Programas e Projetos
Projetos Finalizados:
2023 | 2022 | 2019 a 2021
Projetos de pesquisa aprovados por editais internos em andamento
Análise de Confiabilidade de Primeira Ordem (FORM) aplicado ao processo de revestimento por fricção de deposição de deposição de Liga de Alumínio em aço ASTM A36.
Coordenador: Marcio Maciel da Silva
O avanço tecnológico na engenharia busca aprimorar processos produtivos para reduzir custos e manutenção, enquanto aumenta a durabilidade e desempenho dos produtos. Entre os processos de revestimento, destaca-se o Revestimento por Fricção e Mistura Mecânica (Friction Stir Surfacing - FSS), desenvolvido na década de 1990, que visa melhorar as propriedades mecânicas e a resistência à corrosão dos metais. Estudos recentes, como os realizados por Gandra et al. (2014) e outros pesquisadores, investigam diversos parâmetros do processo, como avanço, rotação e força de adesão. A análise de confiabilidade, especialmente o método FORM (First-order Reliability Method), é proposta para otimizar a segurança e reduzir custos ao abordar variáveis aleatórias no revestimento. Este estudo explora a aplicação do revestimento por fricção e mistura mecânica de alumínio sobre aço, integrando a análise probabilística de confiabilidade para aprimorar o desempenho do processo.
Atlas Escolar de Prudente de Morais/MG como instrumento didático para o estudo geomorfológico do carste e o potencial turístico do município
Coordenador: Paulo Eduardo Alves Borges da Silva
Este projeto tem como fundamento o tema ""cavernas"" dentro do ensino de Geografia. Especificamente, este trabalho irá analisar como é tratado o assunto cavernas de áreas cársticas para os estudantes dos anos finais do ensino fundamental no município de Prudente de Morais - Minas Gerais. O estudo se apoia na concepção de que o ensino de conteúdos geológicos e geomorfológicos, no que tange à Espeleologia proporciona uma aprendizagem relevante sobre o planeta, considerando as circunstâncias de formação, necessidade de conservação e possibilidades de contemplação deste tipo de ambiente, favorecendo o exercício de cidadania e criando bases para um turismo sustentável local.
AutoAstro - Automação de Telescópios Astronômicos
Coordenador: Leonardo Marques Soares
Este projeto visa automatizar um telescópio com montagem equatorial, que é projetada para compensar a rotação da Terra, facilitando o rastreamento preciso de corpos celestes durante longos períodos de observação e captação de imagens. Utilizando microcontroladores, motores de passo, magnetômetro, controle de inclinação, Bluetooth e impressão 3D, o sistema garantirá alinhamento preciso para observações e astrofotografias de planetas e da Lua via smartphones ou câmeras dedicadas. Integrado ao projeto Astrocultura (projeto de extensão em vigência com objetivo de divulgação da astronomia), esse projeto incluirá ações de divulgação científica, como palestras e noites de observação para escolas da região, ampliando o engajamento da comunidade e a curricularização da extensão das disciplinas de Laboratório de Física I e Laboratório de Física II. O desenvolvimento envolverá etapas de calibração de sensores, criação de software e testes em campo, utilizando os recursos do campus, como o telescópio refrator de 90 mm e impressoras 3D. O desempenho será avaliado por métricas de precisão e qualidade das imagens, com documentação detalhada para replicação e publicações futuras. Espera-se que o projeto fomente a astronomia amadora, inspire inovações tecnológicas e contribua para o avanço científico e educacional da comunidade local.
