Submissões Recentes
Contribuições de uma formação para professores de matemática na educação financeira de alunos do ensino fundamental
(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2026-10-26) Baptista, Izabela Marcelino; Moreira, Valéria Guimarães; Pagani, Érica Marlúcia Leite; http://lattes.cnpq.br/4179858425802603; http://lattes.cnpq.br/3929525069319957; http://lattes.cnpq.br/1974090446892713; Moreira, Valéria Guimarães; Pagani, Érica Marlúcia Leite; Oliveira, Davidson Paulo Azevedo; Melillo, Kelly Maria de Campos Abreu de Lima Fornero; Braga, Nádia Helena
Este trabalho visa investigar como aliar o ensino de Matemática ao ensino de Educação Financeira, buscando gerar contribuições positivas para a vida dos alunos, ou seja, cidadãos educados financeiramente. Por meio dessa pesquisa, buscou-se responder as seguintes questões: Quais contribuições o professor de Matemática do Ensino Fundamental pode trazer para a formação de discentes de forma que se tornem cidadãos aptos a ter uma vida pessoal organizada financeiramente? E qual o papel de um curso de formação de Educação Financeira para auxiliar os professores no desenvolvimento da temática organização financeira no contexto escolar? Complementando tais questões, pode-se dizer que o professor de Matemática do Ensino Fundamental pode exercer um papel importante na construção desses conhecimentos aos discentes. O principal objetivo dessa pesquisa é contribuir com a melhora da didática no ensino de Educação Financeira para os atuais e futuros professores atuantes no Ensino Fundamental, em especial discussões ligadas ao planejamento e organização financeira. Para alcançar esse objetivo foi realizado um minicurso de extensão ofertado pelo Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais (CEFET-MG). O curso ocorreu na modalidade virtual e teve como público-alvo professores de Matemática do Ensino Fundamental e visou justamente contribuir para a formação desses professores para que estejam aptos a lecionar sobre temas diversos de Educação Financeira. A metodologia para análise de resultados contou com alguns instrumentos de coleta de dados, como: questionários, observação e a correção de uma atividade proposta, ou seja, a criação de um plano de aula, e a partir da descrição de como ocorreu esse projeto de extensão, foram discutidos os resultados obtidos e as percepções dos participantes (professores). Como principais contribuições desta pesquisa temos uma proposta de ensino do tópico Planejamento e Organização Financeiros, que serviram como base deste trabalho. Os dados obtidos ao final do curso mostraram que ele foi muito efetivo para enriquecimento da formação dos professores participantes, que se sentiram mais confiantes e aptos a ensinarem tópicos de Educação Financeira para seus alunos. Espera-se que este trabalho possa inspirar outros docentes e pesquisas futuras que se interessem pelo tema proposto.
Simulação de materiais granulares: uma abordagem tridimensional
(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2023-02-10) Cardoso, Denise Lemos; Faria, Allbens Atman Picardi; http://lattes.cnpq.br/4216801992845696; http://lattes.cnpq.br/0898344589205850; Faria, Allbens Atman Picardi; Magalhães, Felipe Galvão Rafael; Galvão, Breno Rodrigues Lamaghere
A partir do aumento da capacidade de processamento computacional e do desenvolvimento de programas de modelagem e renderização tridimensional, aliados aos conceitos físicos e matemáticos relacionados a materiais granulares, melhorias em ferramentas de simulação estão alavancando conhecimento nesta área. Neste trabalho, é executado um processo de simulação tridimensional de materiais granulares utilizando o programa Blender™ com um código adicional de cálculos para interação entre grãos (chamado Molecular Script Addon) e consequente análise de resultados. Foi desenvolvido um código em Python agregado ao programa para a montagem inicial dos experimentos, visualização da simulação e extração dos resultados, baseado no Método dos Elementos Discretos. Na simulação executada, inicialmente 2000 grãos são depositados em um funil; em seguida, os grãos fluem através da abertura inferior e, por fim, são depositados em uma superfície plana. Foi testada a sensibilidade dos resultados em relação à variação dos seguintes parâmetros: ângulo de inclinação das paredes do funil, atrito entre os grãos e posição de acomodação inicial dos grãos no funil (para verificar a repetibilidade das amostras). Para avaliação dos resultados, foram medidas características físicas e estruturais, tais como o tempo de escoamento total em função do ângulo de inclinação das paredes do funil e do atrito entre grãos, o ângulo de repouso da pilha formada, a forma da pilha em vista superior e o mapa de velocidade do fluxo de grãos em função do tempo. Como resultado, foi possível verificar a funcionalidade e a repetibilidade das simulações utilizando o Blender™. O resultado dos experimentos apresentou uma correlação direta entre o tempo total de fluxo dos grãos, o coeficiente de atrito e o ângulo de inclinação das paredes do funil.
