CALIBRE - Revista Brasiliense de Engenharia e Física Aplicada

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ISSN / EISSN : 2526-4192 / 2526-4192
Published by: Centro Universitário ICESP (10.17648)
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, Richard Brook Cathcart
CALIBRE - Revista Brasiliense de Engenharia e Física Aplicada, Volume 6, pp 1-14; https://doi.org/10.17648/calibre.v6i3.1984

Abstract:
This article aims to show that science and faith have always walked closer than is usually thought, and that they can even coexist harmoniously in the same individual. It also seeks to show the sterility of the debate that puts both in direct confrontation, evidencing the often prejudiced and disdainful position of current science towards faith as a characteristic of the human condition, whether or not it is associated with a religion. In a broader approach, it discusses currently existing beliefs about the existence of intelligent life outside the Earth in contrast to the possibilities that science offers in our actual state of technological development. In addition, the work intends to convey the perception that it would be much more constructive to accept faith as a natural manifestation of consciousness that recognizes the limits of knowledge, rather than rejecting it through scientific arguments that, being faith, is manifestly inapplicable.Key-words: science, faith, cosmogony, cosmology.================================================================ Resumo: Este artigo tem como objetivo mostrar que ciência e fé sempre estiveram mais próximas do que normalmente se pensa, e que podem até coexistir harmoniosamente no mesmo indivíduo. Também busca mostrar a esterilidade do debate que as coloca em confronto direto, evidenciando a posição muitas vezes preconceituosa e desdenhosa da ciência atual em relação à fé como característica da condição humana, associada ou não a uma religião. Em uma abordagem mais ampla, discute-se as crenças atualmente existentes sobre a existência de vida inteligente fora da Terra em contraste com as possibilidades que a ciência oferece em nosso atual estado de desenvolvimento tecnológico. Além disso, o trabalho pretende transmitir a percepção de que seria muito mais construtivo aceitar a fé como manifestação natural da consciência que reconhece os limites do conhecimento, do que rejeitá-la por meio de argumentos científicos que, para ela, sendo fé, não se aplicam.Palavras-chave: ciência, fé, cosmogonia, cosmologia.
, Charles Finkl, Richard Brook Cathcart
CALIBRE - Revista Brasiliense de Engenharia e Física Aplicada, Volume 6, pp 15-25; https://doi.org/10.17648/calibre.v6i3.1985

Abstract:
This article brings a social discussion about the surroundings of Guanabara Bay, showing that there are technological instruments capable of promoting citizenship and quality of life for the inhabitants of the slum areas. The work is part of the collection of published studies on the Guanabara Bay edited by the electronic journal CALIBRE, integrating a fundamental legacy for future projects in urban ecology.Key words: favelas, escalators, Guanabara Bay, Macro-Imagineering, asfaltos, favelados.================================================================== Resumo: O presente artigo traz uma discussão social acerca do entorno da Baía de Guanabara, mostrando que há instrumentos tecnológicos capazes de promover cidadania e qualidade de vida para os habitantes das áreas favelizadas. O trabalho se insere na coleção de estudos sobre a Baía de Guanabara publicados no periódico eletrônico CALIBRE, integrando legado fundamental para futuros projetos em ecologia urbana.Palavras-chave: favelas, escalators, Baía de Guanabara, Macro-Imagineering, asfaltos, favelados.
, Richard Brook Cathcart
CALIBRE - Revista Brasiliense de Engenharia e Física Aplicada, Volume 6, pp 1-11; https://doi.org/10.17648/calibre.v6i2.1693

Abstract:
Present paper discusses critical aspects of the colonization of outer space in view of the broad and robust law required in accordance with democratic ideals. The article also addresses ethical issues touching planetary environmental preservation — especially in the event of alien life — as well as relevant topics relating to future terraforming projects.Key-words: outer space law, ethics, terraforming, alien life.================================================================ O presente trabalho discute aspectos críticos referentes à colonização do espaço exterior em vista da ampla e robusta legislação requerida em conformidade com os ideais democráticos. O artigo também aborda questões éticas tocantes à preservação ambiental planetária — especialmente na eventualidade de existência de vida alienígena — bem como tópicos relevantes relativos a futuros projetos de terraformação.Palavras-chave: lei do espaço exterior, ética, terraformação, vida alienígena.
CALIBRE - Revista Brasiliense de Engenharia e Física Aplicada, Volume 6, pp 1-20; https://doi.org/10.17648/calibre.v6i1.1550

