EM - Escola de Minas

URI permanente desta comunidadehttp://www.hml.repositorio.ufop.br/handle/123456789/6

Notícias

A Escola de Minas de Ouro Preto foi fundada pelo cientista Claude Henri Gorceix e inaugurada em 12 de outubro de 1876.

Navegar

Filtros

2020 - 20241.1K

Configurações

Data inicial: 2020

Resultados da Pesquisa

Agora exibindo 1 - 10 de 1063
  • Nenhuma Miniatura Disponível
    Item
    Estudo da Aplicação da Energia Solar Onboard em Veículos Elétricos
    (2024-06-11) Martins Junior, José Roberto; Luís Antônio Bortolaia - UFOP; Elisângela Martins Leal - UFOP; Maria Fernanda Lousada Antunes - UFMG
    O trabalho propõe uma abordagem teórica para otimizar veículos elétricos por meio da energia solar. A pesquisa foca na conversão da energia solar por painéis fotovoltaicos, armazenamento em baterias e uso em motores elétricos. A tecnologia visa reduzir a emissão de poluentes e a frequência de recarga, além de oferecer uma alternativa renovável. Os painéis são instalados no capô, teto e laterais do veículo, com um estudo sobre a irradiação solar e sombreamento. Para armazenamento e distribuição da energia, são sugeridas baterias e um controlador de carga para monitoramento do processo. Os dados para os cálculos são obtidos com base em um ciclo de condução em Belo Horizonte, com suporte do aplicativo STRAVA. O trabalho apresenta um modelo matemático para avaliar o desempenho de um veículo elétrico alimentado por células fotovoltaicas, usando dados do aplicativo STRAVA. O estudo inclui o estudo e análise das potências envolvidas, da capacidade da bateria e do seu estado de carga, durante o trajeto de direção, além da avaliação da energia gerada pelos painéis solares enquanto o veículo está em movimento e estacionado, e sua influência no desempenho do veículo. Os resultados mostram a viabilidade da integração de células fotovoltaicas a veículos elétricos, com potencial para contribuir significativamente para a recarga da bateria. O estudo também aponta para a importância de pesquisas futuras sobre baterias, considerando diferentes condições de rota e tempo de percurso.
  • Nenhuma Miniatura Disponível
    Item
    Método para detecção da redução da intensidade do campo magnético em separadores de alta intensidade a úmido por meio da corrente elétrica das bobinas
    (2024) Ventura, Ricardo Braga; Thiago Antonio Melo Euzebio; Alan Kardek Rêgo Segundo; Thiago Antonio Melo Euzebio; Alan Kardek Rêgo Segundo; Tatianna Aparecida Pereira Beneteli; Rafael Bezerra Correia Lima; Moisés Tavares da Silva
    A concentração ou separação magnética é uma técnica de processo amplamente utilizada na indústria de beneficiamento mineral, cujo o objetivo, é fazer a recuperação metalúrgica do Ferro (Fe) por meio da força de magnetização induzida. O campo magnético é a principal variável para o controle e desempenho operacional de um separador magnético. Em aplicações de separação magnética de alta intensidade, o campo magnético pode chegar a valores de até 15.000 Gauss (Gs), dependendo da configuração do separador. Nesse tipo de equipamento, o valor da intensidade do campo magnético não é medido diretamente por meio de instrumentos, ele é obtido pela inferência da corrente elétrica total circulante em suas bobinas geradoras de campo. Essa técnica de medição empregada se deve a carência de instrumentos precisos e robustos, com elevada confiabilidade para as severas condições de ambiente e operação desses equipamentos na indústria de mineração. Entretanto, essa forma de medição pode ser imprecisa, devido às variações de impedâncias das bobinas no decorrer do tempo. Esse fato dificulta a detecção de variações do campo magnético e reduz a eficiência operacional do separador por tempo indeterminado. Esse trabalho propõe um método para detecção da redução da intensidade de campo magnético em separadores magnéticos de alta intensidade a úmido, por meio da análise da distribuição da corrente elétrica no circuito.
  • Nenhuma Miniatura Disponível
    Item
    Dispersão mecânica de nanotubos de carbono em argamassa usando sílica ativa como agente dispersor.
    (2024) Santos, Alaíde Marta dos; Ribas, Rovadávia Aline de Jesus; Oliveira, Cláudio Ernani Martins; Ribas, Rovadávia Aline de Jesus; Oliveira, Cláudio Ernani Martins; Paula, Geraldo Donizetti de; Morais, Viviany Geraldo de
