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Resumo: A reestruturação e a privatização do setor elétrico a partir de 1995 redefiniram o papel do Estado neste setor, que passa a assumir a função regulatória e de controle em substituição às atividades de agente empreendedor. Com essa não interveniência o Estado tornou-se apenas responsável pela regulação, fiscalização e controle dos serviços públicos concedidos de energia elétrica, sendo que o fortalecimento do marco regulatório se deu com a criação da Agência Nacional de Energia Elétrica ¿ ANEEL, instituída pela Lei nº 9.427, de 26 de dezembro de 1996. Paradoxalmente a isso, os serviços de infra-estrutura de energia elétrica, para que possam ser implementados, necessitam da intervenção do Estado na propriedade do particular. Assim ocorre na geração, transmissão e na distribuição de energia elétrica. Um país de dimensões continentais como o Brasil, torna tais serviços de grande complexidade para sua implementação, pois desde a geração da energia elétrica até os grandes centros consumidores há necessidade da implantação de uma vasta rede de linhas transmissoras e distribuidoras que transpassam por inúmeras propriedades sobre as quais recaem os ônus da servidão, ou, quando não, são desapropriadas para a destinação a ser dada pelas concessionárias, trazendo sérios transtornos aos seus proprietários. Neste contexto observa-se no presente trabalho que, conquanto o detentor do imóvel não perde o domínio de sua propriedade, pois não há a transferência dela para a concessionária nos casos de instituição de servidão de passagem de linhas transmissoras e distribuidoras de energia elétrica, há sempre a restrição quanto ao uso, gozo e fruição da mesma. Diferindo da faixa de servidão, na desapropriação ocorre a transferência da propriedade para o titular do direito à expropriação, fazendo com que o proprietário perca sua propriedade para o Estado, representado por quem esse tenha outorgado a concessão ou permissão para a exploração do serviço. Para tanto, compete ao poder concedente como medida preparatória, a emissão dos atos declaratórios de utilidade pública para fins de desapropriação ou de instituição de servidão administrativa no setor elétrico tal qual previsto na Lei nº 8.987, de 13 de fevereiro de 1995 (Lei de Concessões), que dispõe sobre o regime de concessão e permissão da prestação de serviços públicos previsto no caput do art. 175 da Constituição Federal. No entanto, a reestruturação e a privatização de diversos setores, tais quais previstos no Programa Nacional de Desestatização - PND, trouxeram algumas dificuldades que não eram observadas quando todas as empresas implementadoras de infra-estrutura eram estatais. Neste contexto se situam as empresas prestadoras dos serviços públicos de energia elétrica, e de rodovias, em face das controvérsias verificadas quanto à utilização transversal e longitudinal das faixas de domínio das rodovias por empresas transmissoras e distribuidoras de energia elétrica, em razão de cobranças pecuniárias para sua utilização, denominadas como receitas complementares ou acessórias. O presente trabalho além de abordar o entendimento das concessionárias envolvidas, e das agências ARTESP, CSPE, ANEEL, e ABCR, ao final, trata de questão recém regulamentada, ou seja, a incorporação das redes particulares de distribuição, que não disponham de ato autorizativo do poder concedente, ao patrimônio das concessionárias de energia elétrica, em face da disposição contida na Lei nº 10.848, de 15 de março de 2004, que dispõe sobre a comercialização de energia, dando, também, outras providências. Estas questões, entre outras, são discutidas no presente trabalho, trazendo a lume, ao seu final, conclusões e recomendações quanto aos temas abordados

Resumo: Dentre as expectativas de otimização do sistema elétrico e da legislação tarifária nacional, um elo de grande importancia que afeta os objetivos do Setor Elétrico está relacionado ao copsumc) e transporte da energia elétrica reativa. Neste sentido, o Departamento Nacional de &guas e Epergia Elétrica - DNAEE, a Centrais Elétricas Brasileiras - ELETROBRÁS e as Concessionárias de energia elétrica vem desenvolvendo estudos que objetivam otimizar as condiçSes de desempenho do Setor e, consequentemente, os investimentos de consumidores e concessionárias, reduzindo o custo imposto ~ sociedade pela forma de consumo e/ou compensação re~tiva das cargas. o presente trabalho apresenta a evolução e consolidação de estudos tartfários e de desempenho elétrico do sistema, indicando os mecanismos que , através de pequenas adaptaçoes da atual legislação brasileira sobre energia elétrica reatlva e das normas de equipamentos consumidores de energia elétrica, possam atender, as expectativas de todos os segmentos da sociedade quanto ~. uma plena pol{tica energética no setor elétrico, em relação ~ energia elétrica reativa. O principal objetivo desta tese é evidenciar a necessidade de manter, em sua plenitude, a nova legislação sobre o fator de potinciadas cargas, consolidada pela portaria 085/92 do DNAEE e sua reavaliação, portaria 613/93, incluindo-se o intervalo de Integração' horária da energia reativà na data determinada e demonstrar os dest c

