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- Estudos experimentais de análise do desempenho termodinâmico e eficiência energética de equipamentos de refrigeração em climas tropicaisPublication . Heidinger, Gustavo Galdi; Gaspar, Pedro Miguel de Figueiredo Dinis OliveiraA análise do desempenho termodinâmico e eficiência energética de equipamentos de refrigeração em climas tropicais é onde incide o foco deste trabalho. Os ensaios experimentais realizados tiveram o objetivo de mensurar as diferenças de desempenho de expositores refrigerados abertos e fechados com portas de vidro, de média e baixa temperatura em função do clima sob o qual se encontram em operação. A indústria mundial de desenvolvimento de expositores refrigerados utiliza a condição climática de ar ambiente com temperatura de 25°C com 60% de humidade relativa (classe climática n.°3), como limite máximo admissível para o bom funcionamento e operação destes equipamentos. Assim sendo, será analisado o desempenho global de expositores refrigerados sob funcionamento em climas tropicais, definida neste trabalho como sendo a condição climática de ar ambiente de temperatura 27°C com 70% de humidade relativa (classe climática n.°6), que excede o limite tido como padrão. A necessidade desse estudo vem da realidade de operação deste tipo de equipamentos que pode ocorrer nas mais adversas situações, principalmente em ambientes de lojas sem condicionamento de ar e em cidades litorais localizadas em países de clima tropical. Os ensaios experimentais em equipamentos abertos quantificaram, em função da alteração da classe climática n.°3 para n.°6 na qual o expositor está inserido, a necessidade de diminuição no sobreaquecimento do fluido refrigerante que circula no evaporador, de modo a reduzir a temperatura média na descarga de ar (-0,5°C) e manter a temperatura de conservação dos produtos dentro dos limites regulamentais, mas com aumento da massa total de água condensada entre as alhetas no evaporador (+47%). Tem-se também uma maior formação de gelo entre as alhetas do evaporador, que afeta significativamente a distribuição de ar, a diferença de pressão do ar através do evaporador (+38%) e impacta na taxa de redução do caudal de ar circulante (-66%), relativamente à condição do evaporador livre de gelo durante o período de operação. Com a alteração da classe climática n.°3 para n.°6, ocorre aumento das cargas térmicas sensível (+10%), latente (+46%) e total (+25%). Evaporadores com mesma área de troca térmica e diferentes configurações de alhetas, com espaçamento não-uniforme, foram projetados com o objetivo de reduzir a quantidade de gelo formado (-18%) e consequentemente aumentar o tempo de operação antes da descongelação. No entanto, devido à redução do tempo de residência entre o ar e as alhetas, a permuta térmica mostrou-se menos eficiente (-14%), prejudicando a temperatura média do ambiente refrigerado (+0,7°C). Portanto, os evaporadores com espaçamento não uniforme só se mostrarão eficazes com aumento da área de troca térmica. A formação de água e gelo, ou seja, a carga térmica latente é energia gasta na condensação e congelação do vapor de água presente no ar ambiente e em nada contribui para a refrigeração dos produtos. Desse modo, os expositores verticais fechados com portas de vidro foram analisados. Ao alterar a classe climática n.°3 para n.°6, a massa de água condensada no evaporador aumenta (+45%) e a carga térmica aumenta (+11%), se existirem frestas de 6 mm entre as portas de vidro. A existência destas frestas pode decorrer da requalificação de equipamentos abertos ou como solução técnica para redução da condensação nas superfícies vidradas. Sem a influência das frestas, os valores alteram para 41% e 9%, respectivamente. As presença das frestas tem impacto direto nas temperaturas médias do ar e, consequentemente, no Fator de Infiltração de Ar (TEF) que aumenta (+48%) sob a classe climática n.°6. A partir dos resultados obtidos, defende-se o uso das portas em climas adversos, devido à diminuição da carga latente (-90%), à redução na temperaturas dos produtos (-1,5°C) e à redução de carga térmica (-75%). Por fim, a análise da influência do clima tropical foi estendida ao ambiente interno (classe climática) e externo num equipamento refrigerado vertical fechado com portas de vidro de baixa temperatura, com compressor incorporado ao móvel e condensação a água. Ao manter a temperatura média de condensação do fluido refrigerante em 50°C, o consumo de energia do compressor aumenta (+10%), quando a classe climática é alterada da n.°3 para n.