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PILHAS E BATERIAS: Uma pilha eletroquímica é um dispositivo que converte energia química diretamente em energia elétrica por meio de reações redox (redução-oxidação).

As pilhas consistem em dois eletrodos (ânodo e cátodo) imersos em uma solução condutora (eletrólito).

Os elétrons fluem do ânodo para o cátodo, gerando uma corrente elétrica. As reações químicas nos eletrodos são essenciais para esse processo.

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JENIFER LEIA
Os métodos estocásticos correspondem aos processos em que, para cada valor das variáveis de entrada de um modelo, vai existir uma distribuição de probabilidades dos valores a serem assumidos pela variável dependente, a qual varia com o tempo, tornando as variáveis, em parte, aleatórias (ROGERS; SANTOS; LEMES, 2008).

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Maria Vitória
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Maria Vitória
A continuação dos outros dois vídeos está nessa playlist

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os híbridos são uma nova alternativa para a predição do tempo de vida de baterias, visto que conseguem unir dois ou mais modelos diferentes, agregando-lhes as vantagens de cada um. Com a finalidade de representar a maior quantidade possível de características de um sistema real de descarga de baterias, (ZHANG et al., 2010) realizou a união do modelo elétrico para Predizer Runtime e Características de Tensão e Corrente (V-I) com o modelo analítico de Difusão de Rakhmatov e Vrudhula (RV). Dando sequência aos estudos, (KIM, 2011) efetuou a união do modelo elétrico para Predizer Runtime e Características V-I com o modelo analítico Kinetic Battery Model (KiBaM).

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Izaias Emanuel

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Dinarlison

Modelos analíticos
Os modelos analíticos são, na sua maioria, modelos físicos e de fácil implementação. Esses modelos utilizam um conjunto pequeno de equações para modelar as principais características da bateria.

Existem diversos tipos de modelo analíticos, os mais simples e menos precisos, consideram a bateria como um sistema linear, desconsiderando os efeitos não lineares do processo de descarga. Alguns modelos consideram apenas uma parte das propriedades não lineares da bateria, como por exemplo, a relação não linear entre o tempo de vida da bateria e sua taxa de descarga.

Também existem modelos analíticos que são baseados na difusão dos íons no eletrólito e descrevem a evolução da concentração dos elétrons durante o processo de descarga. Já outros modelos analíticos, se baseiam nos processos cinéticos que ocorrem no interior da bateria e consideram, por exemplo, a velocidades das reações químicas.

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Capa > v. 25, n. 1 (2020) > Cabral
MODELO ANALÍTICO PARA TRABALHOS CIENTÍFICOS À LUZ DO DISCURSO DA TEORIA CRÍTICA
Gabriela Ostrovski Cabral, Laleska Lebioda, Luiz Filipe Goldfeder Reinecke, Simone Ghisi Feuerschütte

Resumo

O artigo apresenta uma proposta de modelo analítico para a condução de trabalhos científicos, no campo da Administração, à luz do discurso da Teoria Crítica, que visa contribuir para o fortalecimento do campo científico, por meio da promoção de coerência e consistência nas pesquisas acadêmicas. O modelo foi desenvolvido com base na literatura sobre o discurso da Teoria Crítica. Para exemplificar seu uso e testar o modelo, o mesmo foi aplicado em um trabalho acadêmico que utilizou-se deste discurso. Recomenda-se a ampliação do mesmo, com a inclusão de novos elementos relacionados ao discurso da Teoria Crítica, além da elaboração de modelos equivalentes sob outras vertentes epistemológicas e outros paradigmas/discursos da Administração, que possam auxiliar a condução de trabalhos científicos e fortalecer o campo, tais como o funcionalismo, interpretativismo, pós-modernismo e construtivismo.

Palavras-chave

Pesquisa em administração; Teoria Crítica; Modelo analítico; Epistemologia; Metodologia.

Texto completo:
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Referências

ADORNO, T.; HORKHEIMER, M. Dialética do esclarecimento: fragmentos filosóficos. Rio de Janeiro: J. Zahar, 1985.

ALLEN, A. Emancipação sem utopia: sujeição, modernidade e as exigências normativas da teoria crítica feminista. Novos Estudos, 103, CEBRAP, novembro 2015, p.115-132.

ALPERSTEDT, G.D.; ANDION, C. Por uma pesquisa que faça sentido. Perspectivas. São Paulo, RAE/FGV-EAESP, V.57, n.6, nov-dez 2017, p. 626-631. DOI: http://dx.doi.org/10.1590/s0034-759020170609.

ANDION, C. CAMINHA, D. O. Epistemologia da ciência da administração. 03 mar. 2017b, 28 jun. 2017. Notas de Aula.

BATISTA-DOS-SANTOS, A. C.; ALLOUFA, J. M. de L.; NEPOMUCENO, L. H. Epistemologia e Metodologia para as Pesquisas Críticas em Administração: Leituras Aproximadas de Horkheimer e Adorno. RAE. Revista de Administração de Empresas, v. 50, n. 3, jul-set, p.312-324, 2010. DOI: http://dx.doi.org/10.1590/S0034-75902010000300007.

BOTTOMORE, T. Dicionário do pensamento marxista. Zahar, 2012.

CARDOSO, A. L. J. Processo científico: a formação do pesquisador em Administração. Revista Pretexto, v. 16, n. 1, p. 99-116, 2015.

DEMO, P. Metodologia Científica em Ciências Sociais. São Paulo: Atlas, 1985.

DOMINGUES, J.M. Vicisitudes y possibilidades de la teoria crítica hoy: una conceptualización ecuménica. Revista de Ciencias Sociales, vol. 32, n.o 44, enero-junio 2019, pp. 103-122. DOI: http://dx.doi.org/10.26489/rvs.v32i44.5

FARIA, J. H. Análise crítica das teorias e práticas organizacionais. São Paulo: Atlas, v. 1, 2007.

FARIA, J. H.; MARANHAO, C. M. S. A.; MENEGHETTI, F. K. Reflexões Epistemológicas para a Pesquisa em Administração: Contribuições de Theodor W. Adorno. RAC. Revista de Administração Contemporânea (Online), v. 17, p. 642-660, 2013. DOI: http://dx.doi.org/10.1590/S1415-65552013000600002.

FARIA, J. H.; MENEGHETTI, F. K.; STEFANI, D. Razão tradicional e razão crítica: os percursos da razão no ensino e a pesquisa em Administração na concepção da teoria crítica. Revista de Ciências da Administração, v.18, n.45, p.140-154, Agosto 2016. DOI: http://dx.doi.org/10.5007/2175-8077.2016v18n45p140.

JAPIASSU, H. Introdução ao pensamento epistemológico. Rio de Janeiro: Francisco Alves, 1991.

KHUN, T. A estrutura das revoluções científicas. São Paulo: Perspectiva, 2015.

MARANHÃO, C. M. S. A.; VILELA, J. R. X. Teoria crítica e Pesquisa Empírica: um Estudo sobre Theodor Adorno. In: XXXIV EnANPAD, 2010, Rio de Janeiro. XXXIV Encontro da ANPAD, 2010. v. 1.

MARANHÃO, Carolina S.; VILELA, J.R.P.X. A imanência entre a teoria crítica e a pesquisa empírica: contribuições para os estudos organizacionais. O&S. Organizações e Sociedade, v.24, n.82, p.476-490, Jul./Set.2017. DOI: 10.1590/1984-9240826

MARCUSE, H. A ideologia da sociedade industrial: [o homem unidimensional]. São Paulo: Edipro, 2015.

_________. Eros e civilização: uma interpretação filosófica do pensamento de Freud. 8. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2017.

MARX, K. Contribuição a crítica da economia política. 3. ed. São Paulo: Martins Fontes, 2012.