Abstract:
This article discusses the basic science to be considered as the background for a speculative technology of gravitational propulsion. Generalized functions are applied to the formalism of general relativity to introduce finite dynamic intervals of spacetime to be warped by acceleration solitons, the latter being interpreted as causing geodesic bends in the spacetime continuum.Key words: soliton, propultion, gravitational tail, warp-drive spacetime, spacetime interval.=============================================================================Dieser Artikel beschreibt die Grundlagenforschung, die als Hintergrund einer spekulativen Technologie des Gravitationsantriebs betrachtet werden soll. Verallgemeinerte Funktionen werden auf den Formalismus der allgemeinen Relativitätstheorie angewendet, um die richtigen Abstände als dynamische Raumzeitintervalle zu definieren. Einsame Beschleunigungswellen werden so interpretiert, dass sie die geodätischen Abweichungen im Raumzeitkontinuum verursachen.Schlüsselwörter: Soliton, Antrieb, Gravitationsschwanz, Warp-Drive-Raumzeit, Raumzeitintervall.
David Noel
CALIBRE - Revista Brasiliense de Engenharia e Física Aplicada, Volume 6, pp 21-32; https://doi.org/10.17648/calibre.v6i1.1551

Abstract:
Arkiduct devices are based on electrically-driven Archimedes screws, and can be axle-less because they can function like the rotor and stator of an electric motor or generator. They can be used for propulsion and liquid delivery, as well as motors and generators. They are described in reference [1]. This article discusses use of Arkiducts in the propulsion of large marine vessels such as container ships, cruise liners, and tankers, many of which have displacements of over a hundred thousand tons, and can be as much as half a million tons [2].Key-words: Arkiduct devices, large marine vessels, propulsion.====================================================================================Os dispositivos Arkiduct são baseados em parafusos de Arquimedes movidos a eletricidade, podendo ser sem eixos porque são capazes de funcionar como rotores e estatores de motores elétricos ou geradores. Podem ser usados para propulsão e distribuição de líquidos, bem como motores e geradores. Eles são descritos na referência [1]. Este artigo discute o uso de Arkiducts na propulsão de grandes embarcações marítimas, tais como navios porta-contêineres, navios de cruzeiro e petroleiros, muitos dos quais deslocam mais de cem mil toneladas, chegando a meio milhão de toneladas [2].Palavras-chave: Dispositivos Arkiduct, grandes embarcações marítimas, propulsão.
João Vitor Alves Da Cruz, Bruno Alberto Soares Oliveira
CALIBRE - Revista Brasiliense de Engenharia e Física Aplicada, Volume 6, pp 33-45; https://doi.org/10.17648/calibre.v6i1.1552

Abstract:
Técnicas de predição de demanda são utilizadas em inúmeros ramos da indústria, com o objetivo de agregar valor ao negócio das empresas, especialmente por meio da busca pelo dimensionamento ótimo dos recursos de produção. A predição de demanda em refeitórios, com o intuito de balancear a quantidade de alimento produzido, buscando um melhor aproveitamento dos ingredientes, é um desafio, pois fatores como a quantidade de usuários, o tempo de atendimento e o tipo de alimento utilizado podem ser bastante variáveis neste tipo de problema. O estudo das filas, neste contexto, é de primordial importância, dado que, conhecendo suas características, podem-se estimar, por meio de previsão, informações que podem melhorar a qualidade de atendimento. O presente trabalho teve por finalidade utilizar modelos baseados em Redes Neurais Artificiais (RNA) para realizar regressões em uma série temporal personalizada, gerada por meio de metodologia própria, mediantes os dados coletados in loco no restaurante do IFMG - Campus Bambuí. Teve-se por principal objetivo desenvolver um modelo computacional que fosse capaz de descrever o comportamento para os intervalos de tempo no atendimento dos usuários. Por meio deste recurso, pôde-se gerar informações importantes para a tomada de decisão, como os horários de maior e menor pico de atendimento.Palavras-chave: Redes neurais artificiais, regressão, séries temporais.==================================================================================Demand prediction techniques are used in numerous industry sectors with the aim of adding value to the business of the companies, especially through the search for optimal sizing of production resources. The prediction of demand in restaurants with the intention of balancing the quantity food produced looking for better use of ingredients is a challenge, since factors like the quantity of users, the time of service and the kind of food can be quite variable in this type of problem. The study of queue, in this context, is of paramount importance, given that, knowing its characteristics, it is possible to estimate, by means of prediction, information that can improve service quality. Present work had the purpose of using models based on Artificial Neural Networks (ANN) to perform regressions in a personalized time series, generated through its own methodology with data collected in the restaurant of the IFMG - Campus Bambuí. The main objective was to develop a computational model that would be able to describe the behavior for the time intervals in the restaurant customer service. Through this resource, it was possible to generate important information for decision making, such as the peak times of higher and lower demands.Keywords: Artificial neural networks, regression, time series.
, Richard Cathcart
CALIBRE - Revista Brasiliense de Engenharia e Física Aplicada, Volume 6; https://doi.org/10.17648/calibre.v6.1511