Avaliação da dispersão na deslamagem e flotação de minério fosfático
(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2022-10-28) Cunha, Maria Virgínia da; Oliveira, Michelly dos Santos; Pereira, Carlos Alberto; Guimarães Junior, Mario; http://lattes.cnpq.br/3236946022189344; http://lattes.cnpq.br/4305968856853457; http://lattes.cnpq.br/2513963837110126; http://lattes.cnpq.br/8405840475479768; Oliveira, Michelly dos Santos; Pereira, Carlos Alberto; Guimarães Junior, Mario; Magalhães, Luciano Fernandes de; De São José, Fábio
A deslamagem é uma das etapas do beneficiamento de minério fosfático, responsável pela retirada de finos e lamas. Sabe-se que a presença de finos pode acarretar inúmeros problemas na etapa de flotação, como o gasto excessivo de reagentes e o recobrimento de partículas grosseiras pelas lamas (slime coating). Dentro dessa linha de raciocínio, o presente trabalho se justifica pelos benefícios trazidos pela eliminação de partículas muito finas, o que favorece o aumento da seletividade e a recuperação de P2O5. A redução da quantidade de reagentes seguido do aumento da eficiência da etapa de deslamagem também são hipóteses auspiciosas. Ademais, o projeto tem como propósito investigar a influência da dispersão na deslamagem e na flotação de minério fosfático, além de articular a comparação de dispersantes e valores de pH, utilizando para esse desfecho o cálculo do grau de dispersão, da recuperação metalúrgica global, da razão de seletividade e a análise de teor na operação de deslamagem e flotação. Nesse sentido, espera-se com essa pesquisa a otimização da deslamagem e também da flotação, buscando melhores resultados por meio de técnicas de dispersão. Para alcançar esses objetivos, ensaios de flotação; deslamagem combinada com a flotação; dispersão combinada com deslamagem e flotação; e dispersão combinada com flotação foram produzidos e verificados. Para tanto, foi utilizada uma amostra de minério fosfático proveniente de uma empresa localizada na região do Alto Paranaíba, no estado de Minas Gerais. Os ensaios de dispersão foram realizados por meio de tubo de dispersão e otimizados com auxílio do software Minitab. Os ensaios de flotação e de deslamagem foram realizados em célula mecânica. O uso de dispersantes mostrou ser eficiente para a deslamagem, pois diminuiu o valor da perda metalúrgica. No entanto, os dispersantes adicionados previamente à flotação contribuíram para aumentar a recuperação metalúrgica, mas apenas um ensaio teve aumento no teor de P2O5. O reagente hexametafosfato de sódio na concentração de 3000 mg/L proporcionou o maior grau de dispersão, porém, na flotação em bancada, apresentou os menores valores de recuperação metalúrgica e teor de P2O5. Já o experimento utilizando silicato de sódio, com deslamagem e dosagem de 3000 g/t, foi a melhor condição tanto para a deslamagem quanto para a flotação. Por fim, quando se compara o ensaio de flotação e o de flotação com deslamagem (ambos sem adição de dispersantes), observa-se que, apesar da diminuição da recuperação metalúrgica, há aumento no teor de P2O5 e nas razões de seletividade. Esses aumentos podem justificar a utilização de deslamagem precedendo a flotação.
Palavras-chaves: Dispersão. Deslamagem. Flotação. Minério fosfático.