    A incorporação de Nanotubos de Carbono (NTC) em compósitos cimentícios pode resultar em melhorias de suas propriedades mecânicas devido ao preenchimento dos vazios entre as partículas da massa. Há alguns métodos existentes, como a ultrassonicação, funcionalização física com surfactantes e funcionalização química com ácidos, que promovem melhorias na dispersão e interação dos NTC com a matriz cimentícia. No entanto, esses métodos requerem o uso de equipamentos e estrutura laboratorial, além de mão de obra qualificada, que podem representar um custo elevado às atividades de construção civil. Isso dificulta a disseminação da incorporação de NTC como uma técnica viável à obtenção de argamassas enriquecidas com esse material. Nesse contexto, o objetivo desta dissertação é analisar argamassas produzidas com adição de Nanotubos de Carbono (NTC) de paredes múltiplas, utilizando a sílica ativa como agente mecânico de dispersão. Por meio de experimentos, propõe-se que NTC como feitos, sem tratamento químico ou processo de funcionalização prévio ou aditivos e surfactantes, sejam dispersos em matrizes cimentícias (argamassa) usando sílica comercial como agente dispersor natural de maneira a melhorar as propriedades mecânicas da matriz, tais como resistência à tração e à compressão. Esta pesquisa visa ainda agregar valor à sílica comercial, contribuindo para a viabilidade ambiental e aspectos de sustentabilidade. Assim, sílica comercial e NTC como feitos são misturados mecanicamente, em traço adequado, promovendo desaglomeração e eficaz dispersão de NTC em argamassas e melhoria nas propriedades mecânicas antes mesmo do período de ativação da sílica (14 dias). Espera-se que a busca por um método mais simples de dispersão dos NTC na matriz torne-se adequado para permitir aplicações economicamente viáveis e eficientes. A partir dos resultados obtidos durante a pesquisa, será possível indicar um caminho de aplicação da nanotecnologia de forma escalável em áreas de grande demanda, tal como no setor da construção civil.
  • Nenhuma Miniatura Disponível
    Item
    Impacto da pandemia no custo ponderado de capital em empreendimentos minerais.
    (2023) Resende, Tamires Gomes; Souza, Felipe Ribeiro; Souza, Felipe Ribeiro; Miranda, José Fernando; Oliveira, Michel Melo
    Diante de um momento de incertezas como uma pandemia global, a decisão de investir ou não em um projeto pode trazer consequências irreversíveis. Sendo assim, a análise econômica de um empreendimento deve ser feita cuidadosamente, considerando acima de tudo, os riscos e retornos associados a cada ativo. Nesse contexto, o presente trabalho tem como objetivo realizar uma análise do custo ponderado de capital para avaliar os impactos causados pela crise da pandemia da Covid-19 nos empreendimentos minerais. Uma vez que permite considerar todos os indicadores econômicos e suas constantes modificações, o modelo CAPM (Capital Asset Pricing Model) surge como uma metodologia capaz de encontrar a taxa mínima de atratividade ou taxa de retorno de um empreendimento. O software NPV Studio permite encontrar, para uma reserva fictícia, o valor presente líquido correspondente a cada uma das taxas de retorno encontradas, permitindo a análise de diferentes cenários, que variam de acordo com o posicionamento do investidor. Foi possível observar o aumento do custo de capital em quase todos os cenários, exceto para as commodities de metal. Apesar das perspectivas negativas, fatores como o aumento da demanda internacional e a manutenção das atividades contribuíram para o resultado.
  • Nenhuma Miniatura Disponível
    Item
    Desenvolvimento de um sensor capacitivo para monitoramento da umidade do minério de ferro em protótipo de vagão de trem em escala reduzida.
    (2020) Santos, Gabriel Almeida; Rêgo Segundo, Alan Kardek; Monteiro, Paulo Marcos de Barros; Mesquita, Andre Luiz Amarante; Rêgo Segundo, Alan Kardek; Monteiro, Paulo Marcos de Barros; Mesquita, Andre Luiz Amarante; Silva, Sávio Augusto Lopes da; Almeida, Silvia Grasiella Moreira
