Projetos de Pesquisa

Resumo: Devido ao avanço tecnológico, o ensino hoje em dia deve buscar adaptar-se à modernidade da era digital. O professor deve converter o conteúdo bruto em imagens de fácil compreensão. E há várias formas de converter um conteúdo teórico em aulas mais atrativas, podendo ser utilizado como recurso, por exemplo, curta metragem, história em quadrinhos (HQ), vídeo aula, jogos didáticos, dentre outros. A diversificação de ensino, permite ao aluno conviver com diversas linguagens de aprendizagem que harmonizem os conteúdos teórico e prático apresentados em sala de aula. Desta forma, pensando na nossa atual situação mundial, e atendendo as orientações da OMS (Organização Mundial de Saúde), o ensino passou a ser de maneira virtual para evitar aglomerações e contaminações do novo vírus aos alunos. Analisando esse viés, podemos indagar como a educação adaptou-se para o novo modelo. Assim, o presente trabalho pretende explorar os recursos de ensino, destacando as principais contribuições do ensino remoto para as disciplinas de química, uma vez que, para converter a aula em tal modelo, é importante destacar que esta disciplina é trabalhada no modelo presencial de forma microscópica e macroscópica, através de teorias e experimentações, tornando a aprendizagem significativa.

Palavras-chaves: Ensino, Remoto, Pandemia, Educação.

Orientador: Ricardo Rodrigues Jimenez (O endereço de e-mail address está sendo protegido de spambots. Você precisa ativar o JavaScript enabled para vê-lo.)

Bolsista: Luana Araújo de Oliveira

Resumo: O contexto de transição entre o século XVIII e XIX estava marcado pela consolidação da Inglaterra enquanto potência global. Nesse panorama, somado às consequências trazidas pela dupla revolução (industrial e francesa), despontou Maria Graham (1785-1842) como portadora de uma visão de mundo complexa, permeada pelos valores de seu tempo e em que se destacava a noção de uma cultura ou civilização europeia, supostamente superior a outras. Graham teve uma trajetória digna de análise por ter sido uma viajante. Visitou diversos lugares e em especial o Brasil, que acabara de se tornar independente de Portugal e viva o chamado Primeiro Reinado (1822-1831). Com o objetivo de compreender essa visão de mundo sobre o campo político brasileiro no século XIX será analisada a correspondência de Graham sobre o tema, ao passo que a bibliografia secundária sobre o assunto servirá de fundamento historiográfico. Pretende-se revelar os elementos constitutivos da visão de Maria Graham sobre a política brasileira, contribuindo para se compreender as relações do país com a Europa e seus valores no século XIX.

Palavras-chaves: Séculos XVIII-XIX; Brasil; Biografia; Mulheres.

Orientador: Gabriel Terra Pereira (O endereço de e-mail address está sendo protegido de spambots. Você precisa ativar o JavaScript enabled para vê-lo.)

Bolsista: Guilherme Silva Santo

Resumo: Os tratamentos termoquímicos visam alterar as propriedades mecânicas da camada superficial dos materiais através da inclusão (difusão atômica) em alta temperatura de elementos químicos (metálicos ou não). A cementação é um tipo de tratamento cujo meio depositado ao redor da peça é rico em carbono, melhorando a dureza superficial de aços baixo carbono. O presente projeto propõe o estudo da substituição do meio cementantes tradicionalmente usados como o carvão vegetal por outros elementos como as cinzas residuais de caldeiras de usinas sucroalcooleiras, minimizando o impacto ambiental, não necessitando produzir o carvão e aproveitando um rejeito que é a cinzas. Espera-se com esse trabalho apresentar um estudo comparativo dos atuais meios cementantes com uma nova proposta, verificado a viabilidade de novas misturas de elementos cementantes capaz de fornecer o carbono para o tratamento.

Palavras-chaves: Cementação; Tratamentos Termoquímicos; Dureza

Orientador: Aldo Marcel Yoshida Rigatti (O endereço de e-mail address está sendo protegido de spambots. Você precisa ativar o JavaScript enabled para vê-lo.)