Avaliação da preparação de biocarvão a partir da pirólise da pele prata de café e sua viabilidade na remoção de íons pb2+ de solução aquosa
(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2022-06-27) Calciolari, André Ricardo; Guimarães Junior, Mario; Pires, Natal Junio; http://lattes.cnpq.br/5680725077048575; http://lattes.cnpq.br/4305968856853457; http://lattes.cnpq.br/0710024874390951; Guimarães Junior, Mario; Pires, Natal Junio; Nobre, João Rodrigo Coimbra; Rios, Cordélia Alves
O setor mineral destaca-se como uma das atividades que mais impactam o meio ambiente. Neste sentido, tem contribuído sobremaneira na geração de rejeitos e resíduos sólidos que podem conter ampla gama de metais tóxicos. Soma-se a isso, a geração de resíduos de outra natureza, oriundos de atividades agrícolas/agroindustriais que também impactam o meio ambiente quando descartados sem nenhum tratamento. Nessa perspectiva, a utilização do biocarvão vem sendo investigada como uma alternativa promissora para melhorar a qualidade da água e do solo. Suas propriedades adsortivas podem ser aperfeiçoadas por meio da otimização de suas condições de produção e/ou por ativação física ou química. No entanto, embora a ativação apresente várias vantagens, quase sempre resulta em custo elevado e geração de resíduos secundários. Esse trabalho teve como objetivo avaliar o potencial do biocarvão da pele prata de café (coffee silverskin) – BC, na remoção de íons Pb2+ em solução aquosa. O BC foi preparado em forno mufla com baixo teor de oxigênio, em cinco níveis de temperatura (338 °C, 400 °C, 550 °C, 700 °C e 768 °C) e tempos de residência (95, 120, 180, 240 e 265 min) com taxa de aquecimento de 10 °C/min. O design experimental teve origem no planejamento composto central 22, com 5 repetições no centro. Esse planejamento foi aplicado para investigar os efeitos das variáveis temperatura e tempo de residência sobre a capacidade de adsorção de azul de metileno (MB) e rendimento do BC. Estudos de cinética e de equilíbrio de adsorção de MB também foram realizados para se verificar o potencial adsorvente do material. O BC com o melhor desempenho foi selecionado e avaliado quanto à sua capacidade de remover íons Pb2+ de soluções aquosas. Este BC foi submetido a caracterizações adicionais quanto à sua área de superfície específica (Adsorção de N2), presença de grupos funcionais de superfície (FTIR), análise elementar (CHNS-O), carga superficial (Potencial de carga zero - PCZ), estabilidade térmica (TG/DTG), estrutura química e cristalinidade (Espectroscopia Raman/DRX). Os resultados obtidos pela metodologia de superfície de resposta (MSR) revelaram que a temperatura de pirólise exerceu efeitos significativos sobre a capacidade de adsorção e rendimento do BC. A combinação dos parâmetros que mais se aproximou das condições ótimas determinadas pela MSR foi relacionada ao BC preparado a 400 °C e 120 min (BC1). Os dados cinéticos e de equilíbrio foram melhores ajustados pelos modelos de Elovich (R2 (aj.) = 0,998; χ2 = 5,495) e Langmuir (R2 (aj.) = 0,952; χ2 = 106,714), respectivamente, sugerindo que a quimissorção foi o mecanismo dominante e que a adsorção ocorreu em monocamada. A capacidade máxima de adsorção teórica (Qmax), para o BC1, de 160,08 mg/g e o valor do fator de separação (RL), entre 0,58 e 0,03; indica que a adsorção de MB foi favorável. A quantidade de chumbo remanescente foi quantificada pela técnica de espectrometria de emissão óptica com plasma induzido por microondas (MIP-OES). O BC1 apresentou eficiência de 93,0% na remoção de íons Pb2+ da solução supracitada. Ensaios adicionais mostraram que a amostra BC7, pirolisada a 550 °C por 95 min, removeu até 96,6% de íons Pb2+ da mesma solução, mostrando um excelente ajuste e confiabilidade dos resultados. Portanto, esses BC’s podem ser considerados adsorventes promissores para a descontaminação de íons de chumbo presentes em solução aquosa, sendo uma alternativa sustentável e mais acessível quando comparada ao carvão ativado.