CADERNO PEDAGÓGICO DE GEOGRAFIA: uma proposta de material didático complementar para o 1º ano do Ensino Médio
Coordenador: Leonardo Marques Soares
Este projeto tem como objeto de estudo o Currículo Referência de Minas Gerais, que apresenta as orientações curriculares para a rede estadual de educação. Tem como recorte o ensino de geografia no Ensino Médio, na cidade de Governador Valadares -MG. O objetivo central é analisar o Currículo Referência de Minas Gerais e a Resolução 4825/23, para elaborar um caderno pedagógico. Este material didático complementar terá como finalidade auxiliar os professores no processo de ensino e aprendizagem de geografia. A pesquisa busca responder a seguinte pergunta: Como elaborar um caderno de atividades para o ensino de geografia problematizando a relação do rio Doce com a cidade de Governador Valadares? A metodologia utilizada foi análise documental, que tem como foco identificar competências e habilidades essenciais para o ensino de geografia no 1ºano do Ensino Médio. Como resultado dessa análise propõe-se como produto técnico decorrente do Mestrado Profissional, um caderno pedagógico específico para o componente curricular de geografia que será disponibilizado em formato pdf, contendo atividades que abordem os conteúdos de forma contextualizada e significativa para os estudantes.
Desenvolvimento de um Kit Educacional voltado a Projetos Eletrônicos para Implementação de Protótipos em IoT, Robótica e Automação
Coordenador: Michelle Mendes Santos
O IFMG Campus Betim tem se dedicado a aprimorar o ensino de técnicas e ferramentas de prototipagem para que os estudantes possam desenvolver suas ideias, criar protótipos e realizar testes. Nesses protótipos, as plataformas controladoras mais utilizadas são o Arduino e o ESP32. Uma das dificuldades observadas no uso dessas plataformas é a baixa robustez das conexões nos circuitos eletrônicos e módulos, que também são frágeis. Devido à fragilidade nas conexões, ao montar e programar projetos de automação, existe uma dificuldade de identificar problemas e, por isso, um tempo muito grande é desperdiçado durante os testes. Este projeto de pesquisa e inovação visa ao desenvolvimento de um kit educacional que facilita o aprendizado prático e promove maior robustez e durabilidade, minimizando os problemas de má conexão e melhorando a organização. Para isso, serão utilizadas a modelagem e impressão 3D, com a criação de cases para proteger sensores e módulos, bem como o desenvolvimento de Placas de Circuito Impresso com conexões robustas, práticas, duráveis e mais organizadas, de maneira a otimizar o tempo das aulas. O kit será composto por módulos e peças que, em conjunto, poderão formar diversas configurações, com a possibilidade de uso em Robótica, IoT, Automação Residencial e Industrial, por exemplo. Esses kits incluirão manuais e tutoriais que explicam desde o uso dos controladores até práticas recomendadas para melhorar a confiabilidade das conexões e sugestões de montagens. Ao final do desenvolvimento do kit, estudantes e professores dos campi do IFMG e de escolas parceiras da região serão convidados para uma oficina a fim de testar as montagens e relatar suas percepções sobre o uso do material. Espera-se, com este projeto, oferecer um conjunto de ferramentas que possibilite a ampliação do acesso aos estudantes e professores ao uso da eletrônica e da programação no desenvolvimento de aplicações automatizadas.
Desenvolvimento de uma nova metodologia para o ambiente de inovação do IFMG campus Betim
Coordenador: Norimar de Melo Verticchio
Este projeto visa o estabelecimento de um ambiente de inovação no campus Betim do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Minas Gerais (IFMG), com a finalidade de promover o desenvolvimento local por meio da geração de empresas de base tecnológica e da criação de empregos. Utilizando o framework Scrum, a iniciativa propõe a construção de uma metodologia específica para processos de pré-incubação e incubação, tanto presenciais quanto virtuais, alinhada às diretrizes do modelo de gestão Cerne, da Associação Nacional de Entidades Promotoras de Empreendimentos Inovadores (Anprotec). A abordagem metodológica contempla levantamentos de stakeholders e potencial de inovação, análise do ambiente externo, e a construção de protótipos e metodologias apropriadas. O projeto busca, através de Sprints mensais, avaliação contínua e transparência, desenvolver um ambiente propício para a inovação, destacando o potencial impacto positivo na comunidade interna e externa ao IFMG, bem como na promoção da pesquisa, ensino e extensão, alinhando-se às demandas contemporâneas da tríplice hélice, neoindustrialização e legislação de incentivo à inovação no contexto brasileiro.