Bolsista: Gabriel Machado Silva

Resumo: Os dispositivos tecnológicos inteligentes (smarts) tem crescido exponencialmente no cotidiano humano. A troca de informações por diferentes áreas (saúde, ambiental, econômica etc) é favorecida pelas infraestruturas das tecnologias da informação e comunicação (TICs). Os dispositivos são conectados na Internet e, em sua maioria, utilizam a comunicação sem fio para compartilhamento de dados. Sendo assim, emergem dois paradigmas - Internet das Coisas (IdC) e Cidades Inteligentes (CI), possibilitando inúmeros benefícios, utilidades e melhorias para uma sociedade contemporânea interconectada. Entretanto, surgem novos desafios e complexidades inerentes à segurança computacional destes dispositivos (software e hardware). No âmbito da CI constituem inúmeras e diferentes aplicações, compartilhando na maioria das vezes dados relacionados com a vida dos cidadãos. Contudo, novas ameaças e vulnerabilidades podem explorar os dispositivos conectados pela IdC, expondo uma série de informações sensíveis de instituições, cidadãos ou órgãos públicos. Sendo assim, este trabalho realizará uma revisão do estado da arte, descrevendo e classificando as ameaças, vulnerabilidades e ataques que mais ocorreram, nestes últimos anos, entre os domínios da IdC e CI. Após a revisão, os resultados serão formatados, organizados e disponibilizados por meio de um artigo técnico-científico, e posteriormente divulgado à comunidade científica acadêmica.

Palavras-chaves: Internet das Coisas, Cidades Inteligentes; Segurança da Informação; Ataques Cibernéticos

Orientador: Edivaldo Pastori Valentini (O endereço de e-mail address está sendo protegido de spambots. Você precisa ativar o JavaScript enabled para vê-lo.)

Bolsista: Bruno Henrique Cezare e Silva

Resumo: Linguagens de programação são utilizadas para vários tipos de aplicações e modelos funcionais. Tanto para fins científicos, como também no desenvolvimento de aplicativos para dispositivos móveis e para jogos de computadores e consoles de jogos. Contudo, a programação de jogos digitais tem apresentado um mercado promissor e inovador em diferentes vieses de aplicabilidade. Sendo assim, na perspectiva de uma revisão da literatura atual, este estudo realiza uma análise do estado da arte com o objetivo de elencar quais os métodos, aplicações e linguagens de programação, utilizadas atualmente, para o desenvolvimento de jogos eletrônicos. Mediante esta revisão, os resultados serão organizados, formatados e disponibilizados por meio de um artigo técnico científico. Para divulgação dos resultados e contribuição deste estudo, o artigo será submetido em eventos de categoria científica acadêmica.

Palavras-chaves: Design de Jogos, Jogos Eletrônicos, Jogos Digitais, Linguagens de Programação

Responsável: Edivaldo Pastori Valentini  (O endereço de e-mail address está sendo protegido de spambots. Você precisa ativar o JavaScript enabled para vê-lo.)

Resumo: A presença de tecnologias da informação e comunicação, integradas por dispositivos computacionais inteligentes, permite a troca de dados e melhorias em diversas áreas da sociedade, como no transporte, centros urbanos e na rotina cotidiana. Emergem dois novos paradigmas que buscam melhorias para âmbito urbano - Cidades Inteligentes (CI), e no campo do transporte, Sistema de Transporte Inteligente (STI). Informações são coletadas, monitoradas e trafegadas através da infraestrutura de rede e dispositivos baseados na Internet das Coisas (IdC). Considerando a ascensão destes paradigmas, este estudo busca contribuir em melhorias na segurança inerente ao transporte urbano por meio de estudos e de aplicações de Semáforos Inteligentes (SI). A pesquisa propõe o desenvolvimento de um protótipo de uma arquitetura computacional, gerenciada pelas aplicações e operações de SI, para o controle e gerenciamento do fluxo do tráfego veículos prioritários (emergência e urgência) em vias urbanas. Veículos que necessitam percorrer em tempos mínimos para prestação de serviços de socorro. Os experimentos serão desenvolvidos através de uma maquete, constituída por sensores eletrônicos, carrinhos de controle remoto, computação embarcada com Raspberry Pi e algoritmos de controle e processamento da linguagem Python. Resultados dos experimentos e contribuições da pesquisa serão divulgados por meio da elaboração de um artigo.

Palavras-chaves: Sistema de Transporte Inteligente; Semáforos Inteligentes; Internet das Coisas; Veículos de Socorro

Responsável: Edivaldo Pastori Valentini  (O endereço de e-mail address está sendo protegido de spambots. Você precisa ativar o JavaScript enabled para vê-lo.)