Resumo: A obtenção de boa qualidade superficial das ferramentas de processos de conformação mecânica é importante para que os produtos conformados apresentem bom acabamento e para que a vida em serviço das ferramentas de conformação seja longa. Assim, os processos de obtenção das ferramentas de conformação necessitam gerar superfícies com valores de parâmetros de análise de qualidade superficial satisfatórios. Para aumentar a resistência ao desgaste e às avarias, além de adoção de estratégias que geram superfícies mais resistentes, podem-se utilizar tratamentos termoquímicos que aumentam a dureza superficial e que podem tornar a superfície mais ou menos eficiente quanto ao desempenho do lubrificante. Neste trabalho, avaliaram-se a influência das estratégias de usinagem e a influência de tratamentos termoquímicos sobre punções, de material AISI H13, temperados e revenidos, com dureza de 48 HRC. Utilizaram-se seis estratégias de fresamento em processo do tipo high speed machining e duas estratégias de torneamento com inserto de cerâmica para a redução do raio da semiesfera do punção. As estratégias de fresamento utilizadas foram circular ascendente, circular descendente, radial ascendente, radial descendente, contornos paralelos e espiral ascendente. Já as estratégias de torneamento foram torneamento ascendente e torneamento descendente. Após a usinagem, os punções foram divididos em três grupos de acordo com a realização de tratamentos termoquímicos, de modo que os punções do grupo ST foram mantidos como controle, sem tratamento termoquímico, os punções do grupo NP foram nitretados a plasma e os punções do grupo NC foram nitrocarbonetados pelo processo conhecido como Tenifer®. As peças usinadas com cada estratégia apresentaram resultados de rugosidade diferentes de acordo com a região medida, indicando influência de vibração e flexão da ferramenta de usinagem na proximidade da base da semiesfera e de ocorrência de deformações plásticas na proximidade do topo da semiesfera. A aplicação da nitretação a plasma resultou em tendência a reduzir os valores dos parâmetros de rugosidade e apresentar valores positivos de parâmetro Ssk e valor aproximadamente 3 para o parâmetro Sku. A aplicação da nitrocarbonetação apresentou a tendência de aumento dos valores de parâmetros de rugosidade, valores negativos de parâmetro Ssk e valores altos de parâmetro Sku. A região a 45° a partir da base apresentou os melhores resultados para os três grupos de punções. Os punções foram submetidos à estampagem a quente de arruelas de aço AISI 1020 aquecidas a 1.000 °C, em duas etapas, em processo que acelerou a evolução do desgaste na região a 45° da base da semiesfera. As estratégias de torneamento e a estratégia de contornos paralelos apresentaram maior resistência à deterioração que as demais estratégias para o grupo ST. Os punções tratados termoquimicamente apresentaram-se mais resistentes à deterioração que os punções do grupo ST. A estratégia de usinagem utilizada mostrou-se influente também para os punções tratados termoquimicamente. Os punções nitretados a plasma apresentaram maior resistência à deterioração que os punções nitrocarbonetados

Resumo: O estudo apresenta uma seqüência de informações úteis à avaliação econômica de centrais elétricas e sugere um agrupamento e tratamento de dados sobre seus custos, considerando as incertezas e os riscos envolvidos. São propostos métodos estatísticos tanto para estimativas de custos de energia e potência de centrais elétricas, quanto para a análise econômica propriamente dita. As metodologias são práticas e inserem a possibilidade de avaliação dos riscos econômicos envolvidos na realização de empreendimentos de geração de energia elétrica

Resumo: O controle da qualidade dos produtos obtidos pelos processos de lingotamento contínuo não pode ser alcançado sem um amplo conhecimento dos processos, englobando parâmetros e variáveis de influência tais como equipamento, metal lingotado, comportamento de cada componente do sistema, do sistema de refrigeração e condições operacionais. O presente trabalho apresenta o desenvolvimento de um algoritmo computacional (software) empregado na maximização da qualidade do produto do lingotamento contínuo de aços em função do comportamento térmico do lingote. Um modelo matemático de solidificação desenvolvido em diferenças finitas opera integrado com um algoritmo genético de busca trabalhando dentro de determinados critérios metalúrgicos. Os resultados do modelo foram inicialmente validados com resultados experimentais e da literatura especializada, e posteriormente acoplado a um método de otimização, tendo como respostas um relatório que apresenta os gráficos referentes à evolução da temperatura da superfície do lingote e do fechamento do poço líquido no equipamento. É também desenvolvido um modelo matemático de solidificação para o processo Twin-Roll. O modelo emprega diferenças finitas, e possibilita a determinação do comportamento térmico do metal na região entre os rolos. Os resultados obtidos foram comparados com resultados de outros modelos existentes na literatura, e apresentaram ótima concordância. Por se tratar de um trabalho inserido em uma rede de pesquisa com o Instituto de Pesquisas Tecnológicas/SP, foram realizadas também vários estudos, ensaios e análises na máquina piloto de lingotamento contínuo de tiras

Resumo: A complexidade das operações de perfuração aumenta significativamente no contexto de reservatórios naturalmente fraturados (NFRs). A análise qualitativa e quantitativa das perdas de fluido de perfuração oferece critérios para algumas questões imperativas, como o projeto de fluido de perfuração não-Newtoniano que orienta ações corretivas precoces e o gerenciamento eficaz da pressão do poço. A pesquisa atual desenvolveu um modelo abrangente para abordar as limitações das metodologias pré-existentes. Este modelo leva em consideração as características dos NFRs, a reologia do fluido de perfuração, o fenômeno de perda de fluido e as condições do poço para prever a taxa e o volume de perda do fluido de perfuração até um grau aceitável. O modelo proposto é empregado para medir a taxa e o volume do fluido de perfuração não-Newtoniano escoando através de NFRs, levando em consideração a pseudo-plasticidade do fluido de perfuração não apenas para o sistema de fratura, mas também para o sistema de matriz sob pressão constante de poço (incorporando uma contribuição de matriz adimensional, D, na solução). A solução introduzida é eficaz em avaliar o progresso da fluido de perfuração tanto em NFRs quanto em reservatórios homogêneos. Esta metodologia desenvolvida é posteriormente aplicada para gerar curva-tipo para auxiliar nas análises qualitativas e quantitativas. A avaliação qualitativa é realizada para conduzir uma análise de sensibilidade em parâmetros de NFR e para examinar seu impacto no fenômeno de perda e no volume total de perda de fluidos do poço para o reservatório, enquanto a análise quantitativa mede as propriedades de NFR, o volume cumulativo total e o ROI (raio de invasão) em sistemas de unidades SI e de campo. A solução desenvolvida e as curvas-tipo são verificadas por dois métodos: primeiro, reduzindo-a a uma solução pré-existente (projetada para o caso do fluido Newtoniano) incorporando suas suposições; e segundo, aplicando-se dados de campo de medições de perda de um poço fraturado no Golfo do México. Casos sintéticos são utilizados para demonstrar a aplicação do fluxo de trabalho para medir propriedades de NFR, de taxa de perda de um fluido de perfuração e da perda total, e os resultados são comparados com modelos anteriores. O estudo destaca a influência das propriedades do NFR e da pseudo-plasticidade do fluido de perfuração (representada pelo índice de comportamento do fluxo, n) na taxa de perda de fluido de perfuração, volume total de perda e no fenômeno de perda de fluido, especialmente sob uma suposição de pressão constante dentro do poço. Este estudo sugere procedimentos práticos para ajustar as propriedades do fluido de perfuração e projetar tratamentos que interrompam perdas adicionais desse fluido. Nas condições estipuladas do poço, os operadores podem utilizar efetivamente a pseudo-plasticidade dos fluidos de perfuração como uma ferramenta para mitigar a perda de fluido de perfuração, especialmente através de NFRs com características de perda mais altas. O estudo identifica três períodos no fenômeno de perda de fluido de perfuração através dos NFRs, dependendo das propriedades deste, da reologia do fluido de perfuração e do coeficiente de perda: tempo inicial, período transiente e tempo tardio. Cada período requer um fluido de perfuração específico com pseudo-plasticidade distinta para mitigar a perda de fluido de perfuração e otimizar o desempenho da operação de perfuração. A pesquisa sugere que o projeto do fluido de perfuração deve garantir alta pseudo-plasticidade durante os tempos iniciais e finais e menor pseudo-plasticidade durante o período transiente. (Pode ser aplicado para técnicas de MPD* para perfurar perspectivas desafiadoras). Esta pesquisa aconselha a formulação de fluidos de perfuração para manter elevada pseudo-plasticidade nas fases inicial e final, e níveis baixos durante o período transiente. (Pode ser aplicado a técnicas de MPD para perfurar prospectos desafiadores). Os resultados também indicam que o período transiente desempenha um papel fundamental no fenômeno de perda de fluido de perfuração através de NFRs. Sugere-se manter este período curto enquanto se tenta manter uma taxa de invasão mais baixa do fluido de perfuração. A pseudo-plasticidade do fluido de perfuração pode desempenhar um papel crítico no controle deste período. A análise paramétrica revela um impacto significativo da pseudo-plasticidade do fluido de perfuração no volume cumulativo e no ROI em NFRs com pressão diferencial maior, perda e aberturas de fratura maiores. Além disso, o procedimento permite aos operadores determinar o ROI para os tempos de início e fim equivalentes do período transiente. O modelo proposto aprimora a conclusão de poços, a recuperação avançada de petróleo (EOR), a caracterização de NFR e as operações de perfuração ao facilitar a análise precisa das propriedades do reservatório e dos volumes de fluido em NFRs. Ele orienta os operadores na refinaria da reologia do fluido de perfuração para minimizar a perda de lama e melhorar a eficiência no flooding polimérico, otimizando assim o desempenho em reservatórios complexos