Diversidade e ecologia microbiana em fermentos naturais na panificação
Coordenador: Douglas Boniek Silva Navarro
O produto da panificação consumido atualmente é o resultado de um processo antigo, de milhares de anos. O objetivo da panificação é converter as farinhas de cereais em um alimento saboroso e digerível. Por ser um ingrediente fundamental para o preparo dos produtos panificáveis, o fermento ganhou relevante interesse comercial e tecnológico nos últimos anos. O fermento natural é definido como uma combinação de leveduras e bactérias do ácido lático (BAL) que fermentam uma massa de farinha e água, sendo usado como agente fermentativo para a fabricação de produtos de panificação. Nesse contexto, este projeto visa explorar a diversidade microbiana presente no fermento natural e, além disso, estudar as relações ecológicas da microbiota presente neste fermento por meio da investigação das rotas metabólicas, bioquímicas e fisiológicas destes micro-organismos. Para isso, será realizada a prospecção de fungos leveduriformes e bactérias ácido lácticas cultiváveis presentes no fermento natural tipo I, seguida da determinação dos índices de diversidade, riqueza, abundância e similaridade das espécies microbianas isoladas. Após os referidos dados obtidos, será estabelecido um perfil comparativo das comunidades microbianas cultiváveis e não-cultiváveis no fermento natural tipo I associados aos fatores bioquímicos que contribuíram e influenciaram na colonização ou ausência das espécies microbianas fermento natural tipo I. Almeja-se que os resultados que serão obtidos corroborem com a relevância do uso do fermento natural, sobretudo tudo no que diz respeito à diversidade e singularidade que são agregados aos produtos originados. Além disso, destaca-se a importância bioquímica e fisiológica da inoculação de culturas iniciais no fermento associados aos metabólitos produzidos pela microbiota colonizadora.
ESTUDOS QUEER E ENSINO DE ARTE/TEATRO: ELABORAÇÃO DE MATERIAIS DIDÁTICOS PARA O ENSINO MÉDIO
Coordenador: Tiago de Brito Cruvinel
O presente estudo propõe um mapeamento e análise das expressões artísticas lideradas ou produzidas por grupos minoritários na sociedade, como negros, indígenas, mulheres e pessoas LGBTQIA+, abrangendo diversas formas de expressão artística. O objetivo é desenvolver materiais didáticos em Artes, especificamente no ensino de Teatro, utilizando perspectivas dos estudos Queer (incluindo autoras como Judith Butler, Gloria Anzaldúa, Gayle Rubin, entre outras). Estes materiais serão direcionados para estudantes do ensino médio técnico integrado, com a intenção de fomentar um olhar crítico sobre as obras desses artistas marginalizadas(os), permitindo questionamentos sobre o presente e reflexões sobre o futuro desejado: inclusivo, respeitoso com as diferenças, seguro, livre e justo para os grupos minoritários. A pesquisa se propõe a entender como os estudos queer podem enriquecer o ensino de Arte e Teatro, visando criar ambientes de resistência e éticas alternativas que desafiem as normas dominantes de poder. Ao se afastar dos princípios universalistas, busca-se promover uma educação que reconheça e respeite as diversas experiências e corpos, permitindo a expressão e o reconhecimento das vozes historicamente silenciadas. Este projeto visa assim contribuir para uma abordagem educacional mais inclusiva e sensível à diversidade.