Resumo: Os seres humanos estão cada vez mais ávidos por energia elétrica e as matrizes existentes estão saturadas pelo excesso de demanda e o estudo da energia tem grande importância na atualidade (MARTINS; GUARNIERI; PEREIRA, 2008). O primeiro registro de utilização da energia eólica por moinhos foi na Pérsia, no período aproximado de 200 A.C. (CUNHA et al., 2019). A energia eólica tem vantagens sobre a energia solar, pois ao contrário da segunda, há incidência de vento nas 24 horas do dia. O Brasil tem uma estimativa de potencial eólico de aproximadamente 143 GW, sendo que hoje conta apenas com 12,8 GW instalados, ou seja, com um potencial considerável para crescimento. O presente trabalho tem como proposta a construção de uma turbina Savonius de dois estágios e a análise da capacidade de rotação do equipamento. A pesquisa é parte de uma pesquisa maior, que está sendo desenvolvida em conjunto com outros estudantes.

Palavras-chaves: Savonius; turbina; desenho técnico

Orientadores: Elson Avallone (O endereço de e-mail address está sendo protegido de spambots. Você precisa ativar o JavaScript enabled para vê-lo.) e Paulo Cesar Mioralli (O endereço de e-mail address está sendo protegido de spambots. Você precisa ativar o JavaScript enabled para vê-lo.)

Bolsista: Emilyn Barbosa da Silva Cabral

Resumo: O aproveitamento de energia é uma alternativa importante mediante a demanda mundial e as limitações de fornecimento por matrizes energéticas. Em usinas termelétricas e sistemas de ventilação de edificações, o uso de regeneradores rotativos destaca-se como solução para a recuperação de energia térmica. O dimensionamento adequado de parâmetros atrelados ao regenerador é fator determinante para o bom desempenho térmico em função das condições operacionais estabelecidas. Este equipamento possui uma matriz porosa cilíndrica, a qual pode apresentar diferentes relações entre o diâmetro D e o comprimento L, sendo esta relação denominada razão de aspecto (D/L). A razão de aspecto interfere diretamente no montante de calor transferido no regenerador rotativo, podendo implicar em uma quantidade insatisfatória de energia térmica reaproveitada caso este parâmetro não seja bem dimensionado. O presente projeto tem como proposta a análise computacional dos efeitos do uso de diferentes razões de aspecto da matriz de um regenerador rotativo sobre a troca térmica no equipamento. Será analisado um regenerador rotativo típico, cujas dimensões geométricas e condições operacionais serão pré-estabelecidas. A troca térmica no equipamento será obtida variando-se a razão de aspecto e os resultados serão posteriormente comparados.

Palavras-chaves: trocador de calor; análise computacional; desempenho térmico; reaproveitamento de energia.

Orientadores: Elson Avallone (O endereço de e-mail address está sendo protegido de spambots. Você precisa ativar o JavaScript enabled para vê-lo.) e Paulo Cesar Mioralli (O endereço de e-mail address está sendo protegido de spambots. Você precisa ativar o JavaScript enabled para vê-lo.)

Bolsista: Gabriel Corradini da Cunha

Resumo: Uma das formas de reaproveitar energia térmica no setor industrial é a partir do uso de um regenerador rotativo. Este equipamento opera com duas correntes gasosas à diferentes temperaturas, as quais trocam calor entre si por meio de uma matriz porosa capaz de armazenar energia. Na grande maioria das aplicações visando o controle ambiental de emissão de gases na atmosfera, o regenerador rotativo opera com suas correntes de gases sob regime laminar de escoamento. Esta característica possibilita, em geral, valores satisfatórios de troca térmica e de perda de carga no regenerador. Ambas as correntes em regime de escoamento turbulento, ou ao menos uma delas, podem implicar em maior troca térmica no regenerador, mas também em maior perda de carga. Este projeto tem como proposta analisar computacionalmente o desempenho térmico de um regenerador rotativo, bem como a mudança nos valores de perda de carga considerando ambas as correntes em regime laminar, ambas em regime turbulento e apenas uma delas em regime turbulento. Será analisado um regenerador rotativo típico, cujas dimensões geométricas e condições operacionais serão pré-estabelecidas. Os resultados obtidos em cada configuração serão comparados entre si. A mudança no regime de escoamento será provocada por variações na vazão das correntes.

Palavras-chaves: trocador de calor; análise computacional; controle ambiental; reaproveitamento de energia.