_________. O capital: crítica da economia política: livro primeiro: O processo de produção do capital. São Paulo: Boitempo Editorial, 2015a.

_________. O capital: crítica da economia política: livro segundo: o processo de circulação do capital. São Paulo: Boitempo Editorial, 2015b.

_________. Manuscritos econômico-filosóficos. Coimbra: Edições 70, 2017a.

_________. O capital: crítica da economia política: livro terceiro: o processo global de produção capitalista. São Paulo: Boitempo Editorial, 2017b.

MARX, K.; ENGELS, F. A ideologia alemã. São Paulo: Boitempo Editorial, 2015.

_________. Manifesto comunista. Pichilemu: El Marino Producciones, 2017.

MONJE-REYES, P.A. La Teoría Crítica como perspectiva de análisis de las relaciones de dominación y los procesos de descentralización en Chile. Cadernos EBAPE.BR, v. 13, no 2, Artículo 10, Rio de Janeiro, abr./jun. 2015. p.402-409.

NOBRE, M. A Teoria crítica. Zahar, 2004.

NOVAES NETTO, A.F. de; FERREIRA, V.C.P.; NOVAES, J.L.C.; NEIVA, D.S. A teoria crítica no estudo da administração. ReCaPe Revista de Carreiras e Pessoas, São Paulo, Volume VI, Número 03, Set/Out/Nov/Dez 2016. p. 282-302.

PAULA, A. P. P. Repensando os estudos organizacionais: por uma nova teoria do conhecimento. Rio de Janeiro: Editora FGV, 2015.

PINZANI, A. Teorias políticas tradicionais e teoria crítica. Lua Nova, São Paulo, n.102, p.57-91, 2017. DOI: http://dx.doi.org/10.1590/0102-057091/102

RUFFINI, M.L. El enfoque epistemológico de la teoría crítica y su actualidad. Cinta moebio, 60: 306-315, 2017. DOI: 10.4067/S0717-554X2017000300306

SALLES, H. K. O. Conhece-te a ti mesmo: O Discurso da Avaliação em organizações sem fins lucrativos. Tese. Programa de Pós-Graduação em Administração – PPGA, Universidade Federal de Santa Catarina. Florianópolis, 2014.

SILVA, E. D.; COSTA, R. S. Uma reflexão epistemológica sobre o status científico da administração sob a ótica dos critérios de demarcação científica de Popper, Kuhn e Lakatos. Revista Ciências Administrativas, v. 25, n. 3, p. 1-15, 6 dez. 2019. Fundacao Edson Queiroz. http://dx.doi.org/10.5020/2318-0722.2019.9660.

WEBERING, S. I. Teoria crítica e teorias organizacionais: uma relação possível? Gepros: Gestão da Produção, Operações e Sistemas, v. 5, n. 4, p. 139, 2010. DOI: https://doi.org/10.15675/gepros.v0i4.890.

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JENIFER LEIA
Qual a melhor configuração do estocástico?

As melhores configurações para o oscilador estocástico nesta estratégia são 15,3,3. Fecho da vela abaixo da linha Keltner e da linha de sinal do estocástico igual ou inferior a 20. Uma vela de alta com a linha de sinal do estocástico igual ou inferior a 20.

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Leis de Faraday:
1. Primeira Lei: A quantidade de substância produzida ou consumida em uma eletrólise é diretamente proporcional à carga elétrica que passa pelo condutor, expressa por Q=nF, onde Q é a carga, n é a quantidade de substância e F é a constante de Faraday.

2. Segunda Lei: As massas de substâncias depositadas ou liberadas nos eletrodos são proporcionais aos equivalentes-gramas dessas substâncias, conforme m= Q⋅E z , onde m é a massa, Q é a carga, E é o equivalente-grama e z é o número de elétrons envolvidos. Essas leis são fundamentais na eletroquímica, guiando cálculos quantitativos em processos eletroquímicos.

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JENIFER LEIA

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Andriel

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ELETROQUÍMICA DAS PARTÍCULAS COLOIDAIS E SUA RELAÇÃO COM A MINERALOGIA DE SOLOS ALTAMENTE INTEMPERIZADOS

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Andriel

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Maria Vitória
https://youtu.be/WOWi6dswgkY?si=BZKqVOfOHmLq_Kcr

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O modelo KiBaM descreve os processos químicos que ocorrem na bateria através de um processo cinético. É assumido que a bateria possuí duas fontes de cargas, onde a carga é distribuída com uma relação de capacidade “c” ” (0<c<1) ) entre essas duas fontes, como ilustrado na Figura. A fonte “carga disponível” fornece energia diretamente ao circuito (corrente i(t)), enquanto a fonte “carga limite” alimenta somente a fonte “carga disponível”, através de uma válvula “k”. A taxa na qual a carga fluí entre as duas fontes depende do valor de “k” e da diferença entre as alturas h1 e h2, onde h1 representa o SOC da bateria. Dessa maneira, a bateria se torna completamente descarregada quando h1 chega a zero.

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Oxidação e Redução

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O que é Oxidação e Redução? Aprenda com o Prof. Gabriel Cabral!

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Pilha

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Maria Vitória

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Pedro Henrique

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Corrosão e Proteção contra Corrosão

A corrosão eletroquímica pode ser acelerada pela presença de agentes oxidantes, como o oxigênio do ar, e pode ser minimizada ou evitada através da utilização de técnicas de proteção contra corrosão, tais como revestimentos, galvanização e anodização.

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Aplicações Industriais

A eletroquímica tem aplicações industriais cruciais, incluindo galvanoplastia, produção de alumínio, baterias, proteção contra corrosão, processos químicos, sensores eletroquímicos, produção de cloro e soda cáustica, eletrossíntese de materiais e muito mais. Essas aplicações desempenham um papel vital em setores como manufatura, energia, química e proteção de materiais contra corrosão.

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ELETROQUÍMICA: PILHAS e BATERIAS | Química para ENEM e Vestibulares | Prof. Paulo Valim

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https://embarcados.com.br/tipos-de-modelos-matematicos/

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Guilherme Constantino

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Lyedson Ryan

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Este artigo faz referência ao conteúdo do capítulo introdutório do Livro System Identification: Theory for the User do autor Ljung (1999). O capítulo apresenta conceitos básicos de sistemas dinâmic... by gabriel1rodrigues_3 in Taxonomy_v4 > Teaching Methods & Materials > Mathematics

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Identificação de Sistemas por Mínimos Quadrados

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Weslley Italo

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Identificação de Sistemas por Mínimos Quadrados

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Ryan Paulo

Identificação de Sistemas é um termo genérico utilizado para descrever as ferramentas matemáticas e os algoritmos que permitem construir modelos dinâmicos a partir de dados medidos.

Dois tipos de modelos são comuns na área de identificação de sistemas:
modelo caixa cinza: embora as peculiaridades do que está ocorrendo internamente ao sistema não sejam totalmente conhecidas é possivel construir um modelo parcial baseado na experiência e nos dados experimentais.
modelo caixa preta: Nenhum modelo prévio é conhecido. A maioria dos algoritmos de identificação de sistemas é deste tipo.

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Modelagem caixa preta para identificação de sistemas

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Lyedson Ryan

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Identificação de Sistemas [COELHO, 2004] é um termo genérico utilizado para descrever as ferramentas matemáticas e os algoritmos que permitem construir modelos dinâmicos a partir de dados medidos. Podemos identificar um sistema por meio de equações da física (chamado de caixa branca), podemos identificar sistemas sem conhecer o modelo prévio (modelo caixa preta) e ainda temos um método que é um meio termo entre a caixa branca e a caixa preta, chamado de caixa cinza. Para a identificação do modelo dos atuadores que serão usados no projeto Bbot , vamos utilizar a modelagem caixa preta.