Resumo: Os ossos são biomateriais vivos complexos com uma estrutura multiescala centrada em fibrilas de colágeno mineralizadas. Mutações e alterações estruturais em sua escala molecular podem levar a defeitos e falhas microscópicas que resultam em fraturas macroscópicas. Por exemplo, a fratura óssea induzida por osteoporose é um grande problema de saúde ainda não totalmente compreendida. A melhoria da predição e diagnóstico de fraturas ósseas atualmente requer dois componentes críticos: uma compreensão abrangente do comportamento mecânico dos ossos na escala nanométrica e um esclarecimento da inter-relação e impacto desses comportamentos em escalas de comprimento maiores. Esta tese é estruturada como um compêndio de artigos. Ela começa com um artigo de revisão que apresenta o estado da arte e fornece um arcabouço para o avanço da modelagem multiescala de ossos, simulação de fraturas e análise de riscos específicas do paciente. Em seguida, a tese se concentra na nanomecânica dos ossos. Tanto a modelagem de modelos moleculares de ossos quanto uma investigação minuciosa de suas propriedades mecânicas são apresentadas. Nossas investigações em nanoscala destacam o papel fundamental dos minerais na região extrafibrilar de fibrilas de colágeno mineralizadas na nanomecânica óssea, servindo como componentes primários de suporte de carga. Além disso, esta tese fornece um roteiro para a elaboração de simulações realistas de fraturas ósseas específicas do paciente, que aqui é apresentada como uma abordagem inovadora para o diagnóstico precoce de fraturas ósseas induzidas por osteoporose. Esta abordagem sugere a combinação de dados específicos do paciente em macro- e microescala com propriedades derivadas atomísticamente para análise de risco de osteoporose. Embora ainda não totalmente implementada, a integração apresentada nesta abordagem representa uma contribuição significativa e uma novidade no campo, possivelmente aprimorando a precisão e a compreensão da avaliação de risco de osteoporose. Ao lançar luz sobre a intricada interação entre componentes estruturais na escala nanométrica e com a abordagem multi-escalar apresentada, nosso trabalho estabelece bases para simulações de fraturas ósseas mais refinadas e sensíveis

Resumo: Nos últimos anos o mundo vem sofrendo muitas transformações. Em nível profissional, os empregos evoluem, se transformam ou até mudam radicalmente quando não desaparecem ou quando novos postos de trabalho são criados. As megacidades vêm se desenvolvendo, e pessoas vêm se reagrupando nas cidades e aos poucos estão deixando nosso campo. Estamos passando da humanidade para a urbanidade. Isso faz parte de mudanças reais que afetam a todos, de forma direta ou indireta: mudanças climáticas, usos digitais, escassez de recursos naturais, demografia, urbanização. Diante dos desafios de uma Smart-City e uma necessidade contínua de adaptação dessas novas tecnologias ao cotidiano das pessoas, é necessário estar sempre em fase de aprendizado, tanto profissional quanto pessoalmente. Essa mudança nos estimula a aprender essas novas práticas urbanas e coletivas que hoje são um desafio diário para se adaptar, evoluir ou mesmo sobreviver. À medida que uma cidade receba mais e mais pessoas, ela deve se tornar cada vez mais inteligente. Existe um método que facilite o aprendizado necessário para seu funcionamento, e considerando que os seres humanos são em sua maioria visuais comparados aos auditivos e cinestésicos, a imagem é um vetor privilegiado de transmissão, como já vem ocorrendo em diversas situações (ícone, símbolos, gráficos, etc.). Para essa integração da urbanidade na humanidade por meio de uma cidade inteligente, neste trabalho será proposto um método, a pedagográfia, para facilitar ou mesmo acelerar o aprendizado apoiando-se em três pilares: a andragogia, as ferramentas de facilitação e o design gráfico, possibilitando assim, responder aos desafios que a humanidade enfrenta, apresentando o que é necessário transmitir em termos de conhecimento, saber fazer e ter como fazer. Esta tese de doutoramento tem como objetivo explorar as oportunidades de inovações digitais que envolvem a concepção de uma Smart-City, sendo proposta a exploração de grande base de dados disponibilizadas em nuvens e o uso da Pedagográfia como elemento facilitador de representação e comunicação ao cidadão, questionando sobre o fato de utilizar gráficos para melhorar a integração e a memorização, e serão apresentados toda a metodologia desenvolvida e proposta neste trabalho, através de estudos de casos mostrando a utilização e representação de dados de forma convencional e utilizando ferramentas de grafismos e o conceito de memografia aplicado a pedagográfia

