Nova metodologia para análise e síntese de sistemas de aterramento complexos utilizando o método lN-FDTD, computação paralela automática e redes neurais artificiais

Neste trabalho, o método FDTD em coordenadas gerais (LN-FDTD) foi implementado para a análise de estruturas de aterramento com geometrias coincidentes ou não com o sistema de coordenadas cartesiano. O método soluciona as equações de Maxwell no domínio do tempo, permitindo a obtenção de dados a respeito da resposta transitória e de regime estacionário de estruturas diversas de aterramento. Uma nova formulação para a técnica de truncagem UPML em coordenadas gerais, para meios condutivos, foi desenvolvida e implementada para viabilizar a análise dos problemas (LN-UPML). Uma nova metodologia baseada em duas redes neurais artificiais é apresentada para a deteccão de defeitos em malhas de terra. O software FDTD em coordenadas gerais foi testado e validado para vários casos. Uma interface gráfica para usuários, chamada LANE SAGS, foi desenvolvida para simplificar o uso e automatizar o processamento dos dados.

Aprendizagem de eletromagnetismo via programação e computação simbólica

Relatamos a experiência de utilizar programação em Maple como ferramenta de aprendizagem do estudante num curso básico de teoria eletromagnética. Acreditamos que este relato possa ser útil a quem desejar utilizar o computador como instrumento pedagógico no ensino de Física.

Genotipagem do HIV-1 no Pará em pacientes experimentando falha terapêutica antirretroviral

Terapia supressiva antirretroviral reduz significativamente morbidades e mortalidade relacionadas ao HIV, mas a emergência de vírus resistentes pode limitar o sucesso do tratamento. Objetivou-se neste estudo descrever, em portadores de HIV/sida experimentando falha à terapia antirretroviral (TARV), no estado do Pará, a prevalência de mutações nas enzimas transcriptase reversa e protease do HIV-1 e correlacioná-las à resistência aos antirretrovirais (ARV). Foi um estudo descritivo, retrospectivo, do tipo transversal, com dados obtidos na Unidade de Referência Especializada em Doenças Infecciosas e Parasitárias Especiais de Belém do Pará, de pacientes com perfil laboratorial de falha terapêutica. A presente amostra incluiu genotipagem de cinquenta pacientes no período de janeiro de 2004 a dezembro de 2005. Os critérios de inclusão foram: adesão à terapia imediata a genotipagem, falha terapêutica, perfil de resistência viral à TARV e ser paciente da rede pública de saúde. Foram descritos aspectos demográficos da população estudada, perfil de uso de TARV previamente a genotipagem, tempo conhecido de infecção pelo HIV, perfil quantitativo de células CD4+ e de carga viral, além do teste de genotipagem realizado. A resistência encontrada predominou em pacientes residentes em Belém (72%), no sexo masculino (90%) e na faixa etária de 30 a 49 anos de idade. As maiores prevalências de mutações na transcriptase reversa do HIV-1 foram: 214F (86%), 184V (76%), 215FY (56%), 211K (48%), 219QEN, 67N e 103N (42%) cada, 41L (32%), 70R (28%) e 210W (20%). Na protease 46IL (38%), 90M (32%) e 82AFT (20%) foram as mais prevalentes dentre as mutações principais e, dentre as secundárias, 63P (74%), 93LM (52%), 10FIV (48%) e 35D (46%). Atribuiu-se estas mutações a pressão seletiva dos ARV mais utilizados: 3TC, AZT, D4T, DDI, EFZ, IDV, NFV, RTV e SQV. O uso de múltiplos esquemas ARV, favoreceu a prevalência das mutações encontradas. Houve impacto dentro das classes com 32% de resistência completa a uma classe, 22% a duas classes e 4% a três classes. Conclui-se que pacientes expostos a única TARV previamente à genotipagem comparados aos expostos a mais de uma TARV, apresentaram menor prevalência de resistência aos ARV, com possibilidade de resgate terapêutico com ARV ativos disponíveis na época que, entretanto foi a minoria.

Compósito de argamassa de cimento reforçada por fibra de sisal com entalhe definidos: caracterização mecânica e mecanismo de falha

Neste trabalho, foi desenvolvido um novo material compósito utilizando-se como matriz a argamassa de cimento reforçado com fibra de sisal a 1% em peso, que foram cortadas manualmente nos comprimentos de 15 mm e 25 mm utilizadas sem tratamento superficial utilizando-se o menor nível possível de processamento tecnológico nas etapas de fabricação. A pesquisa foi direcionada para estudar os mecanismos de falha desse novo material. Os compósitos foram produzidos com moldagem manual utilizando-se vibrador de imersão para melhor adensamento. Foram confeccionados corpos de prova da matriz pura e do compósito com fibra de sisal, com entalhes pré definidos, de 1,7 mm, 3,0 mm e 5,0 mm. As propriedades mecânicas foram avaliadas por ensaio de flexão em três pontos e correlacionadas com o aspecto fractográfico realizados no Microscópio Eletrônico de Varredura. Os resultados mostraram que a presença das fibras de sisal, inseridas na pasta de cimento, provocou restrição à retração plástica da mistura fresca, possivelmente pela elevada capacidade de absorção de água do reforço fibroso, um incremento na resistência mecânica e aumento da tenacidade do compósito em relação a matriz entre as séries de entalhes, diminuindo a tendência de fratura brusca.