Habilidades e competências do Ensino de Geografia para a construção de saberes da Educação Ambiental: uma análise didática, curricular e prática
Coordenador: Paulo Eduardo Alves Borges da Silva
Esta proposta de projeto de pesquisa sustenta a execução de uma dissertação de mestrado que pretende aprofundar o tema da educação ambiental sendo sustentado por conteúdos do ensino de Geografia. Questionamentos como: quando surgiu a Educação Ambiental e por quê convergem num resgate geohistórico desde quando o homem começou a explorar o meio para retirar seus recursos de sobrevivência, passando a destruir a natureza, mesmo que de forma passiva. Quando se fala em educação há de se definir os processos construtivistas como forma de criar bons hábitos, maneiras, um aprendizado que pode transformar vidas, respeitando e valorizando o que nos é ensinado. Na educação ambiental não é diferente, pois, trata-se de um processo que visa trazer possibilidades de criticidade e desconstrução, em busca de incrementar uma cultura de preservação ao meio ambiente.
Diante desse cenário, é importante se discutir e analisar parametricamente as contribuições que a Ciência Geográfica possui enquanto ensino, os conteúdos, os apoios metodológicos como os livros didáticos e planos de ensino e o cotidiano de professores, que colaboram para o engrandecimento do tema Educação Ambiental."
Inventário de documentação sobre a militância de esquerda em Betim ocorrida no período da ditadura militar (1964-1985) e da abertura política (1985-1989).
Coordenador: Martha Rebelatto
O objetivo deste projeto é realizar o levantamento de documentos sobre as organizações e militantes de esquerda, mais especificamente comunistas, que atuaram na cidade de Betim entre 1964 e 1989. Trata-se de um esforço que dialoga e complementa projetos e atividades que vêm sendo desenvolvidas pelo grupo de pesquisa História Oral e Mundos do Trabalho em Betim, no âmbito do Núcleo de História Oral – Betim (NHO – Betim), desde 2017. O grupo de pesquisa tem centrado seus esforços no estudo das vivências da população betinense durante o regime militar (1964-1985) e durante a abertura política (1985-1989) empregando, primordialmente, a metodologia da história oral. Faz-se necessário, agora, fazer o levantamento de outras fontes documentais, as quais complementarão e permitirão o cotejamento com as narrativas e outras fontes que já compõem o acervo formado pelo grupo. Serão consultados três arquivos: o Arquivo Público Mineiro (APM), especificamente as coleções do Departamento de Ordem Política e Social - DOPS e da Coordenação Geral de Segurança - COSEG; o Acervo Permanente da Justiça do Trabalho de Minas Gerais e o arquivo do Sindicato dos Metalúrgicos de Betim. Esperamos, ao final do projeto, identificar temas, indivíduos, processos e eventos ocorridos no município e que foram monitorados e registrados pelo DOPS e pela COSEG no período da ditadura militar. Esperamos concluir o mapeamento do acervo do Sindicato dos Metalúrgicos, destacando a documentação ligada às greves ocorridas nas décadas de 1970 e 1980. Por fim, esperamos identificar as ações envolvendo trabalhadores, empresas e sindicatos de Betim na justiça do trabalho entre 1964-1989.
literafro : o Portal da Literatura Afro-Brasileira
Coordenadora: Aline Alves Arruda
Este projeto tem como objetivo a reestruturação e ampliação do acervo do portal literafro, dedicado à literatura afro-brasileira. Em continuidade ao trabalho iniciado em anos anteriores, a presente etapa prevê a atualização de verbetes de autores já presentes na plataforma, bem como a inclusão de novos escritores, com ênfase em autores de Betim e da região metropolitana de Belo Horizonte. O projeto também busca atender à demanda crescente por recursos pedagógicos relacionados ao ensino da literatura afro-brasileira, em conformidade com a Lei 11.645, que prevê a inclusão da história e cultura afro-brasileira e indígena no currículo escolar. Entre os resultados esperados estão a ampliação do portal como ferramenta de consulta para professores de todos os níveis de ensino, a valorização de escritores locais e o fortalecimento da pesquisa acadêmica sobre literatura afro-brasileira, contribuindo para uma educação mais inclusiva e representativa.