Modelo 3D

O modelo do Bbot utiliza torque como sinal de atuação das rodas, porém, o atuador do Bbot (Dynamixel xm430 w210) utiliza um sinal PWM como entrada. Então para fazer essa conversão foi necessário a criação de uma bancada de testes, no qual enviamos ao motor um sinal PWM e com uma célula de carga medimos o torque do sinal enviado.

Tendo o funcionamento em vista, temos que modelar a bancada de forma que seja possível realizar essas coletas. Abaixo mostramos as peças detalhadamente do modelo final da bancada.

A bancada final comporta um HUB que suporta os atuadores Dynamixel. Acoplado a bancada está um display de 7'' touchscreen para o Raspberry Pi 4, isso dá autonomia para que a bancada funcione sem o uso de um computador externo. A renderização do modelo final pode ser vista a seguir.

A bancada pode ser facilmente modificada para acoplar outros modelos de atuadores, basta copiar o modelo feito no software neste LINK e realizar as modificações desejadas. A seguir mostramos o motor do modelo Dynamixel MX-106 também acoplado a bancada.

Tendo finalizado o modelo 3D da bancada, partimos agora para a modelagem do programa de identificação do sistema.

Identificação do sistema

A identificação do sistema está dividida em alguns passos que abordamos em seguida:

Coleta de dados

Com a bancada de testes montada, enviamos um sinal do tipo degrau para o atuador. O mesmo, com o HUB acoplado, faz um esforço na célula de carga. O programa então salva um arquivo (dataset) com o sinal de entrada, de saída e o tempo percorrido a cada sinal do teste.

Processamento e refinamento dos dados

Com os dados coletados, carregamos num programa em Python ( LINK) que vai tratar dos próximos passos. Para iniciar o refinamento, calculamos o sinal do sistema subtraindo o torque pela média dos seus valores.
signal = torque - np.mean(torque)
Então, calculamos a transformada discreta de Fourier, pela biblioteca numpy ( LINK). A função np.fft.fft calcula a Transformada de Fourier Discreta (DFT) unidimensional com o algoritmo da Transformada Rápida de Fourier (FFT).

Depois utilizamos o filtro FIR, que é um tipo de filtro digital caracterizado por uma resposta ao impulso que se torna nula após um tempo finito [OLIVEIRA, 2007]. Então com o lfilter, filtramos uma sequência de dados x usando um filtro digital. Para mais sobre o filtro, consultar LINK.

Ao final, fazemos o corte de sinais com valores abaixo de 0. Resultando no seguinte sinal:

Modelo

Após os passos acima, usamos a biblioteca SIPPY para identificar o sistema. O principal objetivo deste código é fornecer diferentes métodos de identificação para construir modelos lineares de sistemas dinâmicos. Para isso utilizamos como modelo interno dele o ARX (do inglês, Autoregressive with Extra Input) [RIBEIRO]. Então obtemos o seguinte modelo de primeira ordem:

\$\$ \frac{0.0006618}{z - 0.8444}, dt = 0.0125 \$\$

Resultados

O projeto 3D foi corretamente montado, resultando em uma bancada de autonomia própria para coleta de modelos no tipo caixa preta. O projeto final da bancada de teste, já montada, pode ser vista a seguir.

O modelo final nos garantiu controlar o Bbot corretamente, que pode ser visto no post de controle ( LINK). A figura a seguir mostra em laranja o sinal de entrada em torque e o azul o modelo identificado com a bancada de testes.

Para baixar os códigos da bancada de testes, basta ir no link do github e seguir os passos no Readme.

Referências

1. COELHO, Antonio Augusto Rodrigues; DOS SANTOS COELHO, Leandro. Identificação de sistemas dinâmicos lineares. 2004.

2. OLIVEIRA, EEC; CORREIA, SEN; MENDONÇA, L. M. Implementação do filtro de resposta finita (FIR) não recursivo através do método das janelas. In: II CONGRESSO DE PESQUISA E INOVAÇÃO DA REDE NORTE NORDESTE DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA. 2007.

3. RIBEIRO, David A. et al. Validação de modelo linear ARX com base em métodos clássicos de identificação.

Matheus França

Pesquisador Júnior (estagiário) no laboratório de Robótica e Sistemas Autônomos (RoSA), Senai Cimatec, graduando em Engenharia de Controle e Automação.

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Modelagem caixa preta para identificação de sistemas

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Criação de bancada de testes para identificação do sistema de atuadores do Bbot by Matheus França

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Lyedson Ryan

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Identificação de Sistemas: Algumas Reflexões

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Guilherme Constantino

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Identificação de Sistemas: Algumas Reflexões

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A Eletroquímica é um ramo da Química que estuda o fenômeno da transferência de elétrons para a transformação de energia química em energia elétrica e vice-versa.
As reações que envolvem transferência de elétrons são chamadas de reações de oxirredução, pois nelas ocorrem simultaneamente a redução e a oxidação. A espécie química que perde elétrons passa por uma oxidação e fica com o Nox (número de oxidação) maior. Já a espécie química que recebe esses elétrons passa por uma redução e o seu Nox fica menor.

Por exemplo, a seguir há uma reação desse tipo, na qual uma placa de zinco metálico (Zn ⁰) é colocada em uma solução de sulfato de cobre (que possui cátions cobre II (Cu ²⁺) dissolvidos). O zinco sofre oxidação, perdendo dois elétrons e transformando-se no cátion zinco (Zn ²⁺), enquanto os íons cobre recebem esses elétrons e transformam-se em cobre metálico (Cu ⁰). Veja a equação iônica desse processo:
Zn(s) + Cu²⁺(aq) → Zn²⁺(aq) + Cu(s)
Assim, nos fenômenos eletroquímicos, sempre ocorrem reações semelhantes a essa. Porém, isso pode ocorrer de duas formas. Os dois campos de estudo principais da Eletroquímica são:
* Pilhas e baterias: Nesse caso existe a conversão de energia química em energia elétrica, ou seja, usam-se as reações químicas de oxirredução espontâneas para a geração de eletricidade.
Dentro das pilhas são colocadas certas substâncias químicas que reagem espontaneamente transferindo elétrons, isto é, por meio de reações de oxirredução. As pilhas possuem dois eletrodos, que são:

- ânodo: polo negativo onde ocorre a oxidação;

- cátodo: polo positivo onde ocorre a redução.

As pilhas e baterias também possuem um eletrólito, que é uma solução condutora de íons. Assim, forma-se um fluxo de elétrons entre esses polos que resulta na formação de uma corrente elétrica que pode ser utilizada para que diversos aparelhos elétricos funcionem.

A diferença entre as pilhas e as baterias é que enquanto as pilhas possuem somente dois eletrodos, as baterias são formadas por várias pilhas conectadas em série ou em paralelo, ou seja, possuem vários eletrodos, o que aumenta a sua voltagem.

O que seria de nossa sociedade sem as pilhas e as baterias que fazem funcionar os celulares, os carros, os relógios e muitos outros aparelhos?

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Exemplos de baterias (de celulares e de automóveis) usadas no cotidiano

É o processo inverso que ocorre nas pilhas e baterias, ou seja, ocorre a transformação de energia elétrica em energia química. Utiliza-se energia elétrica para forçar a ocorrência de uma reação química não espontânea pela neutralização das cargas dos íons e formação de substâncias simples.

Isso ocorre quando se passa uma corrente elétrica proveniente de algum gerador (como uma pilha ou uma bateria) por um líquido iônico (substância fundida - eletrólise ígnea) ou por uma solução aquosa que contém íons ( eletrólise em meio aquoso). Desse modo, o cátion presente no líquido ou na solução recebe elétrons, e o ânion doa elétrons, para que ambos fiquem com carga elétrica igual a zero e com energia química acumulada.

