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dc.creatorSchneider, Luiz Gustavo-
dc.date.accessioned2026-08-18T17:15:52Z-
dc.date.available2026-08-18T17:15:52Z-
dc.date.issued2026-06-30-
dc.identifier.citationSCHNEIDER, Luiz Gustavo. Análise sistemática dos processos de transferência de calor na instrumentação forense atual: implicações e aplicações. 2026. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Química) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Francisco Beltrão, 2026.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/41077-
dc.description.abstractModern forensic science faces a structural problem: a significant portion of errors in forensic analyses and resulting wrongful convictions stems not from isolated equipment failures, but from a fragile understanding of the physical phenomena underlying forensic instrumentation. In this context, heat transfer emerges as a fundamental principle permeating the main instruments used by forensic engineering, making its in-depth comprehension by experts and researchers essential. Addressing this gap, this study aimed to conduct a systematic analysis of the scientific literature on heat transfer processes applied to forensic instrumentation, seeking to identify how these phenomena contribute to the precision and efficacy of expert analyses and what limitations still compromise their proper use. To this end, the ProKnow-C instrument was adopted, guiding the selection and critical analysis of the literature through searches in the Scopus and Web of Science databases, using search equations combining terms from the thermodynamic and forensic fields. From 568 records, after the elimination of duplicate articles, application of the Pareto Principle for scientific recognition, and filtering by thematic alignment, a definitive bibliographic portfolio of 45 articles was consolidated, which was subjected to bibliometric analysis using the Bibliometrix package and qualitative systemic analysis. The results showed that forensic instrumentation is organized around three thermodynamic axes: in the first, rigorously controlled conduction establishes thermogravimetry and differential scanning calorimetry as the standard for quantifying activation energies in areas such as fire investigation, forensic pedology, and lithium-ion battery analysis; in the second, the heat transfer employed by analytical pyrolysis and direct analysis in real time mass spectrometry enables the decoding of macromolecular traces of fibers, dyes, polymers, and biological matrices; in the third, computational fluid dynamics, finite element analysis, and infrared thermography make it possible to reconstruct the complete thermodynamic history of fires and structural collapses. Relevant gaps were also identified, such as the concealment of evidence by the abrupt cooling promoted by firefighting, the operational restrictions of hyphenated instruments, and the exclusion of rare markers by statistical chemometric criteria. The bibliometric analysis revealed that scientific production is fragmented into thirteen isolated clusters, geographically concentrated in China and the United States. It is concluded that heat transfer is, simultaneously, the phenomenon that degrades forensic traces and the tool that forensic instrumentation uses to reconstruct them, and that a thorough understanding of this duality is a necessary condition to reduce expert errors and wrongful convictions.pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Tecnológica Federal do Paranápt_BR
dc.rightsopenAccesspt_BR
dc.subjectTermodinâmicapt_BR
dc.subjectAnálise térmicapt_BR
dc.subjectBibliometriapt_BR
dc.subjectProva pericialpt_BR
dc.subjectThermodynamicspt_BR
dc.subjectThermal analysispt_BR
dc.subjectBibliometricspt_BR
dc.subjectEvidence, Expertpt_BR
dc.titleAnálise sistemática dos processos de transferência de calor na instrumentação forense atual: implicações e aplicaçõespt_BR
dc.title.alternativeSystematic analysis of heat transfer processes in current forensic instrumentation: implications and applicationspt_BR
dc.typebachelorThesispt_BR
dc.description.resumoA perícia criminal moderna tem enfrentado um problema estrutural: parcela significativa dos erros em análises forenses e das consequentes condenações injustas decorre não de falhas isoladas de equipamentos, mas da fragilidade no conhecimento dos fenômenos físicos que sustentam a instrumentação pericial. Nesse contexto, a transferência de calor emerge como princípio fundamental que perpassa os principais instrumentos utilizados pela engenharia forense, tornando essencial sua compreensão aprofundada por parte de peritos e pesquisadores. Diante dessa lacuna, este trabalho teve como objetivo realizar uma análise sistemática da literatura científica sobre os processos de transferência de calor aplicados à instrumentação forense, buscando identificar de que forma esses fenômenos contribuem para a precisão e a eficácia das análises periciais e quais limitações ainda comprometem seu uso adequado. Para tanto, adotou-se o instrumento ProKnow-C, que conduziu a seleção e a análise crítica da literatura por meio de buscas nas bases de dados Scopus e Web of Science, com equações de busca combinando termos dos campos termodinâmico e forense. A partir de 568 registros, após a eliminação de artigos repetidos, aplicação do Princípio de Pareto para reconhecimento científico e filtragem por alinhamento temático, consolidou-se um portfólio bibliográfico definitivo de 45 artigos, submetidos à análise bibliométrica por meio do pacote Bibliometrix e à análise sistêmica qualitativa. Os resultados evidenciaram que a instrumentação forense se organiza em torno de três eixos termodinâmicos: no primeiro, a condução rigorosamente controlada fundamenta a termogravimetria e a calorimetria exploratória diferencial como padrão para a quantificação de energias de ativação em áreas como a perícia de incêndio, a pedologia forense e a análise de baterias de íon-lítio; no segundo, a transferência de calor empregada pela pirólise analítica e pela espectrometria de massas de análise direta em tempo real permite decodificar vestígios macromoleculares de fibras, corantes, polímeros e matrizes biológicas; no terceiro, a fluidodinâmica computacional, a análise de elementos finitos e a termografia infravermelha possibilitam reconstruir a história termodinâmica completa de incêndios e colapsos estruturais. Identificaram-se também lacunas relevantes, como a ocultação de evidências pelo resfriamento brusco promovido pelo combate às chamas, as restrições operacionais de instrumentos hifenizados e a exclusão de marcadores raros por critérios quimiométricos estatísticos. A análise bibliométrica revelou que a produção científica está fragmentada em treze agrupamentos isolados, concentrados geograficamente na China e nos Estados Unidos. Conclui-se que a transferência de calor é, simultaneamente, o fenômeno que degrada os vestígios e a ferramenta que a instrumentação forense utiliza para reconstituí-los, e que a compreensão aprofundada dessa dualidade é condição necessária para a redução de erros periciais e de condenações injustas.pt_BR
dc.degree.localFrancisco Beltrãopt_BR
dc.publisher.localFrancisco Beltraopt_BR
dc.contributor.advisor1Rauen, Thalita Grando-
dc.contributor.advisor-co1Schmitz, Ana Paula de Oliveira-
dc.contributor.referee1Rauen, Thalita Grando-
dc.contributor.referee2Schmitz, Ana Paula de Oliveira-
dc.contributor.referee3Venturella, Suzan Roberta Tombini-
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programEngenharia Químicapt_BR
dc.publisher.initialsUTFPRpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICApt_BR
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