Resumo: Para reavaliar o conhecimento sobre a região do rio Ribeira do Iguape foram compilados os aspectos históricos de sua ocupação humana, desde a era colonial até as principais atividades econômicas atuais. Esta região também abriga extensas áreas ainda preservadas dos biomas Mata Atlântica e Estuários/Manguezais dentro de Unidades de Conservação estaduais e federais, e a presença de grupos de populações tradicionais, como pescadores, agricultores familiares, índios e quilombolas. Para uma avaliação crítica dessa situação regional foram realçados aspectos divergentes, e às vezes conflitivos, dessa coexistência de grupos humanos e atividades econômicas, destacando a construção de várias usinas hidrelétricas nos afluentes do rio Ribeira e de alguns projetos de novas usinas. Com o apoio conceitual de uma revisão de autores selecionados, foram analisados dois principais casos de hidrelétricas na região: 1) o Sistema Capivari-Cachoeira, baseado numa transposição de vazões entre a bacia do Ribeira e a bacia litorânea paranaense, que recebeu do IAP, em 2000, a renovação da licença de operação, mesmo sem considerar os problemas a jusante da barragem e do canal de fuga da usina; e 2) o projeto da usina de Tijuco Alto, que juntamente com as usinas da bacia do rio Juquiá (SP), supririam a indústria de alumínio da CBA (Votorantim), localizada em Alumínio (SP), e que enfrenta mais de 20 anos de resistência persistente de grupos de moradores locais e entidades de defesa ambiental. Foram identificadas diversas falhas e lacunas no EIA do empreendimento, e o longo processo de licenciamento causou graves conseqüências ambientais e sociais, contribuindo para o empobrecimento dos moradores e da região, desestruturando sua frágil economia. Esta região precisa resolver a falta de regularização fundiária, e necessita de programas e projetos que visem o desenvolvimento social e a preservação ecológica. Mesmo abrigando grandes reservas minerais e tendo sido explorada por vários séculos, a indústria de mineração não conseguiu desenvolver economicamente a região, e assim como com a instalação e operação de hidrelétricas, são causadoras de problemas ambientais, sociais e conflitos

Resumo: Este trabalho tem como objetivo geral o estudo da formação da rugosidade superficial de peças usinadas por torneamento e tem como objetivos específicos o estudo da viabilidade de utilização da rugosidade superficial da peça como critério de fim de vida da ferramenta de torneamento e a verificação da influência de diversos fatores na formação da rugosidade em torneamento, tais como, velocidade de corte, avanço e desgastes da ferramenta. Assim diversos ensaios de torneamento foram realizados cortando-se o aço 1045 em diferentes velocidades de corte e avanços. Muitos destes ensaios foram repetidos cinco ou dez vezes e a rugosidade superficial de todas as peças foram medidas, tanto nos seus valores de Ra, quanto de Rmax. Além disto, diversas ferramentas tiveram seus desgastes medidos e fotografados a fim de se cumprir os objetivos propostos. Dentre as diversas conclusões do trabalho, uma das mais significativas aponta para o fato de que a estimativa da vida da ferramenta baseada em valores limites de Ra e/ou Rmax é um procedimento razoavelmente confiável e com bastante possibilidade de ser utilizado no meio produtivo

Resumo: Sistemas embarcados estão presentes em toda a parte hoje em dia. Muitos sistemas dependem de algum tipo de dispositivo eletrônico programável para operar corretamente. A execução correta e esperada desses sistemas depende da implementação correta de muitos recursos necessários diferentes, cada um dependendo de vários detalhes de implementação e propriedades que devem ser tratadas em tempo de projeto. Contudo, lidar com todos os detalhes de implementação nas fases iniciais do projeto não é produtivo, e muitas vezes até impossível. Para sistemas com reconfiguração em tempo de execução, um tipo de sistema embarcado que pode se reconfigurar em tempo de execução, o projeto é ainda mais desafiador devido ao processo de reconfiguração, que é outro recurso a ser levado em consideração. Até hoje, o projeto de sistemas com reconfiguração em tempo de execução é, na maioria dos casos, feito por meio de procedimentos ad hoc, sem uma metodologia formal. Começar o projeto em um alto nível de abstração, com modelos de aplicação e plataforma, e reduzindo progressivamente a abstração, incorporando detalhes de implementação aos modelos, é uma estratégia bem conhecida para lidar com o alto nível de complexidade no projeto de sistemas embarcados. Essa estratégia também poderia ser aplicada a sistemas com reconfiguração em tempo de execução. Como principal contribuição, esta tese fornece os primeiros passos para uma metodologia de projeto formal para sistemas com reconfiguração em tempo de execução por meio do desenvolvimento de um sistema de classificação, na forma de ontologias de domínio, para modelos de aplicação e plataforma, bem como um conjunto de regras de mapeamento que mescla modelos de aplicação e plataforma em um modelo virtual de implementação. Ambas as ontologias de aplicação e plataforma são gerais o suficiente para serem usadas como sistemas de classificação para diversos modelos de computação e plataformas comerciais de prateleira, respectivamente. Esta tese também apresenta a modelagem de aplições com reconfiguração em tempo de execução usando os modelos de computação síncrono e scenario-aware dataflow