°6 e a temperatura dos produtos aumenta (+3,0°C). Independente da classe climática, o aumento da temperatura média de condensação de 45ºC para 50°C, leva ao aumento do consumo de energia do equipamento (+8%) e da temperatura dos produtos (+1,6°C). Dos resultados obtidos obtém-se uma melhoria significativa na compreensão dos fenómenos físicos envolvidos e do real impacto do incremento de temperatura e humidade relativa do ar ambiente na eficiência global dos expositores refrigerados. Evidencia-se que o clima tropical impacta de maneira extremamente negativa o desempenho global de expositores refrigerados, podendo prejudicar a conservação dos alimentos se uma nova regulação dos parâmetros de funcionamento não for realizada e, portanto, o benefício energético do uso de portas vai de encontro com a perspetiva de desenvolvimento global sustentável. A variação da temperatura do ar ambiente externo afeta significativamente o desempenho dos equipamentos de refrigeração com compressor incorporado e condensação a água e, portanto, no caso da aplicação em locais com elevada amplitude climática, é necessário levar em consideração maiores folgas de dimensionamento nos componentes a fim de atender todas as situações de operação. Nesta perspetiva, o conteúdo exposto neste trabalho fornece uma base sólida de conhecimento da operação de equipamentos expositores refrigerados em condições de clima tropical (elevada temperatura e humidade relativa do ar), que são de extrema valia para novos desenvolvimentos tanto de formas de controlo, regulação e comando baseadas nas variações das grandezas físicas envolvidas em cada uma das condições de clima experimentadas e quanto à seleção e dimensionamento de componentes para operar na condição mais adversa de clima. Os resultados experimentais aqui apresentados orientam como proceder de forma a garantir o funcionamento adequado do equipamento, que garantirá qualidade de temperatura aos produtos expostos, em condições climáticas que ultrapassam o limite definido mundialmente como padrão para homologação de expositores refrigerados, que são comumente encontrados em países de clima tropical.
- Development of the Concept vs Prototyping: Implementation of a real scale Water-Energy Integrated SystemPublication . Silva, Ana Rita; Santos, Fernando Charrua; Espírito Santo, António; Páscoa, J. C.; Fael, Cristina Maria SenaCurrently, the concept of smart cities and renewable energy are more consolidated and developed. With each passing day, new technological advances are emerging within both themes. At the same time, the water sector has becoming increasingly demanding in terms of quality and compliance with all existing legislation. That said, it is understandable that both sectors and their management entities come together in search of more sustainable operations that go against the reduction of greenhouse gas emissions, decentralization of energy production and the improvement of efficiency, quality and use of resources. It is important to understand the synergies between water and energy to contradict what has been said so far about the increasing demand for energy, its exponential trend and the negative repercussions on freshwater resources. As such, this article aims to address the interconnection between both sectors to promote alternative scientific and technological improvements to the management and development of Integrated Water-Energy systems, while studying the dynamics between the theoretical development of the problem and the challenges of prototyping of such complex systems in real and urban context.
- Ensino baseado em resolução de problemas com recurso à folha de cálculoPublication . Cumbo, Óscar Mavungo; Carreira, Susana Paula Graça; Saraiva, Manuel Joaquim Félix da SilvaO presente estudo tem como foco central os resultados da implementação de uma sequência didática para o ensino-aprendizagem de Sucessões Numéricas, numa disciplina de Análise Matemática do 1º ano de uma licenciatura em Engenharia do Ambiente. As questões de investigação incluem: a aquisição de diretrizes para a elaboração e implementação de uma sequência didática baseada na resolução de problemas contextualizados e no recurso à folha de cálculo; a compreensão sobre o modo como os alunos fazem uso de diferentes registos de representação semiótica; e a caraterização dos processos de construção de modelos conceptuais pelos alunos. Para tal, são analisados os tipos de registos de representação semiótica que os alunos produzem, a natureza dos modelos que os alunos criam quando se envolvem em atividades propulsoras de modelos, inerentes ao tópico de Sucessões Numéricas, e a utilidade que a folha de cálculo revela ter nestas circunstâncias. Para o enquadramento teórico do estudo foram consideradas as contribuições de diversas linhas de investigação, designadamente em torno da resolução de problemas e da didática das situações de aprendizagem que sublinham o papel do aluno e do contexto educacional na sua aprendizagem. Assim, o estudo apoia-se em princípios essenciais propostos pela Teoria das Situações Didáticas para sustentar as opções didáticas e metodológicas assumidas. A natureza das questões de investigação, por seu turno, justificou a procura de articulações entre duas teorias chave, designadamente a Teoria de Registos de Representação Semiótica (TRSS) e a Perspetiva de Modelos e Modelação (M&M) O estudo seguiu uma metodologia interpretativa, baseada em estudos de caso, e foi delineado segundo os pressupostos da Engenharia Didática enquanto modalidade de investigação de índole qualitativa, integrando uma vertente de experiência de ensino. Os participantes são os alunos do 1.