN 2525-5452

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gia de forma significativa para uma residência.

PALAVRAS-CHAVE: Energia Eólica. Gerador eólico. Alternador. Estudo de viabilidade.

ANÁLISE DE FALHA DE UM REDUTOR APLICADO AO SISTEMA DE TRANSLAÇÃO DE UM PÓRTICO PORTUÁRIO PROFESSOR ORIENTADOR: ALEXANDRE SCARI ORIENTANDOS: ALAN DE MATOS CARVALHO, EDUARDO BARCELOS LUIZ FELIPE GONÇALVES E RODRIGO FERNANDES FARIA

RESUMO: O objetivo deste trabalho é realizar uma análise de falha de um redutor de velocidade, aplicado ao sistema de translação de um pórtico portuário. Após uma avaliação visual de todos componentes do redutor, foi identificado um desgaste em duas peças, o pinhão e a engrenagem.

Feita esta avaliação, associou-se aos tipos de análises de falhas a serem estudas e efetuadas, sendo apresentadas da seguintes formas: Cálculos do projeto para funcionamento do equipamento onde foi tratado a tensão de flexão e

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tensão de contato de Hertz; análise do material utilizado na construção das engrenagens, onde é realizado testes de especificação quantitativa de elementos químicos presentes no material e ensaio de dureza do mesmo; cálculo para verificação da capacidade de carga exigida aos mancais de rolamentos, e ainda, análise do estado de conservação do óleo utilizado na lubrificação. Feito todos ensaios e cálculos analíticos, ficou constatado que, somente no ensaio de dureza houve uma possível falha, onde o valor esperado para o tipo de material e tratamento térmico não está em conformidade com o que é definido pela norma DIN 16543 10263. Ainda, pelas características do desgaste apresentado pelas engrenagens, seguindo a literatura de referência, há evidência de um possível sobre torque no funcionamento do equipamento, o que pode estar acelerando o processo de desgaste. A fim de se evitar novas falhas nas engrenagens, propõe-se a verificação da dureza deste material, em amostras do lote de peças fornecidas pelo fabricante.

PALAVRAS-CHAVE: Pórtico portuário. Redutor de velocidade. Análise de falha.

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COMPARAÇÃO DAS PROPRIEDADES DO AÇO A-36 COM OS AÇOS COMUMENTE USADOS NA CONSTRUÇÃO CIVIL PROFESSOR ORIENTADOR: UBIRAJARA DOMINGOS DE CASTRO ORIENTANDOS: AMANDA ALVES RODRIGUES, ELTON AFONSO PEIXOTO, FREDERICO COSTA OLIVEIRA ALVES E VINÍCIUS ROCHA DUTRA SANTOS

RESUMO: Os aços estruturais utilizados nas indústrias mecânica, civil, naval e nuclear são constantemente expostos a variações consideráveis de temperatura. Essas variações podem alterar de maneira significativa as propriedades mecânicas do aço carbono. Existem elementos de liga que adicionados a metais básicos em quantidades definidas, experimentalmente, melhoram e muito suas propriedades, tornando-os mais resistentes a estas variações. As propriedades mecânicas em sua maioria determinam a resistência do aço a tipos diferentes de solicitações. Para mensurar a relação entre a resistência do material e as solicitações as quais o mesmo é submetido, foram criados ensaios ou testes para essa verificação. Os ensaios realizados são: tração, impacto Charpy, dureza do tipo Rockwell e micrografia. Cada ensaio

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emite um resultado específico, através de análise de gráfico, imagem ou medida direta. Esses ensaios permitem perceber que mesmo tendo composição e microestrutura semelhantes, os aços em questão, SAE 1020 e ASTM A-36 tem uma diferença expressiva de propriedades. Vê-se que por menor que seja a diferença de elementos adicionados em questão quantitativa, do ponto qualitativo a diferença é determinante no que se refere ao uso em estruturas.

PALAVRAS-CHAVE: Aço estrutural. Propriedades mecânicas.

Temperatura.

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ANÁLISE DE UM SISTEMA DE REFRIGERAÇÃO POR COMPRESSÃO MECÂNICA COM O REFRIGERANTE R134A: simulação matemática, análise de eficiência e correção de bancada PROFESSOR ORIENTADOR: MICHEL FÁBIO DE SOUZA MOREIRA ORIENTANDOS: ADRIANO BIAZINI MENDES, MARCOS COELHO GONÇALVES, NELSON JUNIO GONÇALVES DIAS E RAFAEL PEREIRA BARBOSA

RESUMO:Com cada vez mais, com os avanços tecnológicos e o aumento da competitividade, surge a necessidade das empresas criarem novos sistemas de refrigeração, atendendo não só as exigências para seu funcionamento, bem como as exigências de seus clientes. Para atender a esta necessidade, o estudo dos sistemas já existentes emerge como uma alternativa que pode ser amplamente abordada.

