Metodologia para obtenção do hidrograma de escoamento superficial em encostas e canais. Parte II: modelo computacional e análise de sensibilidade

Estimativas de vazão máxima de escoamento superficial são necessárias para o projeto de obras hidráulicas em bacias urbanas e rurais. A dificuldade em aplicar os procedimentos disponíveis para calcular a variação do escoamento superficial com o tempo e de seu valor máximo deve-se à inexatidão dos métodos usados para esse objetivo e à variabilidade nos resultados que podem ser obtidos por profissionais que usem o mesmo procedimento. Dessa forma, a investigação de um método que produza estimativas confiáveis da vazão máxima e do hidrograma de escoamento superficial é de grande interesse. Neste trabalho, desenvolveu-se e avaliou-se a sensibilidade de um software (HIDROGRAMA 2.1) que permite a obtenção do hidrograma de escoamento superficial, da vazão máxima e seu tempo de ocorrência, da altura e da velocidade máximas do escoamento, do volume e da lâmina de escoamento superficial em encosta e em canais. O modelo apresentou grande sensibilidade ao período de retorno, à taxa de infiltração estável e ao comprimento da encosta e do canal.

Curvas de distribuição de efluentes do íon nitrato em amostras de solo deformadas e indeformadas

Devido à grande importância em se avaliar o destino e o transporte de íons no solo, o presente trabalho teve o objetivo de obter os parâmetros de transporte do nitrato no solo, como a velocidade da água nos poros (v), o fator de retardamento (R), a dispersividade (lambda) e o coeficiente de dispersão (D), em solos de diferentes texturas e em amostras deformadas e indeformadas. O ensaio foi conduzido empregando as amostras deformadas e indeformadas oriundas de dois perfis distintos de solos, coletadas à profundidade de 0-20 cm, com aplicação de solução de nitrato de cálcio contendo 50 mg L-1 de NO3-. Após a obtenção dos parâmetros de transporte, ajustados pelo programa computacional CXTFIT, notou-se que as curvas de efluentes preparadas com solos a partir de amostra deformada superestimaram os valores dos parâmetros avaliados, com exceção da dispersividade, quando comparados à amostra indeformada, para os dois tipos de solo.

Avaliação de lavagem parcial de sais em neossolo flúvico irrigado, utilizando modelagem computacional

Este trabalho foi realizado em um vale aluvial irrigado do semiárido do Brasil (Estado de Pernambuco). O objetivo foi investigar o efeito de lâminas de lixiviação e de precipitação no controle da salinidade do solo em lisímetros de drenagem. Com base em simulações numéricas, utilizando-se do modelo HYDRUS-1D, avaliaram-se o fluxo e o transporte de sais na zona não saturada. Mediante medidas de campo de evapotranspiração real e precipitação, foi possível inferir que o modelo se apresentou como ferramenta adequada nas simulações realizadas, para diferentes cenários de lâminas de lixiviação. Verificou-se, experimental e numericamente, que a lixiviação parcial pode ser utilizada como alternativa de manejo para a redução da salinidade na zona radicular, desde que precipitações efetivas possam complementar o processo de lavagem.

Situação dos recursos hídricos nas bacias hidrográficas dos rios Piracicaba, Capivari e Jundiaí utilizando modelo desenvolvido em dinâmica de sistemas

Utilizou-se modelo desenvolvido em dinâmica de sistemas, especificamente para as Bacias Hidrográficas dos Rios Piracicaba, Capivari e Jundiaí (BH-PCJ), com cinco simulações para 50 anos de horizonte, como ferramenta para auxiliar na gestão dos recursos hídricos. O modelo estimou as ofertas e demandas de água, e a geração de águas residuárias dos diversos consumidores existentes nas BH-PCJ. Realizou-se simulação utilizando-se das taxas de consumo e de oferta existentes em 2004, e as precipitações com os valores médios constantes. Sob essas premissas, foi encontrado que as demandas de água aumentarão cerca de 76%, que aproximadamente 39% do volume de água disponível terá origem no reúso das águas residuárias, a carga contaminante aumentará em 91%. O Índice de Falkenmark mudará de 1.403 m³ habitante-1 ano-1, em 2004, para 734 m³ hab-1 ano-1 em 2054; e o Índice de Sustentabilidade de 0,44 para 0,20. Foram explorados outros quatro cenários: com fator de mudanças nas precipitações anuais de 90 e 110%; considerando vazão ecológica equivalente a 30% da vazão média diária, e sem nenhuma mudança nas taxas dos outros fatores, somente na vazão ecológica e no consumo domiciliar de água. Todos eles mostraram tendência à futura crise nos recursos hídricos nas BH-PCJ.