º ano do curso de licenciatura em Engenharia do Ambiente ministrado na Escola Superior Politécnica do Namibe (ESPtN). Entre estes, foram selecionados três alunos que permitiram a realização de três estudos de caso. O autor do presente estudo assumiu o papel de professor-investigador, sendo assim o docente que lecionou as aulas da sequência didática implementada. A recolha de dados incluiu a observação participante, em sala de aula, dos alunos no decurso da realização das tarefas propostas, os seus relatórios escritos, o registo vídeo e áudio das falas, argumentações e comentários proferidos pelos três alunos-casos durante a resolução de problemas e ainda os resultados de inquéritos aplicados a todos os alunos do primeiro ano do referido curso e aos professores de matemática da escola supracitada. Com este estudo, foi possível concluir que a realização de atividades propulsoras de modelos inerentes ao tópico de Sucessões Numéricas, com recurso à folha de cálculo, fornece oportunidades para os alunos alcançarem aprendizagens específicas, inerentes a conceitos matemáticos, mas também aprendizagens de caráter mais abrangente, como seja, a sua capacidade de interpretar uma situação e de a matematizar, mobilizando os seus conhecimentos anteriores ou prosseguindo para novos conhecimentos. Os resultados evidenciaram a possibilidade de um paralelismo entre os ciclos de modelação efetuados pelos alunos e as sucessivas conversões de registos semióticos, o que confirma que a experiência do ensino proporcionou a aprendizagem dos alunos, na ótica das duas perspetivas teóricas. Por fim, importa referir que o estudo revelou que a folha de cálculo subsidiou, de forma relevante, a concretização de tratamentos de registos numéricos, bem como múltiplas conversões de registos.
- Definição de uma estratégia para o desenvolvimento da Indústria transformadora na província de Cabinda em AngolaPublication . Bitebe, Henrique Tuma; Santos, Fernando Manuel Bigares Charrua; Matias, João Carlos OliveiraA investigação cujo título é “Definição de uma Estratégia para o Desenvolvimento da Indústria Transformadora na Província de Cabinda em Angola” é um trabalho desenvolvido tendo como objetivo a obtenção do grau de doutor em Engenharia e Gestão Industrial. Este trabalho, procura analisar os esforços que a República de Angola tem vindo a fazer no sentido de melhorar o setor industrial e o empreendedorismo. Angola tem vindo a experimentar um modelo de desenvolvimento económico baseado no empreendedorismo e na re-industrialização. Não obstante o consenso em torno deste modelo, existem algumas dúvidas quanto à sua implementação e materialização em algumas Províncias do País, entre elas destaca-se a Província de Cabinda, onde o parque industrial é ainda reduzido, sendo também reduzida a competitividade do tecido empresarial. Dessa forma, pensa-se que o trabalho agora desenvolvido, possa configurar uma ferramenta de apoio a quem tenha de tomar decisões sobre a temática em estudo, no sentido da definição de uma estratégia para o desenvolvimento de Cabinda Definido o problema, o principal objetivo foi compreender se o modelo, considerado experimental, implementado pelo poder político, “governo”, responde às necessidades e aos desafios de todas as Províncias de Angola quanto ao empreendedorismo e ao desenvolvimento da indústria transformadora. O objetivo secundário foi estudar se o modelo de empreendedorismo e de desenvolvimento industrial atual satisfaz os desafios e as necessidades da Província de Cabinda e em alternativa indicar novos caminhos. O plano metodológico na investigação é misto, tendo como matriz um modelo hipotético-dedutivo assente numa perspetiva quantitativa e também um caráter qualitativo baseado no método indutivo. Os capítulos e os subcapítulos abordados não podem ser analisados de uma forma isolada, mas sim, de uma forma integrada, contribuindo para a busca de uma solução sólida e duradoura para o setor industrial em Angola e em particular na Província de Cabinda. Sabe-se que a diversificação da economia, em muitos campos, pode ser entendida como um estímulo ao empreendedorismo. No caso de Angola, e em particular em Cabinda, esta diversificação parece assentar no fomento de práticas de agricultura e na promoção da indústria no seu todo, partindo da agroindústria. Trata-se de um estudo exploratório com uma abordagem qualitativa e quantitativa. As conclusões obtidas a partir dos inquéritos, entrevistas e análise estatística, permitiram propor um modelo baseado em princípios de integração económica “inter-industrial”, tendo em vista a especificidade da Província de Cabinda na esfera geográfica de Angola.