Resumo: Esta tese relata um estudo sobre identificação de propriedades estruturais e detecção de danos em sistemas dinâmicos estocásticos baseados em um tratamento espectral. Intrínseca em todas as estruturas reais, a incerteza nos parâmetros pode ser encontrada nas propriedades de materiais e geometrias. Muitos parâmetros estruturais, tais como, módulo de elasticidade, coeficiente de Poisson, espessura, densidade, etc., são distribuídos espacialmente por natureza. Assim, hà o interesse no desenvolvimento de eficientes métodos que incluam essas incertezas com uma certa acurácia. A estimação de parâmetros estruturais pode ser afetada por essas incertezas. No presente trabalho, parâmetros com suas aracterísticas distribuídas e não homogêneas são considerados. Os parâmetros são tomados como campos aleatórios espacialmente correlacionados e são expandidos em uma decomposição espectral Karhunen-Loève (KL). Usando a expansão KL, a matriz de rigidez dinâmica espectral da estrutura é expandida em uma série com termos de parâmetros discretizados, que podem ser estimados utilizando técnicas baseadas em sensibilidade. Testes numéricos e experimentais envolvendo uma viga com rigidez de flexão distribuída bem como densidade de massa distribuída ao longo do comprimento são usados para verificar o método proposto. Também, são apresentados testes numéricos de uma barra com rigidez longitudinal distribuída e densidade de massa destribuida ao longo do comprimento. Esta extensão do método de ajuste de modelo pode ser usada para melhorar a descrição dinâmica de modelos dinâmicos estruturais. Da mesma forma, duas técnicas para a detecção de danos estruturais na presença de incertezas nos parâmetros são presentadas. A primeira técnica propõe uma detecção de dano explícita usando uma mudança relativa da FRF. A mudança relativa da FRF e os momentos estatísticos são calculados usando modelos estruturais estocásticos. Um elemento espectral danificado estocástico é desenvolvido considerando os parâmetros distribuídos como um campo aleatório espacialmente correlacionado. O campo aleatório é expandido usando a expansão Karhunen-Loève. Uma vez que alguns parâmetros não podem ser assumidos com uma distribuição marginal Gaussiana, eles são trasfomados para uma base não-Gaussiana utilizando a técnica da transformação memoryless. Os modelos da estrutura com dano são utilizados para calcular a FRF do sistema e, consequentemente, a mudança relativa da FRF. Testes numéricos e experimentais de uma viga carregada axialmente são analisados. A segunda técnica apresenta um estudo sobre os fluxos de energia incluindo incertezas em parâmetros geométricos. A dissipação de energia estrutural é modificada pela presença de descontinuidades, como uma trinca por exemplo. A nucleação e propagação da trinca reduz a rigidez estrutural, o que constitui o indicador de dano. Neste estudo o fluxo de energia é usado para localizar danos em uma barra, a qual inclui incerteza em um parâmetro geométrico. O problema é resolvido em dois passos. Primeiro, a estrutura é modelada pelo Método do Elemento Espectral. A média e a variância das respostas do deslocamento são obtidas usando a expansão em Polinomio do Caos (PC). No PC as soluções estocásticas são expandidas em uma base de polinômios ortogonais em função dos parâmetros aleatórios de entrada. Usando os deslocamentos obtidos, a média e variância das energias são calculadas através da aplicação do momentos estatísticos nas equações de densidade de energia e do fluxo de energia. No entanto, esta abordagem produz equações incomuns para os valores esperados e covariâncias. Como exemplo, o valor esperado de um produto de três variáveis aleatórias correlacionadas, cuja solução compreende a covariância entre uma variável e um produto de duas outras variáveis. Uma formulação é desenvolvida para resolver este problema. Simulação de Monte Carlo é usada para validar os resultados obtidos para essas soluções

Resumo: O estudo do óleo residual em reservatório é de grande importância para a indústria do petróleo, visto que embasa modelos de simulação de reservatórios, de onde são obtidas curvas de produção, denotando grande relevância econômica, além de fornecer informação relevante para estudos de recuperação melhorada. Desta forma, esta tese tem como objetivo principal investigar o aprisionamento de óleo em rochas carbonáticas da Formação Barra Velha, localizada na Bacia de Santos. De forma secundária, busca-se caracterizar e quantificar o aprisionamento em diversas escalas, além de realizar o upscaling dos dados obtidos. Para alcançar esses objetivos, foi utilizado um extenso banco de dados, que incluiu resultados de laboratório de petrofísica básica e especial, perfilagem de poços, técnicas de aprendizado de máquina, modelagem e simulação em escala de poros, além de imageamento em raios-X. A análise dos dados de saturação de óleo residual (Sor) obtidos a partir dos ensaios de permeabilidade relativa em conjunto com petrografia revelou um forte controle textural no aprisionamento de óleo. As rochas mais heterogêneas, com poros maiores e maior permeabilidade, tendem a apresentar maior Sor, tais como rudstones e shrubstones. Por outro lado, grainstones mais finos e mudstones tendem a reter menos óleo, fato observado em resultados laboratoriais e corroborados por upscale em poço. O imageamento em escala de poros com resolução média (em torno de 40 micrômetros), realizado após os ensaios sob condições de reservatório, indicou que o aprisionamento de óleo ocorre em uma condição de molhabilidade mista. Já, os ensaios realizados em centrífuga e imageados em resolução mais alta (~4 micrometros), utilizando óleo sintético sob condições de laboratório, demonstraram maior afinidade pelo óleo na primeira amostra estudada e mista na segunda. Ainda, a análise das imagens em alta resolução indicou um alto impacto da textura no aprisionamento de óleo, corroborando com observações feitas em outras escalas. Por fim, uma vez que as variações mineralógicas não impliquem em mudanças significativas em termos de molhabilidade, é provável que o predomínio de calcita deva ditar a tendência geral de molhabilidade das amostras

Resumo: Nessa última década, muito se tem pesquisado sobre a restrição ao uso de fluidos de corte na produção metal-mecânica. Os fatores importantes que justificam tal procedimento incluem a elevada parcela dos custos dos mesmos (até 17%) nos custos operacionais da fabricação, as questões ecológicas, as exigências legais quanto à preservação do meio-ambiente, à saúde do ser humano etc. Considerando-se os padrões das indústrias automotivas alemãs, para o ano de 1992, o volume de descartes de fluido de corte emulsionável representou aproximadamente 60% do consumo total de lubrificantes no país (1.151.312 tlano). Esse tipo de fluido de corte é importante não somente por refrigerar e/ou lubrificar a região do corte, mas devido ao grande volume aplicado por jato, contribuindo ainda para a remoção do cavaco e manutenção das tolerâncias dimensionais e de forma, tanto do produto como da máquina-ferramenta. É importante salientar que a aplicação de fluido de corte atomizado (mistura ar-óleo) tem sido possível em processos de fabricação por usinagem, graças ao desenvolvimento tecnológico de novos materiais para as ferramentas de corte e também das máquinas-ferramentas. O objetivo deste trabalho foi testar o desempenho do processo de furação de uma liga de alumínio-silício (7,11% Si) quando utilizado fluido de corte atomizado em comparação com o fluido de corte emulsionado. Os ensaios foram realizados utilizando-se brocas inteiriças de metal duro, tipo KI0, com diâmetro d = 10 mm. Os resultados mostraram que a operação, quando utilizado fluido de corte atomizado com vazão de óleo de 10 ml/h, apresentou um desempenho em termos de qualidade dos furos (tolerância dimensional e rugosidade) e desgaste da ferramenta similar àquele da operação com fluido de corte emulsionado aplicado em abundância por jato. Por outro lado, em termos de esforços de corte (força de avanço e potência de corte), a operação com fluido de corte atomizado se apresentou mais eficaz