A eletrólise é usada para a produção de substâncias simples de uso importante que não são encontradas na natureza, como o gás cloro e o sódio metálico produzidos na eletrólise ígnea do cloreto de sódio. Na eletrólise aquosa do cloreto de sódio, além de o cloro ser produzido, também se obtém o gás hidrogênio que é usado como combustível. Mais detalhes sobre como ocorrem esses processos podem ser vistos no texto Eletrólise do cloreto de sódio.

Eletrólise aquosa do cloreto de sódio com produção de cloro e hidrogênio

A eletrólise também é usada para a produção de metais, como mostra o artigo Produção de alu mínio por eletrólise, e para o desenvolvimento de processos de proteção de metais contra a corrosão.

A Eletroquímica é, portanto, um ramo muito importante não só porque está relacionada com o desenvolvimento tecnológico e de métodos de produção de eletricidade, mas também porque permite inclusive a monitoração das atividades do cérebro e do coração, do pH do sangue, da presença de contaminantes na água, além de possibilitar a criação de equipamentos que salvam vidas, como o marcapasso, e assim por diante.

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Eletroquímica. Introdução ao estudo da Eletroquímica - Mundo Educação

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Introdução ao estudo da Eletroquímica - um ramo da Química que estuda os processos que ocorrem nas pilhas e na eletrólise.

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ELETROQUÍMICA | QUER QUE DESENHE | MAPA MENTAL

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William Damião

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Identificação do Sistema MTG - Arduino e MatLab

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João Victor Moura

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Identificação do Sistema MTG - Arduino e MatLab

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João Lucas Lopes

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Natanael Felipe

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João Victor Moura

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Os modelos analíticos são, na sua maioria, modelos físicos e de fácil implementação. Esses modelos utilizam um conjunto pequeno de equações para modelar as principais características da bateria.

Existem diversos tipos de modelo analíticos, os mais simples e menos precisos, consideram a bateria como um sistema linear, desconsiderando os efeitos não lineares do processo de descarga. Alguns modelos consideram apenas uma parte das propriedades não lineares da bateria, como por exemplo, a relação não linear entre o tempo de vida da bateria e sua taxa de descarga.

Também existem modelos analíticos que são baseados na difusão dos íons no eletrólito e descrevem a evolução da concentração dos elétrons durante o processo de descarga. Já outros modelos analíticos, se baseiam nos processos cinéticos que ocorrem no interior da bateria e consideram, por exemplo, a velocidades das reações químicas.

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Modelos Híbridos; eletroquímicos - Fernanda 

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Modelos Híbridos; eletroquímicos - Fernanda 

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Os modelos matemáticos eletroquímicos consideram os processos químicos que ocorrem no interior das células. Um dos modelos eletroquímicos mais precisos é composto por um sistema de 6 Equações Diferenciais Parciais (EDP) não lineares. O resultado dessas equações fornece: a tensão, a corrente, as fases de potencial no interior do eletrólito e eletrodo, a concentração salina, a taxa de reação e a densidade de corrente no eletrólito. Geralmente, esse tipo de modelo é preciso, porém, sua implementação é complexa.

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Os modelos matemáticos híbridos combinam diferentes técnicas ou abordagens matemáticas para resolver problemas complexos. Por exemplo, um modelo de otimização combinado com algoritmos genéticos usa os princípios da seleção natural para encontrar soluções ótimas, enquanto modelos de simulação acoplados a redes neurais utilizam a capacidade de aprendizado das redes neurais para melhorar a precisão das previsões. Já modelos de previsão que utilizam métodos estatísticos e de aprendizado de máquina combinam técnicas estatísticas tradicionais com algoritmos de aprendizado de máquina para obter resultados mais precisos e robustos.

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Modelos Híbridos; Objetivo dos modelos analíticos - Fernanda 

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Modelos Híbridos; Objetivo dos modelos analíticos - Fernanda 

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O objetivo principal dos métodos analíticos é fornecer dados precisos, consistentes e confiáveis para os profissionais envolvidos no desenvolvimento, produção ou registro de medicamentos.

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Conceitualmente, um modelo matematico ou simplesmente modelo, pode ser apresentado como uma representacao de um sistema real, o que significa que um modelo deve ˜ representar um sistema e a forma como ocorrem as modificacoes no mesmo. O ato de modelar, conhecido como modelagem, pode ser aplicado a um grande numero de problemas. Por exemplo, o estudo da analise ambiental nas proximidades de um rio, a forma da asa de um aviao, um sistema economico, uma cultura agrıcola, um estudo populacional, um estudo fısico, e ate mesmo um sistema matematico como o conjunto dos numeros naturais. O objetivo mais importante de um modelo e que ele permite o entender o proprio modelo de uma forma simples ou entao descrever este modelo mais completamente, de modo que o modelo possa ser tao preciso quanto o mundo real. Um modelo e normalmente uma simplificacao do mundo real ou alguma forma conveniente de trabalhar com este mundo, mas as caracterısticas essenciais do mundo real devem aparecer no modelo, de modo que o seu comportamento seja igual ou semelhante aquele do sistema modelado. Um modelo pode ser real ou abstrato. O modelo abstrato mais simples e bonito que eu conheco e o sistema dos numeros naturais, esbocado por G. Peano.

Ao considerar a aplicacao do modelo construıdo para a pesquisa, podemos observar que esta pesquisa pode ser decomposta em duas grandes categorias: qualitativa e quantitativa.

Na pesquisa qualitativa algumas perguntas comuns sao:

1. O que acontece?

2. Acontece alguma coisa?

Na pesquisa quantitativa algumas perguntas comuns sao:

1. Quantos satisfazem o modelo?

2. Como ocorre a modificacao?

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A formulação de um modelo matemático envolve a escolha de variáveis mais importantes para o fenômeno em estudo e de leis consideradas obedecidas pelas variáveis escolhidas. Na formulação de um modelo, devemos decidir sobre o grau de generalidade que iremos admitir e devemos ter em mente que nem toda hipótese que simplifica ira facilitar o tratamento posterior do modelo, tanto do ponto de vista teórico como do ponto de vista computacional.

Existência de solução que indica que o fato representado pelo modelo, possui solução e que tal solução ocorre dentro das condições estudadas. Unicidade de solução significa que sob as mesmas condições, o comportamento do modelo sempre se repetira. Estabilidade da solução significa que pequenas modificações realizadas no sistema não alteram sensivelmente o fenômeno. Um sistema com estas trescondicoes, recebe o nome de Problema bem posto no ˜ sentido de Hadamard. Para trabalhar com aplicações, uma quarta condição e necessária. Computação de dados significando que deve haver um modo para calcular os valores da solução com a margem de precisão necessária.

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Keywords:
Trends in Electrochemistry; Electroanalytical chemistry assessment; research in Electrochemistry and Electroanalysis

A Eletroquímica se caracteriza pela natureza universal e multidisciplinar e desempenha papel importante no desenvolvimento da ciência, com reflexos no crescimento econômico e melhoramento da qualidade de vida. Pode ser definida de modo mais abrangente como o ramo da Química que lida com reações químicas que envolvem corrente elétrica e potencial. Algumas reações químicas que ocorrem espontaneamente podem gerar corrente elétrica, que pode ser usada para fazer trabalho útil; enquanto outras reações químicas podem ser forçadas a prosseguir usando corrente elétrica.

A história da Eletroquímica começa no século XVIII quando Luigi Galvani (1737-1798) estabeleceu uma ponte entre contração muscular e eletricidade, e Alessandro Volta (1745-1827) anunciou a invenção da pilha (ou célula) voltaica, a primeira bateria elétrica moderna.