Responsável: Paulo Cesar Mioralli (O endereço de e-mail address está sendo protegido de spambots. Você precisa ativar o JavaScript enabled para vê-lo.)

Resumo: A importância do conhecimento dos comprimentos de entrada hidrodinâmico e térmico em canais de matrizes de regeneradores rotativos é de grande aplicação prática e contribui para projetos mais eficientes de sistemas de recuperação de calor. Os comprimentos de entrada podem interferir no montante de calor transferido no regenerador e seus valores podem ser estimados por meio de correlações. Em geral, regeneradores rotativos operam com ambas as correntes de fluido sob regime laminar de escoamento, podendo os comprimentos de entrada serem significativos em relação ao comprimento total do canal da matriz. O presente projeto tem como proposta a análise computacional do comportamento dos comprimentos de entrada hidrodinâmico e térmico nos canais da matriz de um regenerador rotativo para diferentes valores de vazão das correntes de fluidos. A influência dos comprimentos de entrada no processo de troca térmica no equipamento será analisada em comparação ao comprimento total dos canais da matriz do regenerador.

Palavras-chaves: trocador de calor; análise computacional; comprimento de entrada; reaproveitamento de energia.

Responsável: Paulo Cesar Mioralli  (O endereço de e-mail address está sendo protegido de spambots. Você precisa ativar o JavaScript enabled para vê-lo.)

Resumo: A importância do conhecimento dos comprimentos de entrada hidrodinâmico e térmico em canais de matrizes de regeneradores rotativos é de grande aplicação prática e contribui para projetos mais eficientes de sistemas de recuperação de calor. Os comprimentos de entrada podem interferir no montante de calor transferido no regenerador e seus valores podem ser estimados por meio de correlações. Em geral, regeneradores rotativos operam com ambas as correntes de fluido sob regime laminar de escoamento, situação na qual os comprimentos de entrada podem ser significativos em relação ao comprimento total dos canais da matriz. O presente projeto tem como proposta a análise computacional da influência dos comprimentos de entrada hidrodinâmico e térmico dos canais da matriz de um regenerador rotativo sobre a troca de calor no equipamento, considerando diferentes valores de vazão das correntes gasosas. Em cada caso, será investigado para quais valores dos comprimentos de entrada em relação ao comprimento total dos canais da matriz, a variação no calor transferido torna-se significativa.

Palavras-chaves: trocador de calor; análise computacional; desempenho térmico; reaproveitamento de energia.

Responsável: Paulo Cesar Mioralli  (O endereço de e-mail address está sendo protegido de spambots. Você precisa ativar o JavaScript enabled para vê-lo.)

Resumo: A redução das emissões de poluentes é uma das principais vantagens da introdução de veículos híbridos elétricos e híbridos elétricos plug-in no mercado nacional. Com base na composição da frota e da matriz energética brasileira, propõe-se estimar e analisar os impactos causados nas emissões de dióxido de carbono equivalente (CO2e) pela introdução e ampliação da frota de veículos híbridos elétricos e híbridos elétricos plug-in nos próximos trinta anos. Será projetada a evolução da frota e criados cenários sobre a implantação e evolução do montante de veículos híbridos elétricos e híbridos elétricos plug-in até o ano de 2051. As emissões de CO2e dos veículos híbridos elétricos serão comparadas com as dos veículos a combustão durante as fases de produção, uso e descarte. O estudo das estimativas das emissões de CO2e possibilitará analisar os impactos da implantação e expansão dos veículos híbridos elétricos e híbridos elétricos plug-in na frota nacional e fornecer material de apoio para analisar as políticas públicas ambientais aplicadas no setor de transportes brasileiro.

Palavras-chaves: emissões de poluentes; veículos automotores; frota veicular.

Orientador: Fabiano Tadeu Mathias Costa (O endereço de e-mail address está sendo protegido de spambots. Você precisa ativar o JavaScript enabled para vê-lo.)