Resumo: O sistema elétrico brasileiro continua profundamente moldado por sua histórica dependência da energia hidrelétrica, o que tem exposto o país, repetidamente, a crises durante períodos de seca. Esta tese examina o nexo água–energia no Brasil sob uma perspectiva temporal, mostrando como legados do passado, vulnerabilidades do presente e caminhos futuros estão interconectados. A revisão da literatura revela que os estudos sobre o nexo frequentemente negligenciam as dimensões temporais, o que motivou a proposta de uma compreensão temporal como estrutura conceitual. A análise histórica traça como a escassez de carvão, a abundância de rios e a presença de concessionárias estrangeiras consolidaram a dominância da hidreletricidade e definiram prioridades de uso da água que favoreceram o setor energético em detrimento de outros usos. O caso de São Paulo ilustra as dinâmicas de uma dicotomia hídrica, em que escassez e excesso coexistem, expondo repetidamente populações vulneráveis a riscos sobrepostos de secas e inundações. As vulnerabilidades decorrem de escolhas históricas que priorizaram a expansão hidrelétrica e urbana em vez da preservação dos corpos d’água. Essas escolhas continuam moldando a capacidade de adaptação da cidade às pressões climáticas atuais e futuras. A tese também revisita as crises elétricas de 2001, 2014–2015, 2021 e 2024–2025 para avaliar o papel da diversificação no setor elétrico. Embora a diversificação tenha avançado, a análise mostra que os reservatórios permanecem indispensáveis para o equilíbrio do sistema, tornando a dependência hidrelétrica mais reconfigurada do que efetivamente reduzida. Por fim, o trabalho identifica barreiras institucionais e de governança que limitam a capacidade adaptativa, argumentando que a persistência da hidrodependência reflete vulnerabilidades estruturais que a diversificação, por si só, não consegue superar. De forma geral, a tese contribui teoricamente ao avançar os conceitos de entendimento temporal e dicotomia hídrica na pesquisa sobre o nexo. Ela também contribui empiricamente, ao reconstruir a trajetória da eletrificação, diversificação e crises no Brasil. Por fim, a tese demonstra que a diversificação reconfigurou a dependência da hidreletricidade, mantendo os reservatórios no centro do debate sobre confiabilidade do sistema e governança

Resumo: Esta tese propõe dois modelos de dano para materiais frágeis baseados em uma abordagem de campo de fases para modelar fenômenos anisotrópicos associados ao dano. São consideradas hipóteses de tensão plana, pequenas deformações e temperatura constante. Para garantir a consistência termodinâmica, a desigualdade de entropia é utilizada. O primeiro modelo inclui o efeito da anisotropia gerada pelo dano por meio de um tensor de quarta ordem. O segundo modelo aborda o efeito de planos preferenciais de clivagem utilizando-se múltiplas variáveis de campos de fases. Embora os modelos propostos tratem de diferentes anisotropias do dano, eles podem ser considerados complementares e, portanto, podem ser combinados no futuro, contribuindo para um modelo de dano de alta fidelidade. O bom desempenho de ambos os modelos é ilustrado por exemplos numéricos. O modelo tensorial é baseado em um tensor de quarta ordem que foi introduzido em um framework de campo de fase usando as ideias da Mecânica do Dano Continuum. Através da forma geral do tensor de degradação, diferentes direções principais de dano para diferentes pontos no material podem ser geradas. Os resultados numéricos obtidos a partir da implementação para o estado plano de tensão mostraram que a degradação do material é totalmente dada pelo estado de deformação produzido pela carga aplicada. Ao simular um teste de tração em um mesmo espécime em diferentes orientações sujeito a condições de contorno equivalentes, foi possível verificar a objetividade do modelo. A definição de um critério de irreversibilidade e os resultados de exemplos com cargas sequenciais indicaram a aplicabilidade do modelo para cenários de carga mais complexos. Na formulação de dano escalar direcional, são definidas direções preferenciais e uma variável de dano escalar é associada a cada direção para criar uma orientação preferencial fixa para o dano. Através de um parâmetro de anisotropia, foi possível regular a tendência da trinca de percorrer a direção definida. Pela definição de duas variáveis de campo de fases foi possível obter a simulação de um padrão de propagação de trinca em zigue-zague. Os resultados indicaram que o modelo proposto é uma maneira eficiente e simples de simular o dano direcional de maneira termodinamicamente consistente

Resumo: O trabalho analisa a trajetória da PETROBRAS, dando ênfase ao período mais recente, posterior a "crise energética de 1973" até a atualidade, procurando identificar os elementos que levaram a um vitorioso desempenho. da empresa durante os seus 40 anos de existência, tornando-a verticalmente integrada, conglomerada, competitiva e internacionalizada. Procurou-se fazer uma abordagem multidisciplinar da PETROBRAS, buscando relacionar as causas e os efeitos que envolvem a problemática da indústria brasileira de petróleo, os interesses em jogo e o papel dos diferentes atores envolvidos. Aborda, a discussão atUalem tomo do monopólio estatal de petróleo no Brasil como uma questão politica, para atingir objetivos econômicos no processo de restruturação da economia capitalista mundial, no qual o Brasil se integra de meneira dependente, com suas peculiaridades. Procura traçar uma estratégia de preservação da PETROBRAS frente as mudanças que poderão ocorrer no cenário de curto prazo