Enquanto seus antecessores, incluindo Benjamin Franklin (1706-1790), contribuíram para o entendimento da eletricidade estática, a pilha voltaica produzia corrente contínua e assim abriu duas novas áreas de estudo: a produção química de eletricidade e os efeitos da eletricidade sobre os compostos químicos. As descobertas de Michael Faraday (1791-1867) que resultaram nas duas leis fundamentais da Eletroquímica, publicadas em 1834, predizem quanto produto resulta ao passar uma certa quantidade de carga através de um composto químico ou de sua solução, processo que ele chamou de "eletrólise". Essas leis são a base para muitas técnicas eletroquímicas e eletroanalíticas. Ainda pode-se ressaltar a constatação de William Nicholson (1735-1815) e Anthony Carlisle (1768-1840) de que hidrogênio e oxigênio eram produtos da eletrólise da água.

A Eletroquímica tem desempenhado papel importante na resposta aos desafios do mundo contemporâneo. Sua grande contribuição no desenvolvimento de novos materiais, novas formas de energia, computadores, técnicas espectroscópicas para estudos de superfície etc., tem resultado em grandes avanços no mundo cotidiano na área de baterias, células solares, células a combustível, produção de hidrogênio, cloro, soda, alumínio, cobre, zinco, prata, chumbo e outros materiais que têm revolucionado a produção de joias, o desempenho dos carros, corrosão etc. Além das contribuições ao estudo datermodinâmica e cinética de reações, conversão de energia, síntese e modificação de compostos químicos, ainda tem demonstrado grande aplicabilidade no desenvolvimento de novos métodos analíticos.

A Eletroanalítica, também conhecida como Eletroanálise, está na interface entre ciência analítica e eletroquímica. Trata-se do desenvolvimento, caracterização, entendimento e aplicação de métodos de análise química empregando fenômenos eletroquímicos. Neste contexto, teve seu grande reconhecimento em 1922 quando Jaroslav Heyrovský(1890-1967) desenvolveu a técnica de polarografia usando um eletrodo gotejador de mercúrio capaz de monitorar reações eletroquímicas envolvendo metais, compostos orgânicos e organometálicos. Em 1959 teve seu trabalho reconhecido pela grande contribuição na área da Eletroanalítica e foi laureado com o prêmio Nobel. Em 1975, Royce W. Murray introduziu um novo enfoque na Eletroanalítica quando propôs que a imobilização ou incorporação de grupos químicos específicos ou microestruturas na superfície ou no corpo do eletrodo de trabalho pode gerar eletrodos modificados com maior aplicabilidade analítica por melhorarem a detectabilidade, a seletividade e interação analito/eletrodo. Estes dispositivos têm contribuído para o entendimento de vários processos eletroquímicos (catálise, inibição e transferência de carga), fotoeletroquímicos e determinações analíticas.

Na ciência analítica moderna, a Eletroanalítica tem papel importante no desenvolvimento de novos métodos de análise, sensores químicos, dispositivos e sistemas capazes de identificar, monitorar e quantificar os mais diversos tipos de analitos nas mais diferentes matrizes, tais como fluídos biológicos, matrizes ambientais, microssistemas e outros universos que requerem avanços tecnológicos para resoluções de problemas cada vez mais complexos.

Assim, desde os primórdios da Eletroquímica até o momento atual tem-se observado um considerável crescimento, tanto em magnitude quanto em diversificação. No Brasil, isto tem se tornado evidente pelo elevado número de trabalhos publicados na literatura técnica e científica, pela formação e consolidação de sociedades científicas profissionais e diferentes subdivisões, por uma série de congressos que reúnem pesquisadores nacionais e internacionais que ocorrem regularmente e, principalmente, pela notória qualidade na formação de recursos humanos na área. A seguir será dado uma visão global da evolução da Eletroquímica e da Eletroanalítica como áreas de vanguarda na química brasileira.

Uma avaliação crítica dos indicadores de produção acadêmico/científico em Eletroquímica/ Eletroanalítica (EE) no mundo e a contribuição do Brasil neste contexto foi obtida pela busca de publicações na base de dados " InCites" (base da Web of Science da Thomson Reuters). Esta é uma ferramenta online de avaliação de pesquisa personalizada que compila dados bibliográficos e de citações da Web of Science multidisciplinar de mais de 100 países. Devido à grande sobreposição das pesquisas realizadas em Eletroquímica e Eletroanalítica, as publicações não puderam ser individualizadas e os dados obtidos consideraram a Eletroquímica em geral publicada em 208 periódicos.

A publicação científica nas áreas de EE aumentou exponencialmente nos últimos 10 anos (período mais significativo em relação ao crescimento da área), alcançando uma produção de 111.970 artigos no período de 2006-2015, o que representa 5% da produção global em química. A Figura 1 ilustra a evolução da publicação científica na área de EE neste período e compara o Brasil com alguns países com liderança científica na área.

Na comparação da produção científica mundial destacam-se a produção científica da China, Estados Unidos da América (EUA), Japão, Coréia do Sul e Alemanha. Dentre eles, nos últimos anos, destaca-se a supremacia da China e EUA. No entanto, embora em 2006 a produção da China era de 17% menor em relação aos EUA, em 2015 sua produção científica é 219% maior, evidenciando um vertiginoso crescimento no número de artigos publicados pela China no último quinquênio. Isto se traduz por um crescimento de 426% da produção da China e apenas 33% na produção dos Estados Unidos. No mesmo período observa-se um crescimento de 40% na produção científica brasileira na área.

Uma análise do crescimento da produção científica do Brasil na área é destacada na Figura 2 para as publicações em periódicos indexados em bases de dados consolidadas no período de 1980 a 2016. O grande crescimento observado indica que o esforço da comunidade acadêmico/científica na produção e divulgação do conhecimento tem contribuído para o avanço da ciência, com reflexos no desenvolvimento econômico, social e cultural do país. A análise deste gráfico mostra que o crescimento da publicação científica em Eletroquímica e Eletroanalítica no Brasil pode ser dividida em várias etapas com velocidades de crescimento representadas por pelo menos três taxas diferentes. Um período de baixa produtividade no intervalo de 1980 a 1989, um aumento expressivo no período de 1990 a 2000 (78%) e depois um grande aumento entre 2001 a 2011 (151%) e finalmente uma grande contribuição nos últimos 3 anos.

A avaliação deste desempenho mostra que as atividades de pesquisa e tecnologia caminham concomitantemente com o fortalecimento do Sistema Nacional de Pós-graduação do Brasil. Observa-se no mesmo período igual crescimento na formação de mestres e doutores em nossos Programas de Pós-graduação. Embora a Pós-graduação no Brasil exista desde 1930 (sistema de cátedras) e tenha sido criada como Pós-graduação formal em 1965, esta contribuiu para o expressivo crescimento da publicação científica a partir de 1976 com sofisticado sistema de avaliação por indicadores de qualidade, e pelo financiamento dos Programas de Pós-graduação a partir de 2000.

Além disto, deve-se ressaltar a importância das políticas Institucionais envolvendo a formação de redes e grandes projetos nacionais, tais como aqueles induzidos pelo Governo Federal e Governos Estaduais a partir de 1990 (PADCT, fundos setoriais, CEPID, projetos temáticos na FAPESP etc.). Estes resultados mostram que a reunião de pesquisadores com diferentes especialidades de pesquisa em grandes projetos pode fortalecer o compartilhamento e a integração imprescindíveis para uma pesquisa interdisciplinar de qualidade em temáticas da fronteira do conhecimento; estabelecer elos de cooperação com vistas à união interna e inserção externa; melhorar a infraestrutura de pesquisa visando o desenvolvimento de novas ideias e projetos; propiciar avanços na inovação tecnológica em consonância com os anseios da sociedade e estabelecer políticas para ações regulatórias.