Palavras-chave: Metodologia de Superfície de Resposta; Adsorção; Metais Pesados; Pirólise.
Aprendizado por Reforço Multiagente e Multiobjetivo via Multi-armed Bandit na Arquiteura Multiagente para Meta-heurísticas AMAM
(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2026-07-15) Silva, Jardell Fillipe da; Souza, Sérgio Ricardo de; Silva, Maria Amélia Lopes; http://lattes.cnpq.br/1584173805850799; http://lattes.cnpq.br/3677015295211434; http://lattes.cnpq.br/2494588320470479; Souza, Sérgio Ricardo de; Silva, Maria Amélia Lopes; Bazzan, Ana Lúcia Cetertich; Delga, Myriam Regattieri de Biase da Silva; Silva, Alisson Marques da; Souza, Marcone Jamilson Freitas
Esta tese propõe mecanismos de aprendizado por reforço integrados ao framework multiagente AMAM (Arquitetura MultiAgente para Metaheurísticas) para a solução de problemas de otimização combinatória usando meta-heurísticas. Todas as contribuições são validadas experimentalmente em instâncias de referência do Problema de Roteamento de Veículos com Janela de Tempo (PRVJT), problema combinatório clássico e amplamente estudado na literatura. Inicialmente, apresenta-se uma análise do framework AMAM, investigando-se seu comportamento sob diferentes configurações de escalabilidade, diversidade e cooperação entre agentes, estabelecendo, assim, as bases e parâmetros que orientam os desenvolvimentos subsequentes. Os experimentos confirmaram, via testes estatísticos não paramétricos, que o AMAM é escalável, com o aumento do número de agentes melhorando a qualidade das soluções sem comprometer significativamente o tempo de execução, e que suas ferramentas de cooperação e de diversidade melhoram os valores da função objetivo em relação à configuração de referência da literatura. Em seguida, propõe-se o algoritmo MaB Pool, que integra o método Multi-armed Bandit à estrutura de cooperação do AMAM: cada solução do Pool de Soluções compartilhado desse framework é tratada como um braço de um problema de bandit stateless, e a seleção é guiada por uma política de aprendizado que equilibra diversificação e intensificação, demonstrando ganhos de qualidade em relação à políticas de seleção sem aprendizado. Os testes computacionais mostraram que o MaB Pool superou tanto o algoritmo de referência quanto o cenário sem aprendizado, em valor da função objetivo e em tempo de execução. Em continuidade, propõe-se o algoritmo MAMaB-PSO (Multi-Agent Multi-armed Bandit with PSO-Inspired Cooperation), algoritmo multiagente que incorpora os componentes cognitivo e social da meta-heurística PSO (Particle Swarm Optimization) ao processo de seleção do Pool de Soluções, permitindo que cada agente combine sua melhor experiência individual com a melhor experiência coletiva do sistema, em um equilíbrio dinâmico entre autonomia e cooperação; o algoritmo é formulado de forma genérica, instanciável com diferentes políticas de seleção. Os experimentos mostraram que a incorporação dos mecanismos do algoritmo PSO preservou a qualidade das soluções, com equivalência estatística validada, e introduziu ganhos computacionais relevantes em duas variantes, identificadas como Pareto-dominantes do experimento. Por fim, estende-se o MaB Pool ao cenário multiobjetivo, substituindo o Q-valor escalar de cada solução por um vetor de recompensas avaliado por dominância de Pareto, de modo que critérios como qualidade da solução, diversidade estrutural e redução do número de rotas sejam aprendidos simultaneamente pela camada de cooperação, sem alterar a modelagem mono-objetivo do problema subjacente. Os experimentos indicaram que a formulação multiobjetivo preserva a qualidade final das soluções, com equivalência estatística validada, e reduz o tempo de execução nas classes mais desafiadoras de instâncias do PRVJT.