Através do estudo de uma bancada didática de refrigeração, pode-se definir parâmetros para o desenvolvimento de

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equipamentos sustentáveis, que atendam as rígidas normas vigentes e principalmente, o desenvolvimento de novas tecnologias de fabricação do compressor, peça fundamental do sistema de refrigeração. A utilização de bancadas didáticas em instituições de nível superior demonstra ser uma excelente maneira de se despertar o interesse dos estudantes na área de refrigeração, uma vez que o mercado de trabalho para este tipo de atividade é bastante amplo.

PALAVRAS-CHAVE: Refrigeração. Fluido refrigerante. Compressor. Bancada didática.

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Área de Conhecimento ENGENHARIA QUÍMICA

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OTIMIZAÇÃO DO PODER CALORÍFICO DE COMBUSTÍVEL ALTERNATIVO PARA FORNOS DE CIMENTO PRODUZIDO A PARTIR DO BLENDING DE RESÍDUOS INDUSTRIAIS PROFESSOR ORIENTADOR: ALEXANDRE DE CÁSSIO RODRIGUES ORIENTANDOS: ANDREZA MARTINS ARAÚJO, MAIRA CLARA FERREIRA DE ASSIS, THAISA ALINE CARDOSO PINTO E THAIS DINIZ VELOSO

RESUMO: O coprocessamento é uma alternativa econômica e ambientalmente viável para a destinação de resíduos industriais. Cimenteiras têm interesse na substituição dos combustíveis fósseis utilizados tradicionalmente em fornos de clínquer (cimento), por combustíveis alternativos. A importância do poder calorífico e de outras propriedades do combustível, torna necessária a definição da proporção de resíduos a serem misturados ao blending. Neste estudo foi formulado um modelo matemático, para fornos de clínquer produzido a partir do blending de resíduos industriais, que permitisse determinar em que proporção os resíduos deve-

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riam ser misturados a fim de otimizar não a quantidade, mas o poder calorífico do combustível alternativo, atendendo, ainda, às restrições físico-químicas impostas pela cimenteira. Por meio dos resultados foi possível identificar que o poder calorífico ótimo da mistura foi superior ao obtido pelo modelo tido como base para reformulação. Porém, a massa de combustível alternativo produzido foi inferior ao valor encontrado anteriormente.

PALAVRAS-CHAVE: Coprocessamento. Otimização. Poder Calorífico. Blending. Resíduos.

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OTIMIZAÇÃO DO BLENDING DE ADITIVOS NA PRODUÇÃO DE PAPEL ONDULADO DO TIPO PAPELÃO PARA CONFECÇÃO DE EMBALAGENS PROFESSOR ORIENTADOR: ALEXANDRE DE CÁSSIO RODRIGUES ORIENTANDOS: ALINE REZENDE SILVA LANÇA, BÁRBARA LORENA MARQUES DE PAULA, LORENA LUIZA SANTOS CUNHA E MATHEUS DUARTE MOREIRA

RESUMO:O papel é um dos produtos mais utilizados pelo homem devido a sua grande versatilidade, o que permite seu uso nas mais variadas funções. Entre os métodos para a sua produção se encontra a produção industrial a partir de aparas de papel reciclado, sendo este muito utilizado na fabricação do papelão. Um aspecto importante da produção é o uso dos aditivos, substâncias adicionadas ao processo para melhorar as características do produto. Como os aditivos são substâncias que elevam o custo de produção, é importante adicionar uma quantidade que melhore as propriedades do papelão, mas que não torne o processo inviável financeiramente. Neste trabalho foi utilizada a

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ferramenta Solver presente no programa Microsoft Excel® para a criação de um modelo para maximizar a produção diária de três tipos de papelão, de modo que a quantidade produzida atendesse à demanda mínima exigida pelo mercado e fosse limitada pela quantidade de aditivos disponível em estoque. O modelo ainda exigia que para cada tonelada de cada tipo de papelão produzida fosse consumida uma quantidade mínima definida de aditivos. Os resultados obtidos mostraram que a solução ótima para o problema estudado é a produção de 206,5 toneladas de papelão, divididas em 106,5, 65 e 35 toneladas para os papelões de 120, 160 e 190 g/m2 respectivamente. Os resultados também mostraram que o antiespumante é o aditivo limitante do processo devido à sua baixa disponibilidade em estoque. O modelo obtido foi considerado satisfatório pois a resposta encontrada atendeu às restrições estabelecidas, mostrando ainda a possibilidade de uma produção superior à mínima requerida para o papelão de 120 g/m2, resultado que se mostrou desejável devido à maior procura deste produto pelo mercado consumidor.