A excelência da pesquisa em qualquer área requer condições de infraestrutura adequadas para o desenvolvimento de projetos qualificados e o aporte de recursos das agências de fomento contribuíram sobremaneira para a excelência da infraestrutura em pesquisa a partir de 1990 e formação de recursos humanos qualificados indispensáveis para o profícuo resultado na publicação nos últimos anos.

O impacto e relevância da pesquisa produzida em grupos de pesquisa consolidados só ocorrem após um longo tempo, que em países emergentes envolve a nucleação de ensino de qualidade, titulação do corpo docente, formação de recursos humanos competitivos para enfrentar os desafios com foco nos grandes problemas nacionais, inovação e transferência de conhecimento com abordagens multi, inter- e transdisciplinares de forma a responder aos anseios da sociedade e promover o desenvolvimento com sustentabilidade.

A distribuição da pesquisa produzida em Eletroquímica e Eletroanalítica nos últimos 10 anos nas diversas regiões do país é mostrada na Figura 3, e exemplifica as assimetrias de produtividade na área de acordo com as regiões do país. A região Sudeste é responsável por 69% da produção científica do Brasil na área de Eletroquímica e Eletroanalítica. Isto pode ser justificado se considerarmos que esta região a foi responsável pela nucleação de grandes grupos de pesquisa atuantes em EE durante muito tempo. Dentre eles destacam-se os grupos consolidados na área na USP/São Paulo, USP/São Carlos, USP/Ribeirão Preto, UFSCar, UNICAMP, UNESP, UFRJ, PUC/ RJ, UFRGS e UFMG que iniciaram e se fortaleceram dentro do contexto do crescimento dos Programas de Pós-graduação dessas Instituições. Atualmente, observa-se que a incorporação de vários pesquisadores formados principalmente nestas Instituições em grupos emergentes de outros estados é responsável, no momento, pela nucleação de novos centros de excelência em pesquisa em EE auxiliados pelo crescimento da Pós-graduação nos estados das outras regiões do país. Políticas indutoras de crescimento científico adotadas pelas agências de fomento (ex: 30% dos auxílios a pesquisa são destinados a regiões NE, CO e N programas de bolsas e parcerias entre programas emergentes e consolidados fomentados pela CAPES) têm auxiliado sobremaneira o desenvolvimento destes novos grupos de pesquisa nas regiões a corrigir esta assimetria e acelerar o crescimento da produção científica, traduzido pelo exponencial aumento nos últimos 5 anos.

De acordo com dados publicados recentemente por Cândido et al., outro dado interessante refere-se à distribuição de bolsistas de produtividade em pesquisa divulgados pelo CNPq na área de Química. As especialidades de Eletroquímica e Eletroanalítica se inserem nas subáreas de Físico-Química (FQ) e Química Analítica (QA), respectivamente. Neste contexto, no período de 2003-2013 a Eletroquímica contou com 32 bolsistas de produtividade (18% dos bolsistas da subárea de FQ). O número de artigos publicados no período (dados do CV Lattes) por estes pesquisadores foi de 1603 e representa 18% da produção dos pesquisadores (8144) da subárea de Físico-Química. A qualidade destas publicações pode ser constatada pela média das citações/artigo que atinge 21,57 e fator de impacto médio de 3,03, média superior à área de química que é 16,14 e fator de impacto médio de 2,55. Do mesmo modo, a Eletroanalítica se destaca na subárea de Química Analítica, com 21 pesquisadores representando 12 % na subárea e publicação de 1189 artigos no período de 2003-2013 (15% da produção científica na QA). A média de citações é de 15,76 e fator de impacto médio de 2,76. Índices menores apenas da especialidade de Instrumentação Analítica dentro da subárea de QA. Considerando o fator de impacto (FI) dos periódicos onde são publicados os artigos observa-se que a maioria dos artigos foi divulgado em periódicos com 3<FI<4. Dentre os 208 periódicos usados na busca na base de dados " InCites", observa-se que as 10 revistas científicas com maior número de publicações da comunidade de EE Brasileira são: Journal of the Electrochemical Society, Sensors and Actuators B-Chemical, Electroanalysis, Electrochimica Acta, Journal of Electroanalytical Chemistry, Electrochemistry Communications, Journal of Power Sources, Biosensors & Bioelectronics, International Journal of Hydrogen Energy and Sensors.

Um aspecto importante que expressa o grau de maturidade científica em uma determinada área é a formação das sociedades científicas, que auxiliam sobremaneira na ampliação do contato e o conhecimento entre os pesquisadores atuantes em áreas afins, bem como na tomada de decisões conjuntas capazes de melhor nortear, oxigenar e favorecer o rápido progresso científico. No Brasil, a fundação da SBQ em 1977 foi a responsável pelo desenvolvimento e crescimento da química em todo o Brasil. No entanto, a Divisão de Eletroquímica e Eletroanalítica no Brasil foi criada apenas em 1990 e implantada em 1993. Esta divisão conta em média ao longo dos anos com 110 sócios efetivos que têm se reunido anualmente junto com convidados internacionais para discutir os avanços e as tendências da pesquisa em Eletroquímica e Eletroanalítica como ciência inovadora e inserida na resolução dos grandes problemas nacionais. No entanto, os trabalhos de EE, desde 1978, são apresentados nos Simpósios Brasileiros de Eletroquímica e Eletroanalítica (SIBEE), que tem se constituído em um respeitável fórum de discussão, como demonstrado pelo crescimento dos trabalhos apresentados no Simpósio a cada ano ( Figura 4). O expressivo número de trabalhos científicos sempre primou pela qualidade e em 2013-2015 foi criada a SBEE (Sociedade Brasileira de Eletroquímica e Eletroanalítica) do Brasil, efetivada em 2016.

Como discutido preliminarmente, devido à natureza multidisciplinar, a Eletroquímica e Eletroanalítica ainda estão representadas nas reuniões bianuais do ENQA, ABRACO (Associação Brasileira de Corrosão), INTERCORR - evento internacional de corrosão realizado no Brasil, EBRATES (Encontro Brasileiro de Tratamento de Superfícies), ENBAT (Encontro Nacional de Produtores de Baterias Chumbo-Ácido), CBECIMAT (Congresso Brasileiro de Engenharia e Ciência dos Materiais). A eletroquímica também aparece em menor grau em outros congressos e encontros como Congresso Brasileiro de Cerâmica, Congresso Brasileiro de Energia, Congresso Brasileiro de Catálise e outros de outras áreas do conhecimento.

Deste modo, a análise quantitativa da Eletroquímica e Eletroanalítica no Brasil aponta indicadores extremamente favoráveis. Uma análise qualitativa desta produção indicando as tendências e desafios dentro de cada especialidade é apresentada a seguir.

Eletroquímica

A Eletroquímica é uma área da ciência bastante ampla e está incorporada em vários ramos da química, assim os campos de interesse da eletroquímica atual no Brasil podem ser, em parte, delineados com base na distribuição dos trabalhos dos SIBEEs nos últimos 6 anos. Nestes SIBEEs, os trabalhos foram distribuídos nas áreas: bioeletroquímica e biocélulas a combustível, corrosão,5 Pokorný, P.; Tej, P.; Kouřil, M.; Constr. Build. Mater. 2017, 132, 271. ⁵

6 Jamali, S. S.; Mills, D. J.; Prog. Org. Coatings 2016, 95, 26.⁻ eletrocatálise,, eletroquímica ambiental, eletroquímica orgânica, energia,, materiais nanoestruturados, passivação e tratamento de superfícies. Essa divisão foi colocada em ordem alfabética e não reflete a importância/abundância de pesquisadores em uma área específica. Dada a sua interdisciplinaridade, muitas vezes, um mesmo grupo de pesquisa atua em mais de uma das áreas especificadas. O SIBEE e mais tarde a Divisão de Eletroquímica e Eletroanalítica da SBQ desempenharam papel importante na nucleação e na disseminação da Eletroquímica/Eletroanalítica no Brasil, os grupos se multiplicaram, principalmente, no interior do Estado de São Paulo e em outros Estados e regiões do País.