Militantes comunistas: memórias sobre o enfrentamento à ditadura e sobre a reconstrução democrática em Betim- MG (1964 – 1989)
Coordenadora: Paula Elise Ferreira Soares
O objetivo deste projeto é investigar como militantes comunistas que atuaram na cidade de Betim entre 1964 e 1989 lembram, sentem, pensam, interpretam e analisam suas vivências durante a ditadura militar (1964-1985) e durante a abertura democrática (1985-1989). Empregando a metodologia da história oral, pretende-se realizar entrevistas com sujeitos que atuaram nas organizações de esquerda existentes em Betim e que participaram da reorganização política da cidade nos primeiros anos da redemocratização. Ao entrar em contato com as lembranças e, inclusive, com os esquecimentos desses sujeitos, esperamos nos aproximarmos das formas de ação das organizações de esquerda existentes na cidade entre 1960-1980. Esperamos identificar eventos-chave para as narrativas dos entrevistados e interpretações sobre as greves operárias ocorridas entre 1970-1980 nas empresas FIAT Automóveis, FMB e Krupp, todas sediadas em Betim. Esperamos, por fim, contribuir com novos apontamentos historiográficos e análises sobre a ditadura militar e a reconstrução da democracia no estado de Minas Gerais.
O USO DE METODOLOGIAS ATIVAS COMO FERRAMENTA DE POTENCIALIZAÇÃO DO ENSINO DE QUÍMICA NOS CURSOS DE ENGENHARIA DO IFMG – CAMPUS BETIM
Coordenador: Karen Caroline Camargo
Um dos desafios no ensino de química está relacionado com a representação de um mundo invisível. Nesse sentido, mesmo presente em praticamente todas as atividades do cotidiano, muita das vezes parece imperceptível aos olhos humanos. Por exemplo, o processo de fotossíntese, de formação da ferrugem e a simples chama de uma vela, são representados por meio de fórmulas e símbolos químicos que, sem a devida contextualização, podem parecer complexos. Além disso, no método tradicional de ensino, geralmente os conteúdos são ensinados a partir da memorização de estruturas e de nomenclatura de substâncias, o que gera uma grande desmotivação nos alunos. No âmbito dos cursos de engenharia, a química está inserida em uma infinidade de processos, sobretudo nos tópicos envolvendo energia e materiais. Entretanto, o que acontece é que esses conceitos básicos muitas vezes são ensinados de maneira isolada e nas aulas das disciplinas específicas, não são retomados. Isso faz com que os alunos criem uma visão distorcida de que a química básica não é importante para sua área de formação. Dessa maneira, cabe ao professor desenvolver práticas inovadoras que conectem os conteúdos de química com cada área específica e que busquem estimular o interesse dos estudantes. Nesse sentido, destacam-se as metodologias ativas, que são práticas pedagógicas que se baseiam em atividades nas quais o aluno é o protagonista e o professor atua como um facilitador do processo ensino-aprendizagem. Desse modo, o conhecimento é construído com base em problemas reais do cotidiano do aluno. Diante desse contexto, objetiva-se neste trabalho desenvolver um material pedagógico contendo metodologias ativas norteadoras dos conteúdos de química geral aplicados aos cursos de Engenharia de Controle e Automação e Engenharia Mecânica do IFMG – Campus Betim.
Otimização Topológica 3D Geometricamente Não Linear: Um eficiente código Matlab/Python para o Método SESO
Coordenador: Prof. Helio Luiz Simonetti
Sabe-se que é escasso o estudo da Otimização Topológica (OT) em estruturas tridimensionais considerando a formulação não-linear geométrica. Neste sentido, objetiva-se a aplicação da OT em problemas de elasticidade estendidos para problemas geometricamente não-linear considerando a clássica formulação lagrangiana total. Para atingir tal objetivo, deve ser desenvolvido o modelo numérico na linguagem Matlab/Python de modo que a análise é desenvolvida via método dos elementos finitos com elementos sólidos hexaédricos e o método de OT será o SESO - Smoothing Evolutionary Structural Optimization - em conjunto com o Método das Assíntotas Móveis, para acelerar o procedimento de otimização, aplicado ao cálculo dos fatores de sensibilidades. O SESO baseia-se na remoção/adição sistemática e gradativa dos elementos com menores tensões/compliance em comparação com a tensão máxima/compliance máxima da estrutura. Avaliações comparativas devem ser realizadas com base em casos clássicos da literatura e exemplos não convencionais devem ser estudados.