Bolsista: Julia Maria Massareli Costa

Resumo: O objetivo principal deste projeto é desenvolver e analisar uma metodologia para o ensino de Física com base na linguagem de programação Python. A coleta de dados ocorrerá em um minicurso, extracurricular, que será oferecido à alunos do nível médio, envolvendo questões que propiciem discussões sobre o raciocínio matemático proporcional e a construção e interpretação de gráficos, considerando que grande parte dos alunos nesse nível apresentam dificuldades em relação a essas habilidades e competências. Nele, serão solicitadas a resolução de algumas questões, após um período de aprendizagem da linguagem e discussões sobre o conteúdo. Observações sistemáticas e registros serão feitos pelo aluno bolsista, para o estabelecimento de categorias de análise. A análise dos resultados terá como fundamento teórico principal a teoria de Piaget. Espera-se que com essa metodologia seja possível contribuir para o desenvolvimento desses raciocínios entre alunos de nível médio, essenciais para a compreensão de diversas situações relacionadas ao ensino de Física.

Palavras-chaves: Python; Ensino de Física; Raciocínio proporcional; Interpretação de gráficos; Piaget.

Orientador: Vagner Ricardo de Araújo Pereira (O endereço de e-mail address está sendo protegido de spambots. Você precisa ativar o JavaScript enabled para vê-lo.)

Bolsista: Henrique Nascimento da Silva

Resumo: A população mundial está encarando uma pandemia causada pelo novo vírus Sars-CoV-2 e novas tecnologias estão surgindo para combater e amenizar os danos dessa epidemia. O presente trabalho tem como objetivo descrever um método de descontaminar superfícies com o auxílio de um robô móvel automatizado.  O trabalho de pesquisa consiste das seguintes etapas: estudo e aplicação da lâmpada UVC e do robô móvel, integração de sensores auxiliares e automatização de todo o conjunto. Depois de concluído, os resultados obtidos visam mostrar uma descontaminação efetiva de superfícies como já ocorre com alguns produtos diferentes que fazem uso similar da lâmpada UVC para descontaminação disponíveis no mercado sem nenhuma automação envolvida no processo de uso. Os raios UVC de fato já demonstraram grande eficiência na eliminação de vírus, e se tem buscado cada vez mais novas pesquisas sobre o uso destes raios para descontaminação.

Palavras-chaves: robótica móvel; luz uvc; descontaminação; covid-19; controle de posição

Responsável: Everthon Silva Fonseca (O endereço de e-mail address está sendo protegido de spambots. Você precisa ativar o JavaScript enabled para vê-lo.)

Resumo: O presente texto é referente ao projeto CBMM - Computador de Bordo Microcontrolado para Motos, que visa o facilitar o processamento e coleta de dados gerados por meio em uma motocicleta, via tecnologias embarcadas ou sensores posicionados externamente. Desse modo propõe-se fazer um dispositivo externo, semelhante aos modelos existentes para caros (ligados via porta OBD) que fazem a leitura e interpretação de dados como velocidade e distância percorrida pelo veículo de modo que os mesmos são transmitidos ao piloto do veículo por meio de um display assim como enviados para a nuvem. Este projeto é componente de um projeto maior chamado de SENTINEL (SistEma de Transporte INtELigente para o Auxílio da Gestão de Tráfego em Cidades do Interior), que tem por objetivo melhorar o tráfego em cidades pequenas com o auxílio de tecnologias para entender e poder prever a movimentação dentro de das ruas que compõe a malha viária urbana. Esse projeto é a continuação do Projeto atendido no edital PIFSP 10 de 2020, continuando de onde o anterior parou.

Palavras-chaves: Sistemas Embarcados; Computador.

Responsável: Ricardo Cezar Joaquim (O endereço de e-mail address está sendo protegido de spambots. Você precisa ativar o JavaScript enabled para vê-lo.)

Resumo: O presente projeto de pesquisa tem como objetivo construir materiais grafotáteis e tridimensionais para serem utilizados por deficientes visuais nas aulas de Matemática. Para a elaboração e construção dos mesmos, será realizada uma análise das ementas dos planos de ensino de Matemática do Ensino Técnico Integrado ao Médio e uma pesquisa bibliográfica sobre o que já existe de material para o Ensino Médio, pois para o Ensino de Matemática do fundamental há uma ampla lista. O Núcleo de Apoio às Pessoas com Necessidades Específicas também estará contribuindo com o projeto no teste dos materiais e utilização sempre que se fizer necessário para algum aluno com deficiência visual, sendo do Instituto Federal ou de outra Instituição que pretendemos fazer parceria.

Palavras-chaves: Ensino de Matemática; Deficiência visual; Materiais grafotáteis.

Responsável: Rosemeire Bressan (O endereço de e-mail address está sendo protegido de spambots. Você precisa ativar o JavaScript enabled para vê-lo.)