Modelagem computacional do fluxo unidimensional de água em meio não saturado do solo

O estudo do fluxo de água em zonas não saturadas do solo é de grande importância para pesquisas relacionadas à disponibilidade hídrica para o desenvolvimento das plantas. Devido ao alto custo, ao tempo demandado e ao esforço humano nas investigações de campo, os modelos matemáticos, aliados às técnicas numéricas e avanços computacionais, constituem-se em uma ferramenta importante na previsão desses estudos. No presente trabalho, objetivou-se solucionar a equação diferencial parcial não linear de Richards mediante a aplicação do Método de Elementos Finitos. Na aproximação espacial, foi empregada a adaptatividade com refinamento "h" na malha de elementos finitos e, na derivada temporal, foi aplicado o esquema de Euler Explícito. A função interpolação polinomial utilizada foi de grau 2, e a que garantiu a conservação de massa da estratégia de adaptação. Para a validação do modelo, foram utilizados dados disponíveis em literatura. A utilização da função interpolação polinomial de grau 2 e o refinamento "h", com considerável redução do tempo de execução da rotina computacional, permitiram uma boa concordância do modelo em comparação a soluções disponíveis na literatura.

Tensão superficial dinâmica e ângulo de contato de soluções aquosas com surfatantes em superfícies artificiais e naturais

O trabalho objetivou avaliar o efeito de surfatantes em soluções aquosas sobre a tensão superficial dinâmica e ângulo de contato das gotas em diferentes superfícies: artificiais (lâmina de vidro e de óxido de alumínio) e naturais (superfícies adaxiais de folhas de Euphorbia heterophylla, Ipomoea grandifolia e Brachiaria plantaginea). Seis formulações de surfatantes (Antideriva®; Uno®; Pronto 3®; Li-700®; Supersil® e Silwet L-77®), respectivamente nas doses recomendadas do produto comercial (0,050; 0,025; 0,100; 0,250; 0,100 e 0,100 % v v-1) e o dobro delas, foram avaliadas em soluções aquosas. A tensão superficial dinâmica e o ângulo de contato formado sobre as superfícies naturais foram medidos por tensiômetro. Os ângulos de contato formados pelas gotas nas superfícies artificiais foram obtidos por análise de imagens capturadas por uma câmera digital. Os surfatantes influenciam nas propriedades físico-químicas de soluções aquosas. As soluções contendo os surfatantes Silwet L-77® e Supersil®; nas doses de 0,100 e 0,200% v v-1; proporcionaram maiores reduções na tensão superficial dinâmica e menores ângulos de contato das gotas sobre as superfícies artificiais e naturais. Os surfatantes organossiliconados em solução aquosa foram mais eficientes na redução da tensão superficial e proporcionaram maior molhamento de superfícies natural e artificial. Em alvos naturais, essas propriedades obtidas com organossiliconados são dependentes das características de superfície das espécies vegetais.

Ajuste de parâmetros de transporte de solutos no solo utilizando Matlab 6.5

O sucesso na utilização de modelos matemáticos no estudo do transporte de íons no solo está intimamente ligado à precisão com que os parâmetros de transporte envolvidos neste processo são estabelecidos. De maneira geral, tais parâmetros são determinados mediante a resolução de um problema de otimização não linear em que os dados experimentais, obtidos em ensaios de deslocamento miscível, são ajustados a um modelo teórico. Neste sentido, a utilização de softwares de alta performance no ajuste destes parâmetros mostra-se vantajosa, uma vez que, além da consistência e da disponibilidade de ferramentas numéricas preexistentes, possibilita a incorporação de novas rotinas de acordo com o fenômeno que se queira simular. Sendo assim, este trabalho teve como objetivo desenvolver, em ambiente MATLAB 6.5, uma rotina computacional para a otimização dos seguintes parâmetros de transporte: fator de retardamento (R) e coeficiente de dispersão (D). A rotina desenvolvida foi aplicada a dados experimentais de três ensaios de deslocamento miscível do íon potássio em colunas preenchidas com um Latossolo Vermelho- -Amarelo, fase arenosa. A qualidade dos ajustes obtidos foi avaliada utilizando-se do coeficiente de exatidão. Concluiu-se que a rotina proposta apresentou ótimo desempenho, o que, além de reforçar a consistência do método numérico utilizado, indica que a rotina proposta neste trabalho pode contribuir com o avanço dos estudos teóricos da dinâmica da água e de solutos em meios porosos não saturados.

Ferramenta computacional para dimensionamento de silo unicelular de concreto armado – parte I: silo de seção circular

Silos são construções que, em função de sua finalidade de utilização, estão sujeitos a carregamentos peculiares, tais como pressões horizontais e verticais - estáticas ou dinâmicas, dependendo da fase de operação - atrito nas paredes e cargas térmicas, todos causados pela presença do produto armazenado. Com o objetivo de sistematizar os procedimentos necessários para o dimensionamento de silos unicelulares de concreto armado, um programa computacional denominado SILOS foi desenvolvido, sendo composto por dois módulos: Módulo 1, para silos cilíndricos de seção circular e Módulo 2, para silos prismáticos de seção retangular. Neste artigo (Parte I), são apresentados os procedimentos que compõem o Módulo 1. O Módulo 2 será apresentado em artigo subsequente (Parte II). O programa foi desenvolvido na linguagem DELPHI e pode ser utilizado por profissionais e estudantes da área de Construções Rurais, independentemente da familiaridade do usuário com a linguagem computacional empregada.