    Umidades elevadas em minério de ferro podem causar instabilidade e até interrupção do carregamento em um navio, enquanto baixas umidades estão relacionadas à emissão de poeira durante transporte ferroviário. Este é um problema econômico e ambiental devido à perda de massa e emissão de particulados nas ferrovias. Neste trabalho, tem-se como objetivo desenvolver um sensor de umidade de minério de ferro, aplicado a um protótipo de vagão de trem em escala reduzida, para realizar a medição da umidade em tempo real e auxiliar o estudo de emissão de particulados. O sensor proposto utiliza um método capacitivo baseado na medição da constante dielétrica. A calibração do sensor foi realizada com amostras de minério de ferro com umidades entre 0% e 13%. Ensaios realizados em um túnel de vento, com simulação de 300 km de ferrovia, obtiveram um erro máximo de umidade de 0,18% e secagem de 1,13%.
  • Nenhuma Miniatura Disponível
    Item
    Proposição de geopolímeros obtidos por meio da ativação ácida do rejeito de barragem de minério de ferro com uso de ácido fosfórico.
    (2023) Carvalho, Aldo Ribeiro de; Silva, Guilherme Jorge Brigolini; Oliveira, Thaís Mayra de; Silva, Guilherme Jorge Brigolini; Oliveira, Thaís Mayra de; Aguilar, Maria Teresa Paulino de; Fontes, Wanna Carvalho
    O cimento Portland é um dos materiais mais consumidos pela indústria da construção civil e é responsável pela emissão de elevados teores de CO2. A indústria da mineração também gera impactos ambientais por meio do grande volume de subprodutos produzidos e estocados em barragens, que representam risco para a sociedade em caso de seu rompimento. Assim, uma alternativa que contempla ambas as indústrias supracitadas é a reintrodução dos rejeitos do beneficiamento de minerais em processos construtivos. O presente trabalho visa utilizar o Rejeito de Barragem de Minério de Ferro (RBMF) como precursor geopolimérico ativado com o ácido fosfórico 85%. Para isso, foi caracterizado o RBMF por meio de ensaio de massa específica, massa unitária, composição granulométrica, superfície específica, teor de finos, microscopia de varredura eletrônica, fluorescência de raio X, difração de raio X, análise termogravimétrica, ensaio de perda ao fogo e espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier. Em seguida, para a produção da matriz, o RBMF foi beneficiado a partir da moagem em moinho de bolas por 3h, seguido da queima a 600°C por 4h. Então, com o RBMF beneficiado, foi realizada a mistura em uma argamassadeira com a solução de ácido fosfórico na proporção de 0,3 massa líquido/massa sólido. Em seguida, foram moldados os corpos de prova e submetidos à cura térmica a 60° e 80°C. A desmoldagem ocorreu após 7 dias, e os ensaios de caracterização ocorrem aos 7 e 28 dias. Para caracterizar as matrizes desenvolvidas foi realizado ensaio de densidade aparente, resistência à compressão, microscopia de varredura eletrônica, difração de raio X e espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier. Entre os resultados tem-se que a cura térmica a 60°C viabiliza matrizes com maior média de resistência à compressão. Infere-se que as matrizes produzidas são consideradas geopolímeros à base de fosfato e que podem ser aplicadas, em algumas circunstâncias, na construção civil. Por fim, evidencia-se o ineditismo desta pesquisa, visto que na literatura conhecida não existem estudos que desenvolveram geopolímeros a partir do ácido fosfórico com o RBMF.
  • Nenhuma Miniatura Disponível
    Item
    Concretos de rejeito de barragem de minério de ferro : uma investigação de suas propriedades à avaliação do ciclo de vida de soluções de engenharia para blocos segmentais.
    (2023) Weba, Luciana Chaves; Fontes, Wanna Carvalho; Carvalho, José Maria Franco de; Fontes, Wanna Carvalho; Carvalho, José Maria Franco de; Pedroti, Leonardo Gonçalves; Caldas, Lucas Rosse
    A mineração e a construção civil são fundamentais para o desenvolvimento econômico global, porém podem acarretar impactos negativos, como acidentes geotécnicos, emissões de gases de efeito estufa e degradação ambiental. Ainda, no Brasil, eventos recentes como os rompimentos das barragens de Mariana e Brumadinho ressaltaram a necessidade de encontrar soluções sustentáveis para o gerenciamento dos rejeitos provenientes da mineração. Uma possível alternativa é a utilização de Rejeitos de Barragem de Minério de Ferro (RBMF) como componente de compósitos cimentícios. Nesse contexto, o objetivo desta pesquisa foi investigar os efeitos da incorporação de RBMF em concretos destinados à produção de blocos segmentais, utilizados para o paramento de sistemas de contenção de encostas. A análise abordou as emissões de CO2 e a energia incorporada ao longo do processo produtivo, levando em consideração dois modelos de blocos (A e B), assim como dois cenários de