- Cinema de Amadores na 'África Portuguesa'Publication . Cunha, Paulo Manuel Ferreira da; Cruz, JorgeEm Novembro de 2015, a Cinemateca Portuguesa acolheu, na sua rubrica Foco no Arquivo, mais uma sessão organizada em parceria com a Aleph - rede de acção e investigação crítica da imagem colonial, desta vez dedicada a filmes amadores rodados originalmente em 8mm e Super-8 nas antigas colónias africanas ques estão integrados na Coleção colonial da Cinemateca. [...]
- Optimal District Metered Area design by Simulated AnnealingPublication . Gomes, Ricardo; Sousa, J.; Sá Marques, Alfeu; Muranho, JoãoWater losses reduction in Water Distribution Systems (WDS) is nowadays an issue of growing importance for water companies to ensure the sustainability of these public services. In this context, the implementation of District Metered Areas (DMAs) and/or pressure management are considered the most effective tools for leakage control, particularly in large networks and in systems with deteriorated infrastructures and with high pressure. Based in previous studies performed by the authors [1,2,3], the methodology described in this paper follows the ‘water losses management international best practices’ and makes it possible to evaluate the Net Present Value (NPV) of DMAs project, as well as the benefits that can be achieved by pressure management in WDS, particularly in terms of water production reduction. It is based on the analysis of the minimum night flow and the FAVAD concept, and it uses a pressure driven simulation model to predict the network hydraulic behaviour under different pressure conditions. Leakage assessment is performed using pressure driven analysis and the optimal location of pipes reinforcement/replacement and settings of the Pressure Reduction Valves (PRVs) are identified by a Simulated Annealing algorithm. The potential of this methodology is illustrated through an hypothetical case study.
- A influência dos valores pessoais na profissionalização e sucessão das empresas familiares portuguesas: Uma abordagem metodológica mistaPublication . Camfield, Claudio Eduardo Ramos; Franco, Mário José BaptistaA presente tese de doutoramento em Gestão apresenta um trabalho realizado em formato de articulação de três artigos empíricos, dispostos cada um deles num capítulo. Estes artigos contribuíram para o alcance do objetivo geral do estudo, que foi desenvolver um novo modelo de investigação que demonstre a existência da influência dos valores pessoais na gestão das empresas familiares, nomeadamente nos fatores que envolvem a profissionalização e a sucessão destas empresas. Para se alcançar este objetivo geral, procurou-se em cada artigo desenvolver um dos objetivos específicos. Neste sentido, o primeiro artigo teve por objetivo demonstrar, através de um estudo empírico, como os valores pessoais podem influenciar na profissionalização das empresas familiares. Como instrumento de recolha de dados, foi enviado um questionário online a empresas familiares portuguesas, obtendo-se uma amostra final de 249 participantes. Para verificar as relações, utilizou-se o a Modelagem de Equações Estruturais (MEE), especificamente o SEM-PLS, procurando inicialmente a validação dos constructos (valores pessoais e profissionalização) por meio do ajustamento do modelo geral. Foi ainda validado o modelo estrutural, verificando as relações entre as variáveis dos constructos estudados. Como resultados, obteve-se a aceitação do modelo e a validação parcial e total da maioria das hipóteses investigadas, mostrando que os valores pessoais se relacionam e influenciam os fatores de profissionalização das empresas familiares. O valor de abertura a mudança influencia os fatores sistemas de controlo financeiro, sistemas de controlo de recursos humanos, descentralização de autoridade e desenvolvimento organizacional. O valor autotranscendência influencia os fatores atuação dos níveis do topo e aspetos sociais e culturais. Por fim, o valor conservação influencia o fator envolvimento de pessoas da família na gestão. O segundo artigo procurou apontar, através de um estudo empírico, como os valores pessoais podem influenciar o processo de sucessão das empresas familiares. Os dados foram recolhidos através de um questionário junto de uma amostra composta por 226 empresas familiares portuguesas. Com base na modelagem de equações estruturais (MEE) realizada no software Smart-PLS, conseguiu-se demonstrar a existência de uma relação e de influência dos valores pessoais no processo de sucessão da empresa familiar. O valor conservação influencia os fatores pessoais do antecessor e o fator de contexto. O valor autotranscendência influencia os fatores pessoais do sucessor, os de relacionamento e os de processo. O valor autopromoção possuí influência o fator financeiro. O terceiro e último artigo teve por objetivo encontrar evidências teóricas e empíricas que contribuíssem para a construção das dimensões de valores