Modelagem numérica de dados MCSEM 3D usando computação paralela

Desenvolvemos a modelagem numérica de dados sintéticos Marine Controlled Source Electromagnetic (MCSEM) usada na exploração de hidrocarbonetos para simples modelos tridimensionais usando computação paralela. Os modelos são constituidos de duas camadas estrati cadas: o mar e o sedimentos encaixantes de um delgado reservatório tridimensional, sobrepostas pelo semi-espaço correspondente ao ar. Neste Trabalho apresentamos uma abordagem tridimensional da técnica dos elementos nitos aplicada ao método MCSEM, usando a formulação da decomposição primária e secundária dos potenciais acoplados magnético e elétrico. Num pós-processamento, os campos eletromagnéticos são calculados a partir dos potenciais espalhados via diferenciação numérica. Exploramos o paralelismo dos dados MCSEM 3D em um levantamento multitransmissor, em que para cada posição do transmissor temos o mesmo processo de cálculos com dados diferentes. Para isso, usamos a biblioteca Message Passing Interface (MPI) e o modelo servidor cliente, onde o processador administrador envia os dados de entradas para os processadores clientes computar a modelagem. Os dados de entrada são formados pelos parâmetros da malha de elementos nitos, dos transmissores e do modelo geoelétrico do reservatório. Esse possui geometria prismática que representa lentes de reservatórios de hidrocarbonetos em águas profundas. Observamos que quando a largura e o comprimento horizontais desses reservatório têm a mesma ordem de grandeza, as resposta in-line são muito semelhantes e conseqüentemente o efeito tridimensional não é detectado. Por sua vez, quando a diferença nos tamanhos da largura e do comprimento do reservatório é signi cativa o efeito 3D é facilmente detectado em medidas in-line na maior dimensão horizontal do reservatório. Para medidas na menor dimensão esse efeito não é detectável, pois, nesse caso o modelo 3D se aproxima de um modelo bidimensional. O paralelismo dos dados é de rápida implementação e processamento. O tempo de execução para a modelagem multitransmissor em ambiente paralelo é equivalente ao tempo de processamento da modelagem para um único transmissor em uma máquina seqüêncial, com o acréscimo do tempo de latência na transmissão de dados entre os nós do cluster, o que justi ca o uso desta metodologia na modelagem e interpretação de dados MCSEM. Devido a reduzida memória (2 Gbytes) em cada processador do cluster do departamento de geofísica da UFPA, apenas modelos muito simples foram executados.

Análise teórica do problema de Weaver da falha infinita, modo TE magnetotelúrico

É apresentada uma solução totalmente analítica do modelo da falha infinita para o modo TE magnetotelúrico, levando em conta a presença do ar, utilizando como base o trabalho de Sampaio apresentado em 1985, que apresenta uma solução parcialmente analítica e parcialmente numérica – solução híbrida. Naquela solução foram aplicadas oito condições de contorno, sendo que em quatro delas foram encontradas inconsistências matemáticas que foram dirimidas com alterações adequadas nas soluções propostas por Sampaio. Tais alterações propiciaram a chegarse à solução totalmente analítica aqui apresentada. A solução obtida foi comparada com a solução de Weaver, com a de Sampaio e com o resultado do método numérico dos elementos finitos para contrastes de resistividade iguais a 2, 10 e 50. A comparação da solução analítica, para o campo elétrico normalizado, com a solução de elementos finitos mostra que a solução analítica proporcionou resultados mais próximos, em comparação aos fornecidos por Weaver e por Sampaio. Este é um problema muito difícil, aberto para uma solução analítica definitiva. A solução apresentada aqui é, nesta direção, um grande passo.

Estudo da eficácia e tolerância do artesunato oral isolado e em associação com mefloquina, no tratamento da malária falciparum não complicada em área endêmica do Pará, Brasil

Com o objetivo de avaliar a eficácia e tolerância do artesunato no tratamento da malária falciparum não complicada em área endêmica do Estado do Pará, 153 pacientes foram randomizados e estudados em três grupos, distribuídos por esquema terapêutico (I recebeu mefloquina lOOOmg; II utilizou artesunato lOOOmg; III usou a combinação de 600mg de artesunato seguida de 500 de mefloquina). A avaliação constou de exame clínico e parasitológico diariamente nos primeiros 7 dias e semanalmente até o 35o dia do acompanhamento e de análise bioquímica e hematológica realizada antes e no 7o dia, visando o controle de ema e a identificação de possíveis efeitos associados á administração das drogas. Os grupos estudados foram homogêneos quanto ao sexo, parasitemia e presença de febre. O tempo para desaparecimento da parasitemia foi mais curto nos grupos II e III, respectivamente, cujos esquemas terapêuticos empregaram artesunato. O desaparecimento da febre foi mais rápido no grupo tratado com a combinação das drogas. Alterações clínicas e bioquímicas associadas a administração das drogas não mostraram diferenças significativas entre os grupos estudados. O desaparecimento precoce da febre e parasitemia, e a ausência de importantes efeitos indesejáveis, sugerem que artesunato administrado isoladamente ou em combinação com mefloquina constituem medidas terapêuticas capazes de contribuir para o controle da doença na região.