Abstract:
This article provides an overview of the known current situation of Guanabara Bay with respect to its pervasive plastic waste pollution, continuing the paired authors' previous works. In addition, the study opens up a broader public discussion on the fundamentals of global degradation, proposing a review of environmental education curriculums including the correct appropriation of the concept of entropy among adults and young people as well. In this sense, the authors deepen the concept and emphasize the importance of considering it in critical reflections on our present-day and future worldly behaviors and actions. Lastly, the work provides some significant and important relevant data and useful references, tracing some lines of thought for building viable solutions, so that the reader can start or continue further studies on the topic addressed herein. Key-words: Guanabara Bay, entropy, plastic waste, environmental education, global degradation, consumerism.====================================================================== O presente artigo fornece um apanhado geral da situação atual da Baía de Guanabara com respeito à poluição por resíduos plásticos, dando continuidade aos trabalhos anteriores dos autores. Além disso, o estudo abre uma ampla discussão sobre os fundamentos da degradação global, propondo uma revisão dos projetos de educação ambiental incluindo a apropriação correta do conceito de entropia por adultos e jovens. Nesse sentido, os autores aprofundam o conceito e ressaltam a importância de considerá-lo nas reflexões críticas sobre os nossos comportamentos e ações. Por último, o trabalho fornece dados e referências relevantes, traçando algumas linhas de pensamento para a construção de soluções viáveis, de modo que o leitor possa iniciar ou prosseguir estudos complementares sobre o tema. Palavras-chave: Baía de Guanabara, entropia, resíduos plásticos, educação ambiental degradação global, consumismo.
, Gisele Alves Fernandes
CALIBRE - Revista Brasiliense de Engenharia e Física Aplicada, Volume 5, pp 1-16; https://doi.org/10.17648/calibre.v5.1476

Abstract:
This article discusses the concept of entropy in an alternative thermodynamic view, demonstrating dialectically that the reversibility illustrated in common laboratory practice is only a local technical effect resulting from anthropic processes that slow down the irreversible advance of the disorder. Then, negative entropy is only a fiction stemming from the imaginationist idealism. The Lagrangian formalism is applied from the introduction of the idea of temporal confinement of thermal energy states, with time being interpreted as the basis of an evolutionary variable. The acceleration of entropy is formally presented independently of statistical mechanics.Key words: thermodynamics, entropy, entropy acceleration, irreversibility.=================================================================O presente artigo discute o conceito de entropia numa visão termodinâmica alternativa, demonstrando dialeticamente que a reversibilidade ilustrada na prática laboratorial comum é apenas um efeito técnico local decorrente de processos antrópicos que desaceleram o avanço irreversível da desordem. Dessa forma, entropia negativa é uma ficção decorrente do idealismo imaginacionista. O formalismo Lagrangeano é aplicado a partir da introdução da ideia de confinamento temporal dos estados de energia térmica, com o tempo sendo interpretado como base de uma variável evolutiva. A aceleração da entropia é formalmente apresentada de modo independente da mecânica estatística.Palavras-chave: termodinâmica, entropia, aceleração da entropia, irreversibilidade.
, Paulo De Tarço Honório Junior, Grazione De Souza, Helio Pedro Amaral Souto
CALIBRE - Revista Brasiliense de Engenharia e Física Aplicada, Volume 5, pp 17-32; https://doi.org/10.17648/calibre.v5.1477