POLÍTICAS DE AÇÕES AFIRMATIVAS NA EDUCAÇÃO PROFISSIONAL, CIENTÍFICA E TECNOLÓGICA DO IFMG-BETIM: REFLEXÕES PARA UMA EDUCAÇÃO ANTIRRACISTA
Coordenadora: Ana Carolina Costa dos Anjos
Esta pesquisa propõe uma análise, em contexto local, sobre um conjunto de mudanças que veem ocorrendo na educação brasileira desde a implementação da Lei 10.639 (Brasil, 2023a) e Lei 11.645 (Brasil, 2008) que tornam obrigatórios o Ensino de História e Cultura Afro-Brasileira, Africana e Indígena e correlaciona às mudanças de práticas curriculares e pedagógicas, bem como à formação continuada de docentes. Assim, a partir do arcabouço teórico a Sociologia das Relações Étnico-raciais e da perspectiva teórico-metodológica interseccional (Collins; Bilge, 2020) intenta responder: “Como está (e se está) acontecendo a construção de uma educação antirracista e antissexista nos cursos técnicos do IFMG, campus de Betim do IFMG. E como têm sido implementadas as Leis: 10.639 (Brasil, 2003a) e 11.645 (Brasil, 2008)? O objetivo geral deste estudo é ‘compreender os processos de construção de uma educação antirracista e antissexista nos cursos técnicos do IFMG/Betim, entre 2020 e 2025, focando na identificação de práticas e na avaliação de seu impacto na comunidade acadêmica’. Trata-se de uma pesquisa de abordagem qualitativa, natureza básica e caráter explicativo. Metodologicamente faz uso da Análise de Conteúdo (Bardin, 2009; Bauer, 2002; Krippendorff, 2018) aplicada à Análise de Documentos (Cellard, 2012). Os dados serão analisados pelos pressupostos teórico-metodológicos de abordagem interpretativa (Strauss; Corbin, 2008) e análise temática (Braun; Clarke, 2006), correlacionando ao contexto sócio-histórico e temas que surgirem no campo, cuja proposta é refletir sobre a eliminação de práticas discriminatórias e ações para o desenvolvimento de consciência crítica sobre as questões raciais e de gênero.
Separação e aplicações do Extrato de Alecrim
Coordenador: Elison Patricio Chaves
Este estudo adota uma abordagem quantitativa para avaliar a capacidade antimicrobiana e anti fúngica de frações do extrato de alecrim, obtidas com diferentes solventes: água, álcool etílico, éter dietílico e acetona. A metodologia segue um protocolo estruturado, começando pela separação das frações do extrato de alecrim em solventes de diferentes polaridades, seguida pelo teste microbiológico utilizando disco de difusão para mensurar quanto as frações inibiram o crescimento de microrganismos. Por fim, determinar qual o melhor solvente a ser utilizado para a separação da fração de extrato de alecrim mais efetiva na redução da carga fungica.
Simulação de voltametria de onda quadrada na presença de duas espécies eletroativas considerando diferentes velocidades de reação: uma análise sobre seletividade
Coordenador: Fernando Mota de Oliveira
A sobreposição de sinais é um problema comum da química analítica que poderá comprometer especialmente a seletividade do método. A seletividade mede o grau em que o método pode quantificar o analito na presença de outros analitos, matrizes ou de outro material potencialmente interferente. As melhores condições de análise, que promovem seletividade adequada, podem ser alcançadas experimentalmente variando parâmetros da técnica utilizada e observando os sinais gerados. Contudo, essa estratégia demanda um grande número de experimentos, o que aumenta o custo do estudo, o consumo de reagentes e o volume de resíduo produzido. Por outro lado, simulações do sistema podem contribuir evidenciando caminhos para uma condição experimental ótima em função de parâmetros do modelo aplicado. As informações geradas por simulação diminuem a quantidade de análises experimentais necessárias. Diferentes técnicas eletroquímicas podem ser simuladas, dentre elas, a voltametria de onda quadrada (VOQ) se destaca pela sensibilidade devido a uma amostragem característica de corrente.