Resumo: O incentivo a participação de crianças e jovens em torneios de robótica educacional permitem que as mesmas possam compreender melhor o mundo que vivemos, por meio da ciência e tecnologia que vivenciam, bem como a mitigação do grande dilema na busca de uma formação no ensino superior, e na questão da carreira acadêmica e profissional a seguir. Dentro desse contexto, esta tese de doutoramento apresenta metodologia para implementação e avaliação de torneios de robótica educacional e em outros eventos de ciência e tecnologias em suas fases nos ciclos de formação nos Ensinos Fundamentais I, II e Ensino Médio, mostrando a importância e impacto da participação das crianças e jovens em torneios de robótica educacional. Este trabalho busca demonstrar como estas ações têm inspirado os jovens em suas escolhas para a vida e colaborado na construção de seu futuro e sua inserção na sociedade. Estes eventos baseados em temas ou desafios, propiciam um alto grau motivacional, de aprendizagem e inovação em diversas áreas das ciências e tecnologias, aplicando-se múltiplos saberes, possibilitando o desenvolvimento prático de habilidades e competências profissionais e pessoais, tanto na busca de carreiras acadêmicas quanto nas associadas a indústria, comércio e empreendedorismo pessoal. Dentro desse contexto, inicialmente, é apresentado também um estudo de, como outros players atuantes nestes eventos, tais como: técnicos/mentores de equipes, educadores, organizadores, apoiadores e avaliadores os veem e como estes tem impactado, melhorado e inovando na forma de suas atuações e trabalhos perante as crianças e jovens, desenvolvendo novas ferramentas de aprendizagem, desenvolvimento e inserção. Finalmente, foi apresentada uma análise estática, a partir dos resultados de uma enquete, junto aos players do processo, mostrando a importância dessas iniciativas e através de uma análise SWOT dessas informações observou como consequência imediata a redução da evasão escolar nas instituições de ensino superior envolvidas, por parte destes jovens, face as experiencias e motivações vivenciadas durante os eventos de ciência e tecnologia participados, bem como aspectos econômicos de relevância que justificariam políticas públicas para o crescimento e apoio destes eventos

Resumo: O aço inoxidável endurecível por precipitação apresenta elevada resistência mecânica e à oxidação, tendo amplo campo de aplicações, em especial, na indústria aeronáutica. O presente trabalho avaliou a influência da utilização de fluido de corte no fresamento do aço inoxidável endurecível por precipitação 15-5PH (UNS S 15500), utilizando ferramenta de metal duro recoberta com TiAIN, nas operações de desbaste e acabamento. Foram realizados ensaios de desbaste e de acabamento, variando-se a classe da ferramenta de metal duro (M20-M40 e M30M40), a velocidade de corte (100 e 120 m/min nos ensaios de acabamento e 120 e 140 m/min nos ensaios de desbaste), as condições de lubrificação/refrigeração (sem fluido, aplicação de emulsão interna e externamente à ferramenta) e a concentração do fluido de corte na emulsão (7% e 12%). Finalmente, foram realizados ensaios adicionais, para efeito comparativo, com aplicação de fluido de corte integral em mínima quantidade de fluido (35 ml/h) e também em baixa vazão (250 ml/min). Foram medidos o desgaste e a vida da ferramenta, a potência consumida e a rugosidade da peça. A análise dos resultados permitiu concluir que a usinagem sem fluido de corte apresentou maior vida da ferramenta, quando comparada com a condição com emulsão, tanto para desbaste quanto para acabamento. A aplicação de mínima quantidade de fluido proporcionou uma vida maior que na condição sem fluido. A utilização de fluido integral causa uma diminuição na potência consumida, mesmo que a vazão deste fluido seja mínima como a que se tem quando se usa a técnica MQF. Mas a principal contribuição do trabalho é que a condição com baixa vazão de óleo integral apresentou a maior vida de ferramenta dentre todas as condições de refrigeração/lubrificação testadas, demonstrando que houve o efeito lubrificante do fluido, com redução da potência consumida

Resumo: Em busca do desenvolvimento sustentável, a atividade de produção de energia iniciou o século XXI com foco em dois temas: eficiência energética e utilização de fontes de energia renováveis. O Brasil é um país privilegiado em termos de disponibilidade de recursos naturais para a geração de energia, principalmente através da água. Apesar da evolução de outras fontes renováveis de energia, como a biomassa e a eólica, é previsto um aumento da utilização de energia hidráulica na geração de eletricidade de forma sustentável. Para acompanhar esse aumento, existe a necessidade de expandir a oferta de energia através da instalação de novas usinas hidrelétricas e/ou otimização da operação das usinas hidrelétricas existentes. Neste contexto, esta tese apresenta uma metodologia para resolver o problema de despacho dinâmico de máquinas e geração com horizonte diário e discretização horária. Ela baseia-se na Programação por Metas Lexicográficas, utilizando Algoritmo Genético e Strength Pareto Evolutionary Algorithm. A formulação matemática do problema possui dois objetivos conflitantes. O primeiro consiste em maximizar a geração líquida da usina ao longo do dia. O segundo visa minimizar o número de partidas e paradas das unidades geradoras. A resolução é executada em duas etapas. Na Etapa 1, o Algoritmo Genético é utilizado para resolver o problema estático para cada hora. Na Etapa 2, Algoritmo Genético e Strength Pareto Evolutionary Algorithm são empregados para solucionar o problema dinâmico ao longo de um dia. As soluções encontradas são analisadas através da construção de uma curva de trade-offs. Os estudos de casos são realizados com as usinas Jupiá e Porto Primavera ,que pertencem ao Sistema Interligado Nacional. Os resultados mostram que a metodologia proposta apresenta soluções eficientes e econômicas para a programação diária de usinas hidrelétricas

Resumo: A reestruturação e a privatização do setor elétrico a partir de 1995 vieram redefinir o papel do Estado neste setor, que passa a assumir a função regulatória e de controle em substituição às atividades de agente empreendedor. Deixando de intervir diretamente, o Estado tomou-se responsável pela regulação, fiscalização e controle dos serviços públicos concedidos de energia elétrica, sendo que o fortalecimento do marco regulatório deu-se com a criação da Agência Nacional de Energia Elétrica, instituída em 1996. A lei de criação da ANEEL previu a descentralização das atividades de regulação complementar e de fiscalização, sendo que a primeira agência estadual a assinar convênio de cooperação junto à agência de federal foi a Comissão de Serviços Públicos de Energia do Estado de São Paulo - CSPE. A eficiência do processo de descentralização das atividades de regulação e de fiscalização para as agências estaduais depende da autonomia conferida a este órgão, da capacidade técnica de sua equipe, de sua independência financeira, e da participação do Estado no que tange à definição de políticas que indiquem uma melhor participação do setor privado nos projetos de infta-estrutura, principalmente de caráter social. Em razão da singularidade das características de cada estado brasileiro, se configura a necessidade de ampliar a atuação das agências reguladoras, passando estas a atuarem de acordo com as particularidades locais, a partir da observação de políticas estaduais integradas, e do desempenho das concessionárias. Embora haja um forte discurso de fortalecimento das atividades descentra1i7J1das, tanto por parte do atual governo quanto pela própria ANEEL, observa-se que vários fatores vêm interferindo para a consecução desse intento, principalmente a forte restrição orçamentária que vem sendo imposta às agências, fazendo com que atividades que anteriormente eram executadas localmente, passem novamente ao domínio do órgão federal, ou deixem de ser feitas. Ao final do trabalho conclui-se que as atividades assumidas pelas agências estaduais vêm sendo cumpridas, que o processo de descentralização é eficiente, porém, as agências descentralizadas ainda carecem de maior autonomia, principalmente na definição das ações prioritárias a serem conduzidas nos estados. Com base na avaliação do desempenho da CSPE quanto a sua atuação como agente delegado da ANEEL, analisa-se o atual modelo adotado para a descentralização, indicando suas principais carências, e propõe-se, como um meio de se conseguir maior autonomia do Estado na condução de assuntos inerentes aos serviços de energia elétrica, principalmente os voltados para a atividade de distribuição, a efetiva atuação da agência local na definição de atos regulatórios específicos para a sua área de abrangência, sob pena da agência estadual se tornar um mero braço da ANEEL no Estado