produção: um na planta industrial localizada na empresa mineradora e outro em uma planta industrial, na região metropolitana. Inicialmente, foi realizada uma revisão sistemática abrangente sobre os métodos, softwares e bancos de dados mais utilizados nas Avaliações do Ciclo de Vida (ACV) de concretos, bem como sobre o Potencial de Aquecimento Global (PAG) associado ao ciclo de vida desses materiais. Os resultados confirmaram a alta contribuição da produção de concreto para o PAG, com variações médias de 160 a 795 kg CO2eq./m3 entre os concretos analisados. Em seguida, realizou-se uma avaliação das características físicas, mecânicas e ambiental dos concretos contendo RBMF, com substituições parciais de 25%, 50% e 75% ao total de agregados miúdos. O concreto com 25% de substituição apresentou resultados físico-mecânicos satisfatórios. A etapa de produção de matérias-primas foi a mais impactante, contribuindo com aproximadamente 98% das emissões de CO2 e 86% da energia incorporada. Apesar das considerações sobre as distâncias de transporte, constatou-se que a fabricação na mineradora não proporciona ganhos significativos de desempenho ambiental. No entanto, destaca-se que os blocos do tipo B apresentaram uma redução de cerca de 6%, enquanto o concreto do tipo A revelou uma diferença de 30% em desempenho mecânico-ambiental em comparação com os blocos convencionais, destacando o potencial dos concretos com RBMF na produção de blocos segmentais para a construção civil.
  • Nenhuma Miniatura Disponível
    Item
    Uso da simulação para avaliar plano operacional de Lavra definido por modelo de otimização baseado em algoritmos genéticos.
    (2023) Braga, André Teixeira; Cabral, Ivo Eyer; Destro, Elton; Cabral, Ivo Eyer; Gomes Júnior, Aloísio de Castro; Pantuza Júnior, Guido
    A dinâmica de um plano operacional de lavra baseia-se no conhecimento dos diversos teores os quais atribuem diferentes qualidades ao minério encontrado em cada frente de lavra, para que, havendo a mistura deles, os parâmetros de qualidade exigidos pelo beneficiamento e pelo cliente final sejam alcançados. Com base nisso, foi desenvolvido um aplicativo computacional capaz de estabelecer, em um tempo aceitável de processamento, um plano operacional de lavra em uma mina a céu aberto, visando atender aos parâmetros propostos (parâmetros de controle da qualidade da mistura, metas de produção, relação estéril-minério e taxa de utilização média dos caminhões), bem como definir o número de viagens em cada frente de lavra (produção de cada frente). O desenvolvimento do aplicativo computacional foi realizado no ambiente de desenvolvimento integrado (Integrated Development Environment - IDE) Lazarus, que utiliza a linguagem de programação Pascal. O código implementado no aplicativo computacional foi definido por um modelo de otimização baseado em Algoritmos Genéticos (AG). O último passo foi a realização da simulação dos resultados encontrados com o aplicativo computacional desenvolvido, com o objetivo de realizar a avaliação dos resultados encontrados utilizando testes estatísticos, mais especificadamente, testes de hipóteses. Para a simulação foi utilizado o software de simulação Arena.
  • Nenhuma Miniatura Disponível
    Item
    Identificação de anomalias em edifícios industriais com base em técnicas de inteligência artificial e imagens obtidas com veículos aéreos não tripulados.
    (2022) Santos, Rafael Lemos dos; Alves, Vinicius Nicchio; Ribeiro, Diogo Rodrigo Ferreira; Alves, Vinicius Nicchio; Ribeiro, Diogo Rodrigo Ferreira; Valença, Jónatas Miguel de Almeida; Rodrigues, Maria Fernanda da Silva
    O monitoramento e a inspeção das estruturas garantem segurança aos usuários e representam, muitas vezes, economia para os órgãos fiscalizadores, que assim podem programar manutenções corretivas. O desenvolvimento de novas tecnologias tem possibilitado a realização de inspeções de maneira mais objetiva e menos arriscada para os operadores envolvidos. A detecção de anomalias visíveis pode ser realizada com o auxílio de algoritmos de inteligência artificial (IA) aplicados a imagens, dos quais destaca-se a Mask R-CNN (Mask Region based Convolutional Neural Network), desenvolvido em 2018 e que constitui o algoritmo mais atualizado para a segmentação por instâncias. Conjuntamente com os Veículos Aéreos Não Tripulados (VANTs), a Mask R-CNN se torna uma ferramenta