A Eletroquímica brasileira tem acompanhado a tendência da Eletroquímica mundial, inicialmente com estudos fundamentais de cinética eletroquímica e mecanismos de reação de compostos químicos orgânicos e inorgânicos, organometálicos e compostos de coordenação. Pouco a pouco a área foi se movendo para estudos de materiais, tais como corrosão e proteção, eletrocatálise, eletrólise, síntese eletroquímica, tratamento de águas residuárias, energia e áreas de interface tais como fotoeletroquímica, bioeletroquímica, splitting da água, obtenção eletroquímica de nanofios, nanobastões magnéticos ou não, materiais nanoestruturados. A Figura 5 resume os resultados de uma busca bibliográfica realizada na base de dados do Web of Science de algumas subáreas selecionadas que têm publicações de brasileiros.

Quando se fala no futuro desta área, deve-se ter em mente os grandes desafios da atualidade e como os eletroquímicos poderão atuar na proposição de soluções e inovações.

O entendimento da eletrocatálise envolve estudos com eletrodos de metais nobres; eletrodos de óxidos/hidróxidos; ligas metálicas na ausência de metais nobres; ligas leves; intermetálicos; nanomateriais e biomateriais utilizados em processos de produção/armazenamento de energia para células a combustível, baterias, capacitores, supercapacitores, splitting da água para produção limpa de hidrogênio etc. Nesse campo o maior desafio é entender, em nível atômico/molecular, o processo da transferência eletrônica e a cinética global dos processos envolvidos.

A proteção de materiais contra corrosão tem desafios específicos na busca de revestimentos metálicos de metais ativos (Al, Cu, Zn e outros); metálico-cerâmicos; revestimentos poliméricos reforçados com nanopartículas, grafeno, óxido de grafeno etc. A fragilização por hidrogênio tem merecido atenção, porém, a determinação eletroquímica da quantidade de hidrogênio que ingressa em ligas de alumínio e na região de solda continua sendo um desafio para a área.

O desenho de moléculas, catalisadores, materiais inteligentes, biomateriais etc., que apresentem funções específicas como, por exemplo, inibidores de corrosão, transporte e liberação controlada de medicamentos, modificações de superfícies e outras constitui um grande desafio para os eletroquímicos, químicos, engenheiros e físicos teóricos.

O estudo da corrosão atmosférica e de inibidores voláteis de corrosão (VCI) ainda se constitui um grande desafio para os eletroquímicos quando se deseja comparar dados eletroquímicos de laboratório com dados obtidos a partir de ensaios de campo e ensaios em câmara úmida.

A eletrodeposição de metais e ligas metálicas magnéticas ou não vem sendo dirigida para a obtenção de materiais em líquidos iônicos e líquidos análogos, preparação de nanofios, nanobastões magnéticos ou com propriedades tais que possam ser utilizados no splitting da água, fabricação de sensores etc.

A Eletroquímica brasileira é ativa também no estudo de minerais, especialmente sulfetos metálicos, buscando recuperar metais com alto valor agregado e reduzir rejeitos da indústria de mineração. Neste caso, há um imenso desafio imposto à eletroquímica na busca por metodologias que acelerem a lixiviação e biolixiviação da calcopirita.

Em nosso ponto de vista, a Eletroquímica no Brasil ainda está distante dos mais variados processos de produção industrial de compostos químicos, dos processos de pintura eletroforética empregados na indústria, de uma contribuição direta para a produção e armazenamento de energia, da produção de fármacos e muitos outros. A interação efetiva com a indústria vai exigir mais do que conhecimentos sólidos de Eletroquímica/Química, provavelmente, exigirá uma mudança de comportamento com complementação da formação dos pesquisadores para atuarem conjuntamente em nichos de atividades industriais onde a Eletroquímica se faz necessária. Verifica-se, no entanto, que há vários grupos exercendo ou se capacitando para esse desafio.

Na opinião dos autores, esses são alguns dos desafios que os eletroquímicos brasileiros terão que vencer nos próximos anos, no entanto, cada membro da comunidade eletroquímica poderia acrescentar outros.

As várias Sociedades Científicas e Fundações de fomentos devem gerar novas estratégias capazes de disseminar e fortalecer núcleos de pesquisas em eletroquímica para trazer soluções de problemas da indústria e sociedade brasileiras.

Eletroanalítica

Os grandes avanços na área de Eletroanalítica ocorreram sempre nas fronteiras do conhecimento em química analítica, novos materiais, novas instrumentações, tratamento de dados (quimiometria), fundamentos da eletroquímica e aplicações diretas na área de alimentos, ambiente, saúde, energia e indústria. Pelo seu caráter inter e transdisciplinar tem sido suporte para o desenvolvimento de diversas áreas da química e órgãos de fiscalização, validação e controle de produtos e processos. Isto dificulta sobremaneira uma avaliação da área em termos quantitativos, pois há uma grande diversificação das publicações em periódicos relevantes em áreas correlatas, difíceis de serem avaliados dentro de um contexto específico.

A Eletroanalítica no Brasil foi implementada a partir de 1952 na USP, após o pós-doutorado do Prof. P. Senise na área de Eletroanálise nos EUA,17 Gutz, I. G. R.; Quim. Nova 2006, 29, 1150. 17 Gutz, I. G. R.; Quim. Nova 2006, 29, 1150. ¹⁷
¹⁷

18 Interview of Orlando Fatibello Filho; Br. J. Anal. Chem., 2013, 3, pag. X. http://www.brjac.com.br/, acessada em Março 2017.
http://www.brjac.com.br/...

19 Ferreira, S. L. C.; Pereira, P. A. de P.; Nóbrega, J. A.; Fatibello-Filho, O.; Feres, M. A.; Reis, B. F.; Bruns, R. E.; Aquino Neto, F. R. de ; Anal. Lett. 2008, 41, 1494.

20 de Andrade, J.; Korn, M. G.; Cadore, S.; Microchem. J. 2004, 77, 101.
18 Interview of Orlando Fatibello Filho; Br. J. Anal. Chem., 2013, 3, pag. X. http://www.brjac.com.br/, acessada em Março 2017.
http://www.brjac.com.br/...

19 Ferreira, S. L. C.; Pereira, P. A. de P.; Nóbrega, J. A.; Fatibello-Filho, O.; Feres, M. A.; Reis, B. F.; Bruns, R. E.; Aquino Neto, F. R. de ; Anal. Lett. 2008, 41, 1494.⁻ que começou uma profícua escola na área, formando recursos humanos altamente qualificados que se espalharam pelo país durante várias gerações consecutivas. Hoje a Eletroanalítica possui grupos de pesquisa representativos em todo o país.⁻