pessoais, profissionalização e sucessão, demonstrando ainda as possíveis relações entre estas dimensões e propondo-se no final um modelo conceptual de investigação que englobe estas dimensões no contexto das empresas familiares. Para alcançar este objetivo, utilizou-se o método de estudo de caso em quatro empresas familiares portuguesas, contando ao fim com onze participantes deste estudo. Como técnicas de recolha de dados, utilizou-se as entrevistas, observação não participante e análise documental. Para garantir uma sistematização e confiabilidade aos dados, usou-se o método de análise de conteúdo com a ajuda do software NVIVO (QSR International, versão 11 Pro). Com base nos resultados obteve-se os constructos para a dimensão de profissionalização composto por oito fatores, para a dimensão de sucessão composto com quatro fatores e, para a dimensão de valores três fatores. Conseguiu-se também demostrar as relações entre os valores pessoais, a profissionalização e a sucessão nas empresas familiares. Neste trabalho de tese, levando em consideração o desenvolvimento dos estudos apresentados, foi possível sustentar a existência de influência dos valores pessoais na profissionalização e na sucessão da gestão das empresas familiares no contexto português. Esta argumentação é baseada e sustentada tanto na teoria quando nas análises empíricas medidas e avaliadas pelas metodologias mistas utilizadas nesta investigação, as quais permitiram obter evidências de relação entre estes três constructos citados. No final foi possível ainda, apresentar um novo modelo conceptual de investigação para os estudos em empresas familiares. Para além deste contributo teórico, são ainda apresentadas outras implicações para a prática.
- Locating unreported leaks with modelling tools and pressure monitoring: a case studyPublication . Ribeiro, Luisa; Sousa, J.; Muranho, João; Sá Marques, AlfeuWater losses are a major concern for water companies, mostly due to their economical, technical, social and environmental negative impacts. Unreported leaks are a major cause of water losses in water distribution networks (WDNs) and they are difficult to locate, particularly in plastic pipes, large diameters and low pressure conditions. The location of these leaks is very time consuming and requires specialized human resources, using sophisticated and costly acoustic equipment. The use of modelling and optimization tools, supported by flow and pressure measurements, is showing to be a challenging alternative to the traditional procedure. This paper presents the application of the proposed methodology proposed in [1–3] to a real WDN, highlighting the major difficulties faced when dealing with real world conditions, namely gathering and checking data, and building and calibrating the water distribution model. The results obtained in this case study show that this approach is very promising, encouraging future applications and developments.
- The assessment of a world-ranked wheelchair sprinter aerodynamics analysis by computer fluid dynamicsPublication . Forte, Pedro Miguel Gomes; Marinho, Daniel Almeida; Barbosa, Tiago Manuel Cabral dos SantosAerodynamics can play an important role in the performance of a wheelchair spinter. The aim of this thesis was to analyse the aerodynamics of a wheelchair sprinter by computer fluid dynamics. This thesis comprises a series of four studies (a review of the literature and three empirical studies). The studies aimed to: (i) review the literature on aerodynamics in wheelchair racing; (ii) compare two different helmets (road vs time trial) at several speeds and head positions by CFD. (iii) assess the aerodynamics in different key-moments of the stroke cycle by CFD; (iv) compare the mechanical power and energy cost of transportation delivered by an elite wheelchair sprinter in key-moments of the stroke cycle. The main conclusions were: (i) there is a lack of research on wheelchair racing aerodynamic’s assess by CFD; (ii) a time trial helmet imposed lower drag keeping a neck hyperextension; (iii) the aerodynamics of a wheelchair racing athlete varied over the different phases of the stroke cycle; (iv) the mechanical power and energy cost in elite wheelchair racing varied in different phases of the stroke cycle. The main conclusion of this thesis was that it is possible to enhance the aerodynamics of a wheelchair sprinter by selecting the best sport garement and equipment, as well as keeping a good body alignment in the key-phases of the stroke cycle.
- Ser livre e ser igual: a quem? Propostas para uma definição filosófica dos conceitosPublication . Pereira, Ana CatarinaSegundo Norberto Bobbio, a proposta de definição do conceito “igualdade” deve ser paralela ao de “liberdade”. Não sendo o primeiro revestido de unanimidade em termos significativos, procuraremos, no presente artigo, analisar a visão do autor, em diálogo com os conceitos de “justiça”, “discriminação”, e “igualdade de oportunidades”.