poderosa, podendo, assim, acessar as regiões mais remotas de uma estrutura e fornecer resultados confiáveis. Neste contexto, o presente trabalho se propôs a desenvolver uma aplicação baseada na Mask R-CNN, buscando o melhor ajuste entre os seus hiperparâmentros, para a identificação de corrosões em galpões industriais construídos com painéis sanduíche. O algoritmo para o desenvolvimento da ferramenta foi elaborado com a linguagem de programação Python, utilizando a biblioteca Detectron2. Bancos de dados rotulados são extremamente raros e de difícil construção, para solucionar este problema, no âmbito deste trabalho, coletaram-se imagens com o VANT DJI Mavic Enterprise Advanced que foram rotulados com o VGG Image Annotator (VIA), formando um inédito dataset com 8400 imagens de corrosões em painéis sanduíches em alta resolução, que foi dividido em treino, validação e teste. A avaliação desta solução deu-se pela utilização de métricas consolidadas na IA, como a precisão, o recall e a precisão média. Como resultado, obteve-se uma ferramenta capaz de otimizar as operações de inspeção em grandes edifícios industriais, identificando corrosões com precisão e recall de 83 e 85%, respectivamente, e precisão média de 65% com Intersection Over Union de 50% para a detecção.
  • Nenhuma Miniatura Disponível
    Item
    Anisotropia de suscetibilidade magnética de granitoides da suíte Alto Maranhão, Cinturão Mineiro, Cráton do São Francisco Meridional.
    (2022) Guedes, Isabela Nahas Ribeiro; Gonçalves, Leonardo Eustáquio da Silva; Viegas, Luis Gustavo Ferreira; Gonçalves, Cristiane Paula de Castro; Gonçalves, Leonardo Eustáquio da Silva; Bitencourt, Maria de Fátima Aparecida Saraiva; Endo, Issamu
    A Suíte Alto Maranhão (2130 Ma) compreende uma das associações de rochas graníticas juvenis formadas em ambiente de arco vulcânico no contexto do Cinturão Mineiro (sudeste do Brasil). Este é tido enquanto um dos segmentos acrescionários Paleoproterozoicos constituintes da orogênese Minas- Bahia. O corpo principal da Suíte Alto Maranhão é balizado por duas grandes zonas de cisalhamento regionais, sendo elas: a zona de cisalhamento Jeceaba-Bom Sucesso, de direção NE-SW e a zona de cisalhamento Congonhas-Itaverava, de direção NW-SE. Com o intuito de elaborar um modelo de alojamento para tal Suíte e investigar a relação entre zonas de cisalhamento e a migração, transporte e alojamento de magmas na transição Arqueano-Paleoproterozoico, foi conduzida uma investigação utilizando da anisotropia de suscetibilidade magnética (ASM) e da análise estrutural e microestrutural. Os dados de campo indicam a preservação de estruturas magmáticas como a presença de enclaves alongados e internamente indeformados e acamamento ígneo. As microestruturas revelam que a trama registrada é predominantemente de origem magmática a tardi-magmática, predominando feições como cristais euédricos de plagioclásio sem deformação intracristalina com orientação preferencial e ligeira extinção ondulante em quartzo. A trama magnética revelou heterogeneidades estruturais ao longo do corpo, demostrando diferenças entre o lóbulo leste e oeste. O primeiro foi caracterizado enquanto uma zona de alimentação de raiz profunda, onde predominam lineações e foliações magnéticas verticais orientadas de acordo com a direção NW-SE, no qual a injeção do magma tonalítico e posterior reabastecimento de magmas intermediários foi assistida pela zona de cisalhamento Congonhas- Itaverava, bem como seu espalhamento sub-horizontal para oeste, evidenciado por lineações horizontais associadas a foliações de mergulhos verticais a moderados também no trend NW-SE. A zona de cisalhamento Jeceaba-Bom Sucesso e rochas encaixantes serviram como uma barreira reológica que impediu o escoamento do magma mais adiante, dentre as evidencias que sugerem tal intepretação estão a predominância de elipsoides magnéticos oblatos e desorganização da orientação da lineação magnética. Nas proximidades da zona de cisalhamento Congonhas-Itaverava, deslocamentos horizontais e microestruturas de caráter cisalhante relativas ao estado tardi-magmático indicam que a intrusão tenha sido sin- a pós-cinemática em relação a tal estrutura. O modelo de alojamento proposto para a Suíte Alto Maranhão sugere que a deformação transcorrente ocorreu concomitantemente ao crescimento crustal registrado no paleocontinente São Francisco durante o Paleoproterozoico.