Simulação e Comissionamento Virtual para Ensino de Sistemas de Automação Industrial: Aplicação de 'Hardware in the Loop' e Lógica Sequencial
Coordenador: Bruno Porto Caetano
O projeto pretende explorar o uso de técnicas de simulação e comissionamento virtual, como Hardware in the Loop (HIL), para o ensino de sistemas de automação industrial em ambiente acadêmico. Utilizando um sistema automatizado de transporte, o estudo visa integrar o aprendizado prático e teórico dos alunos em programação de CLPs, controle de processos e design de Interface Humano-Máquina (IHM). A proposta busca criar um ambiente simulado que representa cenário real da Indústria 4.0, ajudando os alunos a desenvolver, testar e validar lógicas de controle e sequenciamento de processos de maneira segura e eficaz.
Temas Geradores: O Método de Paulo Freire Aplicado ao Ensino de Geografia e Astronomia no Contexto da Escola Municipal Aurélio Pires (EMAP)
Coordenador: Leonardo Marques Soares
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Este projeto propõe desenvolver uma sequência de ensino utilizando os temas geradores presentes na pedagogia de Paulo Freire (1987). A metodologia freiriana leva em consideração questões da realidade dos estudantes, que servem como ponto de partida para o processo de ensino-aprendizagem. Ao invés de simplesmente transmitir conhecimento, Freire defende a importância de engajar os estudantes em diálogos críticos e reflexivos sobre questões que impactam suas vidas e comunidades. Esta pesquisa será desenvolvida na Escola Municipal Aurélio Pires (EMAP), em Belo Horizonte, com estudantes do oitavo e nono ano do ensino fundamental II no componente curricular de geografia, envolvendo conhecimentos da área da astronomia. A sequência de ensino a ser elaborada pode criar excelentes oportunidades para promover uma educação emancipatória dos sujeitos, visando não apenas transmitir conhecimento, mas também capacitar os estudantes a pensarem criticamente sobre o mundo ao seu redor e seu contexto social. Pretende-se abordar conceitos de astronomia e geografia de maneira interdisciplinar, problematizando o contexto físico e sócio-cultural dos estudantes. Como metodologia de pesquisa utilizaremos uma abordagem qualitativa etnográfica.
Topology Optimization for Additive Manufacturing: A Comparative Analysis of the SESO Evolutionary Methods with the Level Set Method
Coordenador: Helio Luiz Simonetti
Este projeto propõe uma abordagem integrada que combina a Otimização Topológica (OT) e a Manufatura Aditiva (MA), oferecendo uma estratégia promissora para superar as limitações dos métodos convencionais de projeto. Ao utilizar essa combinação, é possível criar estruturas inovadoras e de alto desempenho. No entanto, é necessário considerar as restrições específicas da manufatura aditiva no desenvolvimento dos algoritmos de OT para garantir a viabilidade do processo. Com base nos métodos de otimização Smoothing - Evolutionary Structural Optimization (SESO) e no Level Set Method (LSM), será desenvolvida uma metodologia de OT voltada para estruturas tridimensionais, com o objetivo de minimizar a compliance com restrição de volume. Serão realizados testes numéricos em estruturas 3D para validar a eficácia e o desempenho do modelo proposto. A combinação de OT com MA permite que os engenheiros explorem formas e soluções que seriam inviáveis com técnicas tradicionais, promovendo o desenvolvimento de estruturas mais leves, eficientes e adaptadas às exigências modernas de fabricação. Além disso, será realizada uma comparação dos resultados obtidos com o método SESO, de caráter evolucionário e o LSM que é empregado para representar a interface entre material sólido e vazio de forma contínua e suave. O código será implementado em MATLAB, o que permitirá o controle preciso do processo de otimização e a geração de visualizações detalhadas das estruturas resultantes. O código também incluirá a funcionalidade de gerar arquivos no formato STL, prontos para serem utilizados diretamente na impressão 3D, facilitando a prototipagem das estruturas otimizadas. Isso garantirá uma integração completa entre o projeto, a simulação e a fabricação aditiva."