Abstract:
A Análise de Testes de Poços é um ramo da Engenharia de Reservatórios no qualempregamos dados de pressão de poço a partir de testes de produção/injeção de fluido em conjunto com modelos físico-matemáticos para caracterizar o sistema poço-reservatório, usando problemas inversos. Nessas situações, aplicamos amplamente soluções analíticas e semianalíticas do modelo físico-matemático que descreve o fluxo. Nesse contexto, o objetivo do presente estudo é 1) realizar uma revisão bibliográfica sobre algumas das soluções analíticas clássicas para determinação da pressão no poço produtor e 2) implementar os códigos numéricos para a criação de uma biblioteca computacional, proporcionando as soluções analíticas voltadas para a determinação da pressão em poços produtores de petróleo. Os sistemas poço-reservatório estudados possuem um poço vertical e levam em consideração os efeitos de condições de contorno, a estocagem na coluna de produção do poço, dano à formação, períodos de fluxo e estática, bem como a presença de fraturas naturais. Obtivemos as soluções analíticas usando a transformada de Laplace e uma inversão numérica, utilizando o algoritmo Stehfest, para calcular a variação de pressão ao longo do tempo.Palavras-chave: Soluções Analíticas, Transformada de Laplace Inversa, Tranformada de Laplace, Algoritmo de Stehfest, Análise de Teste de Poço.===================================================================Well Testing Analysis is a branch of Reservoir Engineering, in which weemploy well pressure data from production tests/fluid injection in conjunction with physical-mathematical models to characterize the well-reservoir system, using inverse problems. In these situations, we widely used analytical and semi-analytical solutions of the physical-mathematical model that describes the flow. In this context, the objective of this work is to 1) carry out a bibliographic review on some of the classic analytical solutions for determining the pressure in the producing well and 2) implement the numerical codes for the creation of a computational library, providing the analytical solutions aimed at determining pressure in oil-producing wells. The well-reservoir systems with a vertical well take into account the boundary effects, wellbore storage, formation damage, drawdown and buildup test analysis, and the presence of natural fractures. We obtain the analytical solutions using the Laplace transform and a numerical inversion, using the Stehfest algorithm, to calculate the pressure variation in the time domain.Key words: Analytical Solutions, Inverve Laplace Transform, Laplace Transform, Stehfest Algorithm, Well Testing Analysis.
Magno Medeiros, Marlon Da Silva, Daniella De Oliveira, Fábio Dos Santos, Luanda Kívia Rodrigues
CALIBRE - Revista Brasiliense de Engenharia e Física Aplicada, Volume 5, pp 33-39; https://doi.org/10.17648/calibre.v5.1478

Abstract:
With the dissemination of the additive manufacturing by deposition of molten material, popularly known as 3D printing, studies on the mechanical properties of the pieces manufactured through this process are necessary to increase the understanding of their behaviors, as well as to know how to expand the application horizons of the technology in the manufacture of items that willwork under mechanical stresses. Therefore, the aim of this article is to analyze the influence of two printing parameters (number of perimeters and filling density) on the mechanical properties of specimens manufactured in PLA from 3D printing. For the study, the specimens made of PLA filament with a diameter of 1.75 mm, using the FDM technique and a 3D Cloner DH Plus model machine, were submitted to tensile test. From the analyzes carried out, it was possible to verify that the number of perimeters is more relevant with regard to the mechanical resistance to traction. The results were satisfactory and allow to trace interesting parallels with the data obtained in other studies used as references in present work.Key words: PLA; 3D printing; number of perimeters; filling density; mechanical properties.==================================================================Com a disseminação da manufatura aditiva por deposição de material fundido, popularmente conhecida como impressão 3D, fazem-se necessários estudos a respeito das propriedades mecânicas das peças fabricadas por este processo a fim de aumentar a compreensão do comportamento destes objetos e expandir os horizontes de aplicação da tecnologia na fabricação de itens que irão trabalhar sob solicitações mecânicas. Portanto, o objetivo deste artigo é analisar a influência de dois parâmetros de impressão (número de perímetros e densidade de preenchimento) sobre as propriedades mecânicas de corpos de prova fabricados em PLA a partir da impressão 3D. Para o estudo, os corpos de prova foram confeccionados a partir do filamento de PLA com diâmetro de 1,75 mm, por meio da técnica FDM, utilizando uma máquina 3D Cloner, modelo DH Plus, e submetidos ao ensaio de tração. A partir das análises efetuadas, foi possível constatar que o parâmetro “número de perímetros” é mais relevante no que tange a resistência mecânica à tração. Os resultados foram satisfatórios e permitem traçar paralelos interessantes com dados obtidos em outros estudos utilizados como referência na elaboração deste artigo.Palavras-chave: PLA; impressão 3D; número de perímetros; densidade de preenchimento; propriedades mecânicas
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