PALAVRAS-CHAVE: Papelão. Aditivos. Otimização.

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PROCESSOS DE ELETROCOAGULAÇÃO NO TRATAMENTO DEEFLUENTE SANITÁRIO PROFESSOR ORIENTADOR: MÁRCIO GUIMARÃES COELHO ORIENTANDOS: ADRIANO ALVES DE LIMA

RESUMO: As concessionárias de saneamento sanitário tratam elevada quantidade de efluente sanitário. Este trabalho tem como objetivo estudar os processos de Eletrocoagulação como alternativas para o tratamento de efluente das concessionárias de saneamento sanitário. O processo será realizado em um reator de escala laboratorial. A Eletrocoagulação consiste na passagem de corrente elétrica através de eletrodos de alumínio, gerando coagulantes que são capazes de aglutinar os contaminantes. Os critérios para definir a eficiência dos parâmetros de cor, turbidez e DQO foram comparados com base no efluente bruto, nos quais os resultados obtidos indicam que ambos os processos foram eficazes, possibilitando a remoção de até 90% da matéria orgânica.

PALAVRAS-CHAVE: Efluente sanitário. Demanda Química de Oxigênio. Eletrocoagulação.

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QUÍMICA FORENSE: O Papel da Química na Criminalística PROFESSOR ORIENTADOR: MÁRCIO GUIMARÃES COELHO ORIENTANDOS: JANUZIA ALACOQUE DE AZEVEDO

RESUMO: O presente trabalho versa sobre a relação existente entre a química forense e a sua importância técnicocientífica no auxílio da produção do exame pericial e na interpretação correta de vestígios gerados em situações de crimes. Através da pesquisa bibliográfica e entrevista semiestruturada, com o intuito de desenvolver um estudo sobre a Química Forense, analisando o papel da química como suporte para o exercício da criminalística, buscou-se relatar algumas das diversas técnicas que utilizam da química para auxiliar no trabalho do perito criminal bem como investigar as aplicações que esta ciência possui no campo da criminalística, seja de forma isolada ou associada as outras ciências. A química forense torna-se a cada dia uma ciência necessária diante a crescente criminalidade que ao longo dos anos tem evidenciado uma diversificação de técnicas e execuções arrojadas na atuação criminosa.

PALAVRAS-CHAVE: Química Forense. Criminalística. Análise.

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TÉCNICAS DE ADSORÇÃO EM CARVÃO ATIVADO E ELETROFLOCULAÇÃO APLICADAS À REMEDIAÇÃO DAS ÁGUAS DOS RIOS CARMO E DOCE PROFESSOR ORIENTADOR: MÁRCIO G. COELHO ORIENTANDOS: DÉBORA SANTOS LESSA E JULIANA MENDES DE CARVALHO

RESUMO: Neste estudo foi avaliada a eficiência das técnicas de adsorção em carvão ativado e eletrofloculação para remediar as águas dos rios Carmo e Doce, contaminadas pelos rejeitos da mineradora Samarco. Para tanto, foram coletadas amostras destes e do Rio Piranga, utilizado apenas como parâmetro de comparação. Os efluentes foram submetidos aos ensaios físico-químicos de pH, condutividade elétrica e turbidez. Verificou-se que a turbidez das amostras dos rios Carmo e Doce estava bem acima do valor preconizado pela legislação. Já a condutividade elétrica e o pH apresentaramse em conformidade com o recomendado.

As amostras contaminadas foram submetidas à técnica de adsorção em carvão ativado, nas formas de pó e granulado

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e à eletrofloculação, seguida de filtração a vácuo. O material retido na filtração foi pesado e o Rio Doce apresentou massa de sólidos duas vezes superior ao do Carmo. As amostras tratadas passaram pelas mesmas análises iniciais, a fim de comprovar a eficiência das técnicas empregadas.

Os resultados após os tratamentos indicaram um decréscimo no pH das amostras remediadas por adsorção em carvão ativado granulado. Houve um ganho na condutividade elétrica dos efluentes tratados por adsorção. Já as amostras remediadas por eletrofloculação, apresentaram um decréscimo da condutividade. A turbidez foi o parâmetro com melhor resposta aos tratamentos, apresentando valores bastante satisfatórios, sendo o mais expressivo na adsorção em carvão ativado em pó. Por fim, foi realizado um ensaio microbiológico com Artêmia salina, a fim de verificar a sobrevivência destas nas amostras tratadas, no Rio Piranga e na prova em branco. Os resultados indicaram melhor média de crustáceos sobreviventes na amostra tratada por adsorção em carvão ativado em pó, técnica que apresentou melhor eficiência nos parâmetros gerais avaliados.