Topology Optimization for Additive Manufacturing: Development of an ABAQUS/MATLAB interface based on the SESO methodology
Coordenador: Márcio Maciel da Silva
Este projeto propõe uma abordagem integrada que combina a otimização topológica (OT) e a manufatura aditiva (MA), oferecendo uma estratégia promissora para superar as limitações dos métodos convencionais de projeto. Ao utilizar essa combinação, é possível criar estruturas inovadoras e de alto desempenho. No entanto, é necessário considerar as restrições específicas da manufatura aditiva no desenvolvimento dos algoritmos de OT para garantir a viabilidade do processo. Com base no método de otimização Smoothing - Evolutionary Structural Optimization (SESO) será desenvolvido a OT voltada para estruturas tridimensionais, com o objetivo de minimizar a compliance, ou seja, maximizar a rigidez estrutural, sujeita a uma fração de volume prescrita. Serão realizados testes numéricos em estruturas 3D para validar a eficácia e o desempenho do modelo proposto. Essa abordagem busca otimizar o uso de materiais e reduzir o peso da estrutura, garantindo a resistência e a rigidez necessárias, o que é essencial para a fabricação aditiva. A combinação de OT com MA permite que os engenheiros explorem formas e soluções que seriam inviáveis com técnicas tradicionais, promovendo o desenvolvimento de estruturas mais leves, eficientes e adaptadas às exigências modernas de fabricação. Além disso, o código será implementado em Matlab, com interface com ABAQUS, o que permitirá o controle preciso do processo de otimização e a geração de visualizações detalhadas das estruturas resultantes. O código também incluirá a funcionalidade de gerar arquivos no formato STL, prontos para serem utilizados diretamente na impressão 3D, facilitando a prototipagem das estruturas otimizadas. Isso garantirá uma integração completa entre o projeto, a simulação e a fabricação aditiva."
Validação Experimental de Fenômenos Emergentes em Redes Complexas Dinâmicas Usando Osciladores Eletrônicos
Coordenação: Michelle Mendes Santos
O estudo de fenômenos envolvendo redes complexas permite a compreensão de vários sistemas reais, como a dinâmica de propagação de epidemias, sistemas multiagentes, sistemas de transmissão de energia elétrica, entre outros. Vários fenômenos emergentes foram descritos na literatura científica, como o sincronismo espontâneo, sincronismo explosivo, estado quimera, entre outros. Contudo, apenas uma pequena parte destes estudos se apoiou em resultados experimentais, provenientes de condições controladas de experimentação. O presente projeto visa validar resultados teóricos numa plataforma experimental de osciladores eletrônicos para estudo de redes complexas, que vem sendo desenvolvida no grupo de pesquisa.
A plataforma experimental para estudo de redes complexas vem sendo desenvolvida no contexto de projetos que contam com o apoio da Fapemig (APQ-00781-21) e CNPq (409487/2021-0), ambos em vigência, que foram aprovados com recursos de capital e custeio mas que já não contam com apoio financeiro para bolsas. Esta proposta é complementar aos projetos mencionados, no sentido de utilizar a plataforma desenvolvida para validar resultados teóricos disponíveis na literatura. A plataforma eletrônica em desenvolvimento nos outros projetos já se encontra em estado funcional e disponível para uso.