Dentro deste contexto, o futuro da Eletroanalítica como especialidade da área de Química Analítica foi destacado previamente em excelentes publicações sobre a pesquisa em Química Analítica no Brasil por diversos pesquisadores brasileiros.28 Vidotti, M.; Torresi, R.; Torresi, S. I. C. de ; Quim. Nova 2010, 33, 2176. , Dentre os inúmeros indicadores que contribuíram para os avanços da eletroanalítica deve-se considerar o melhoramento na instrumentação eletroanalítica e o melhor entendimento dos processos eletródicos., O desenvolvimento das técnicas voltamétricas de pulso e onda quadrada e as técnicas de redissolução aumentaram a competitividade das técnicas eletroanalíticas ampliando os limites de detecção para um grande número de analitos. Nos anos mais recentes, grandes avanços têm sido alcançados quanto ao nível de detecção usando as técnicas potenciométricas e novos materiais têm sido desenvolvidos. Uma das maiores aplicações das técnicas condutométricas tem sido nas determinações usando cromatografia iônica e detecção em processos cromatográficos. Ambas possuem destaque devido à facilidade de resposta e ampla aplicabilidade do método, no entanto, a literatura tem reportado mais metodologias eletroanalíticas baseadas em métodos voltamétricos e mais recentemente envolvendo a espectroscopia de impedância eletroquímica, capacitância e imitância eletroquímica. A possibilidade de miniaturização dos eletrodos (microeletrodos, eletrodos impressos descartáveis) foi importante na diminuição da dimensão das células eletroquímicas e na redução do volume do analito, ampliando sua aplicabilidade ao entendimento dos sistemas "in vivo"., Desde a década de 1980 o Brasil vem desenvolvendo importantes contribuições na área de eletrodos modificados com vistas ao desenvolvimento de sensores eletroquímicos e tem sido revisada na literatura. ²⁸

29 Lowinsohn, D.; Bertotti, M.; Quim. Nova 2006, 29, 1318.

30 Freire, R. S.; Pessoa, C. A.; Kubota, L. T.; Quim. Nova 2003, 26, 381.⁻ Neste contexto, um dos grandes avanços da área consiste na modificação da superfície do eletrodo, o que abriu inúmeras possibilidades para desenvolvimento de sensores e biossensores, contribuindo de modo singular para o avanço da eletroanalítica moderna. A versatilidade dos modificadores (ligantes, polímeros, óxidos, orgânicos, sílicas, metais, complexos, compostos biológicos, enzimas, DNA, proteínas, anticorpos, antígenos, organismos, tecidos, células, organelas, membranas etc.) abriu grande possibilidade de desenvolver métodos analíticos mais rápidos, sensíveis, precisos e seletivos e, principalmente, de baixo custo.

Neste contexto, nos últimos anos tem-se observado o desenvolvimento de eletrodos bioinspirados, monocamadas autorganizadas, microfluídica, e point-of-care test (POCT). O emprego de nanopartículas magnéticas para pré-concentrar o analito de amostras complexas e o emprego da eletroanalítica em papel são alguns exemplos. Um desafio importante para o desenvolvimento dos sensores seria investigar receptores que mantenham a atividade por longo tempo. Outro desafio é encontrar biomarcadores em amostra de saliva para o diagnóstico de doenças, o que facilitaria a amostragem quando comparada com sangue. Mais recentemente, tem-se observado a modificação de eletrodos com materiais biomiméticos usando a tecnologia de impressão molecular, nas quais se incluem os polímeros impressos molecularmente ( molecularly imprinting polymers, MIP) que tem aumentado o reconhecimento seletivo de diversos analitos. Uma das áreas de destaque na utilização de eletrodos modificados com diferentes materiais, tais como, polímeros quimicamente impressos, nanotubos de carbono, grafeno e nanopartículas metálicas, assim como a utilização de técnicas eletroquímicas amperométricas e o desenvolvimento das línguas eletrônicas. As línguas eletrônicas fazem parte da evolução tecnológica para a detecção de diversas substâncias ou produtos em tempos relativamente pequenos. O acoplamento de eletrodos modificados às técnicas de separação tem proporcionado a determinação de vários compostos simultaneamente em amostras diversas, ampliando os limites de detecção, aumentando a sensibilidade analítica e proporcionando medidas com maior precisão. O desenvolvimento destes detectores tem sido proporcionado pelos inúmeros avanços na modificação de superfícies eletródicas como, por exemplo, nanotubos de carbono, grafeno e nanopartículas metálicas. Adicionalmente, outros desenvolvimentos têm contribuído para melhorar a detecção eletroquímica nas técnicas CLAE como, por exemplo, a utilização de líquidos iônicos como eluente e a utilização de técnicas de geração de pulsos diferenciados.,

Adicionalmente, outra grande contribuição para a detecção eletroquímica tem sido a utilização de sensores eletroquímicos que utilizam a técnica de condutimetria acoplada à técnica de eletroforese capilar. Esta contribuição tem permitido a detecção de espécies com pequenos limites de detecção, bem como aberto uma nova possibilidade de detecção eletroquímica condutométrica sem o contato físico da solução com os eletrodos.

Deste modo, embora seja difícil citar todas as relevantes contribuições dos grupos de Eletroanalítica do Brasil, é possível concluir que a comunidade científica tem feito grandes progressos em eletroanálise tanto em micro como em nanoescala, no desenvolvimento de novos sensores e dispositivos competitivos com a determinação de analitos de interesse biológico e ambiental em níveis compatíveis com técnicas pouco econômicas e que demandam grande tempo de análise.

A análise crítica dos indicadores de pesquisa apresentados neste artigo mostra que a publicação científica nas áreas de Eletroquímica e Eletroanalítica no país aumentou exponencialmente nos últimos 10 anos (2006-2015) e o Brasil é líder na América Latina nestas áreas. Outrossim, observa-se também que a qualidade desta produção pode ser aferida pelo alto impacto destas publicações e na formação de recursos humanos altamente qualificados. A ampliação dos Programas de Pós-graduação em Química e o consequente aumento expressivo no número de grupos de pesquisa emergentes em todos os Estados do país têm contribuído para a correção das assimetrias observadas no passado, onde os grandes pilares da Eletroquímica e Eletroanalítica estavam alicerçados no Estado de São Paulo. Dentro deste contexto, a ampliação dos quadros da EE no país ainda se deve ao baixo custo da instrumentação requerida em relação a outras áreas, ao incentivo à formação de redes de excelência em pesquisa e aos grandes projetos de cooperação que permitem o compartilhamento de ideias, tecnologias, infraestrutura, equipamentos e o fortalecimento dos cursos de pós-graduação, consolidados e em consolidação, com reflexos diretos no avanço da qualidade da ciência produzida em todas as áreas.

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PANORAMA DA ELETROQUÍMICA E ELETROANALÍTICA NO BRASIL

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Keywords: Trends in Electrochemistry; Electroanalytical chemistry assessment; research in Electrochemistry and Electroanalysis A Eletroquímica se caracteriza pela natureza universal e multidisciplinar e desempenha papel importante no desenvolvimento da ciência, com reflexos no crescimento econômico e melhoramento da qualidade de vida.

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Eletroquímica: Eletrodos Modificados e suas Potencialidades

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Química Simples #64 - Pilhas x Eletrolise

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Análise da Evolução Tecnológica na Área das Baterias Elétricas

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Bateria de latinha de alumínio (EXPERIÊNCIA de QUÍMICA)

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Simulações Envolvendo Eletroquímica

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Eletroquímica | Química | TOP CONTEÚDO ENEM 2023

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Métodos Analíticos representam soluções baseadas em fórmulas matemáticas, desenvolvidas geralmente de forma manual, em que são definidas variáveis de entrada para o cálculo de uma ou mais variáveis de saída. Alguns exemplos consistem de equações elementares disponíveis em literatura de Engenharia ou procedimentos descritos em normas técnicas de organizações e classificadoras como ASME, ASTM e DNV. Trata-se de uma metodologia simples, em geral de baixo custo e complexidade, que proporciona uma resposta rápida e direta após a solução destas equações.

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Os modelos eletromatemáticos têm origem na integração dos princípios da eletromagnetismo e da matemática. Eles são usados para descrever e prever o comportamento de fenômenos elétricos e magnéticos com base em equações matemáticas que representam as leis fundamentais da eletricidade e do magnetismo.

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MAGNETISMO e ELETROMAGNETISMO Sem Matemática e SEM ENROLAÇÃO - YouTube

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