Resumo: Este trabalho aborda a modelagem e a análise do comportamento de um absorvedor de vibração por efeito de impacto para atuar em vigas sem e com rotação. Os absorvedores por efeito de impacto (Impact Dampers), ao serem aplicados no sistema vibrante, possuem uma ou uma série de pequenas massas enclausuradas que colidem entre si e contra a estrutura, dissipando parte da energia cinética. Esses absorvedores vem sendo estudados experimentalmente desde os primeiras décadas do século XX e analítica e numericamente a partir do terço final do século XX. Neste trabalho, uma determinada configuração de absorvedor por efeito de impacto é aplicada para reduzir as vibrações impostas a uma viga engastada submetida ou não a uma rotação constante em torno de seu eixo axial. É proposta a utilização de um modelo de contato conhecido para modelar os impactos no interior de uma viga engastada modelada em elementos finitos. Primeiramente, estudos puramente numéricos são realizados em sistemas mais simples, usando um modelo massa-mola-amortecedor, para compreensão dos fenômenos envolvidos e o comportamento do absorvedor. Em seguida, no estudo da viga, resultados experimentais são reproduzidos no modelo matemático para validação teórica-experimental. Os resultados teóricos e experimentais indicam que os impactos são muito eficientes para reduzir os níveis de vibração, principalmente em estruturas sem rotação. O modelo matemático se mostrou eficiente para representar os efeitos dos impactos e muito sensível aos parâmetros relacionados à folga e ao coeficiente de restituição

Resumo: A simulação numérica é fundamental para a engenharia de reservatórios, possibilitando a previsão de produção e avaliação de modelos em diferentes estágios da vida produtiva de um campo. Todavia, para isso, é necessário calibrar os modelos com dados de histórico de produção e mapas, sendo indispensável um modelo geológico confiável para gerar modelos numéricos consistentes. O processo de ajuste de histórico tem sido integrado às áreas de estudo de caracterização de reservatórios e sísmica 4D para que melhores resultados possam ser obtidos. Muitas vezes, é difícil testar a aplicabilidade de novas metodologias nessas áreas de trabalho, pois os reservatórios reais são desconhecidos no momento das decisões, e raramente são feitos estudos posteriores para isso. Dessa forma, um dos objetivos principais desta tese é a criação de um modelo sintético (UNISIM-I-R), com características reais e resposta conhecida, a partir de dados públicos do Campo de Namorado, Bacia de Campos, Brasil, de forma que o reservatório real possa ser substituído por um modelo de referência para que metodologias sejam testadas e comparadas durante as fases de pré e pós-desenvolvimento do campo. Para testar as aplicações, outros dois modelos são criados, UNISIM-I-D e UNISIM-I-H, para que metodologias de estratégia de produção e de ajuste de histórico sejam testadas, validadas e comparadas. A aplicação utilizada e apresentada neste trabalho é a de ajuste de histórico, integrada à caracterização geológica e sísmica 4D. Mostra-se o ajuste simultâneo de diferentes funções-objetivo, mantendo a consistência dos modelos gerados, de modo a resultar em previsões de produção confiáveis. Para que modelos geológicos sejam calibrados durante a fase de caracterização integrada ao ajuste, perturba-se o modelo geológico utilizando poços virtuais. Sendo assim, as principais contribuições deste trabalho são a construção de um problema típico da engenharia de reservatórios, com resposta conhecida, e de uma metodologia de ajuste de histórico integrada com a caracterização de reservatórios e sísmica 4D, a qual preserva a consistência geológica dos modelos gerados

Resumo: O ajuste de histórico de produção tem como principal objetivo calibrar modelos numéricos de campos de petróleo para que os resultados de produção e de pressão da simulação sejam coerentes com o histórico de produção e de pressão observados e que estes modelos ajustados possam ser usados na previsão de produção com maior confiabilidade. Essa técnica apresenta algumas limitações, principalmente no início do desenvolvimento do campo quando há menos dados observados e as incertezas são maiores, o que torna o processo de ajuste do modelo numérico menos confiável. Com o avanço das técnicas de processamento sísmico e com a sísmica 4D, já é possível a obtenção de mapas de saturação do campo e com essa informação adicional, melhorar a qualidade do modelo em estudo possibilitando realizar previsões de comportamento do campo mais confiáveis, principalmente em campos onde a água proveniente de poços injetores ou de aqüíferos ainda não alcançou os poços produtores. O trabalho atual propõe uma metodologia para aumentar a confiabilidade do modelo numérico através da incorporação dos mapas de saturação no processo de ajuste do histórico do campo, combinando estas informações com os dados de produção de óleo, água e gás, de injeção e de pressão. A utilização dos mapas no processo de ajuste aumenta o número de parâmetros a serem analisados no processo de ajuste, aumentando assim o número de simulações necessárias e dificultando a análise dos resultados. Uma alternativa para tentar minimizar esse problema é a metodologia do planejamento estatístico e da superfície de resposta, a qual permite estudar um número maior de variáveis e regiões críticas ao mesmo tempo possibilitando otimizar ou minimizar várias respostas simultaneamente, estruturando melhor as etapas do processo de ajuste evitando-se o processo usual de tentativa e erro