PALAVRAS-CHAVE: Remediação. Amostras. Efluente. Adsorção. Eletrofloculação.

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ESTUDO DE UM MATERIAL RECICLADO APLICADO COMO ISOLANTE TÉRMICO PROFESSOR ORIENTADOR: MÁRCIO GUIMARÃES COELHO ORIENTANDOS: ILDEU SIMÕES DE CARVALHO JÚNIOR, JANAÍNA NATACHE COTES E LÍVIA THATIANE MAIA WOITOWICZ

RESUMO: A atual forma de gerenciamento dos resíduos mostra-se ineficaz quando comparada com a destinação correta que os mesmos deveriam ter, uma vez que o lixo descartado de forma inadequada gera grandes impactos ambientais. Muitos materiais descartados possuem potencial para o reaproveitamento, como o lixo eletrônico e o poliestireno expandido. Neste trabalho, foi realizado o estudo de um material reciclado aplicado como isolante térmico, como uma alternativa para o reaproveitamento desses materiais.

Para realizar a etapa de produção do compósito, placas mãe de diversos computadores foram cominuídos com o auxílio de um moinho e então peneirados para obter um pó acinzentado, que foi misturado em uma solução de acetato de etila na qual o poliestireno havia sido solubilizado. A mistura foi colocada em moldes para a sua secagem e posterior realização de testes para a comprovação de sua eficiência.

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Foram realizados ensaios de tração, densidade e o método da placa quente protegida, para determinar o coeficiente de condutividade térmica do compósito. Comprovou-se através dos ensaios realizados a eficiência do compósito como isolante térmico, uma vez que este apresenta baixa condutividade térmica, grande porosidade e baixa densidade. Os conhecimentos da Engenharia Química podem melhorar o processo de produção desse compósito proveniente de materiais reciclados e contribuir positivamente na efetivação de uma cadeia produtiva importante de um isolante térmico eficiente a baixa custo para o mercado brasileiro.

PALAVRAS-CHAVE: Isolante térmico. Poliestireno expandido.

Placas de Circuito Impresso. Reaproveitamento. Compósito.

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ANÁLISE DA AÇÃO CORROSIVA POR PERDA DE MASSA EM LIGAS DE ALUMÍNIO 6063 QUANDO SUBMETIDA EM MEIOS AQUOSOS E AMBIENTE PROFESSOR ORIENTADOR: LEONARDO ALVES DA COSTA ORIENTANDOS: THIAGO ASSIS SILVA

RESUMO: A utilização do alumínio no setor da construção civil tem crescido muito nos últimos anos, uma vez que tratase de um material que possui baixo custo quando se comparado a outros, e possui alta capacidade de ser moldado e reaproveitado. O estudo da corrosão no alumínio, principalmente nas ligas de alumínio 6063 visa analisar a qualidade desta liga metálica e propor soluções que contribuam como medida de controle desta corrosão. A qualidade da liga de alumínio 6063 avaliada por meio de testes físicoquímicos realizados em laboratório, onde amostras desta liga metálicas são expostas a meios corrosivos diferentes como solução de HCl 1,0 N, solução de HCl 0,1 N, solução de HCl 0,01 N, solução de salmoura 1 % e ambiente. A partir de análises físico-químicas como perda de massa, pH

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e através de análises visuais a partir de fotografias tiradas ao longo do experimento é possível verificar o comportamento da liga de alumínio 6063 quando exposta a meios aquosos e ambiente. A partir da variação das massas é possível saber de quanto foi a degradação das amostras das ligas de alumínio 6063, e em qual meio corrosivo a amostra sofreu maior degradação. Uma possível solução como medida de controle da corrosão é a realização de inibidores de corrosão que tenham compatibilidade com o metal a que desejase proteger contribuindo assim com a redução ou retardamento da corrosão. Com o estudo da corrosão em ligas de alumínio 6063 e a partir de técnicas mais apuradas como microscopias eletrônicas e microscopias de varreduras torna-se possível futuramente realizar estudos quantitativos da corrosão na liga de alumínio 6063.

PALAVRAS-CHAVE: Corrosão. Liga de alumínio 6063. Perda de massa. Degradação.Inibidor

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