Sistema computacional para aquisição automática e disponibilização de dados meteorológicos

O objetivo deste artigo é apresentar uma metodologia de automatização do processo de coleta e disponibilização de dados meteorológicos. Esta metodologia faz o uso de uma linguagem de scripts para definir as ações a serem executadas desde a coleta dos dados na estação climática, passando pelo seu processamento e finalizando com o envio dos dados processados para publicação em um site na internet. Os dados meteorológicos temperatura, umidade, velocidade do vento, chuva, radiação e evapotranspiração disponibilizados no site permitem aos produtores e pesquisadores analisar as variações climáticas, auxiliando assim em tomadas de decisão mais eficientes. O resultado obtido é o fornecimento sem custos de informações importantes e de qualidade sobre o clima.

Avaliação da dinâmica do cultivo da cana-de-açúcar no estado de São Paulo por meio de perfis temporais de dados MODIS

RESUMO As imagens do sensor MODIS fornecem dados que cobrem áreas de grande extensão com alta periodicidade, características fundamentais que possibilitam o monitoramento de culturas agrícolas estratégicas para o Brasil, como as da cana-de-açúcar. Técnicas matemáticas vêm sendo empregadas no estudo de longas séries temporais de índices de vegetação, baseado nas mudanças que acontecem na superfície terrestre, o que facilita o entendimento da dinâmica temporal. O objetivo deste trabalho foi realizar a avaliação da dinâmica do cultivo da cana-de-açúcar no Estado de São Paulo por meio de perfis temporais de dados MODIS, ao longo das safras de 2004/2005 a 2011/2012. A Transformada de Wavelet Daubechies 8 aplicada à série temporal do EVI2 do MODIS mostrou ser uma técnica robusta, pois conseguiu eliminar os ruídos, propiciando, assim, melhor captura das tendências dos ciclos de desenvolvimento da cana-de-açúcar em toda a série temporal. Os perfis temporais suavizados do EVI2 puderam ser utilizados no monitoramento do cultivo da cana-de-açúcar para identificar as épocas de mudanças do uso do solo e da cobertura da terra, acompanhando as variações sazonais dos ciclos fenológicos desde o plantio ou rebrota das soqueiras até à colheita.

Dinâmica dos precursores celulares do epitélio olfatório de cães sem raça definida: um estudo imunohistoquímico e ultra-estrutural

O epitélio olfatório apresenta um mecanismo de diferenciação em que células-tronco dão origem a células progenitoras amplificadoras, as quais expressam um gene pró-neural denominado Mammalian Achaete Scute Homolog 1 (Mash1). Estas células podem se diferenciar em receptores olfatórios. O epitélio olfatório de cães sem raça definida (3 machos de um ano e 2 fêmeas de três de idade) foi analisado por imunolocalização do antígeno nuclear de proliferação celular (PCNA) e por microscopia eletrônica de transmissão. Verificou-se marcação positiva para PCNA em células do epitélio olfatório, particularmente acima da linha da membrana basal. A ultra-estrutura do epitélio olfatório revelou células adjacentes à lâmina basal, cuja eletrodensidade assemelha-se àquelas presentes no epitélio de sustentação, reforçando a idéia da renovação das células de sustentação e dos neurônios olfatórios locais. O epitélio olfatório é composto células basais, comprometidas com sua renovação, caracterizadas através da intensa atividade mitótica, identificada pela reação positiva ao PCNA. Estes resultados sugerem que há reposição das células sustentaculares locais e do sistema através de mecanismos semelhantes.

Dinâmica celular e microbiológica do leite de ovelhas Santa Inês acompanhadas durante a lactação

Objetivou-se neste estudo, avaliar a dinâmica da infecção intramamária de ovelhas por meio da avaliação clínica, da contagem de células somáticas e do isolamento de bactérias envolvidas na infecção mamária ao longo de toda a lactação, bem como o perfil de sensibilidade destes isolados frente a antimicrobianos. Foram avaliadas 34 ovelhas da raça Santa Inês criadas em sistema semi-intensivo e submetidas ao mesmo manejo higiênico-sanitário e nutricional acompanhadas antes e durante o período de lactação: aproximadamente 10 dias que precedeu ao parto, 15 dias pós-parto (dpp), 30 dpp, 60 dpp e 90 dpp (secagem). Nestes momentos foi realizado o exame clínico da glândula. A contagem de células somáticas (CCS) e o CMT foram realizados nos momentos seguintes ao parto (15dpp, 30dpp, 60dpp e 90dpp), assim como a análise bacteriológica, realizada além dos momentos citados anteriormente, também no momento que precedeu ao parto. A colheita do leite foi realizada por ordenha manual. Todas as ovelhas foram submetidas à sorologia para lentivírus. Os dados da variável CCS foram submetidos ao teste de normalidade segundo Kolmogorov-Smirnov e por não atender a premissa de normalidade, foram transformados em log de base 10 (Log10). Por conseguinte efetuou-se a análise de variância e contraste de médias pelo teste de Tukey com nível de significância de P<0,05. Foi realizado o estudo descritivo das variáveis empregando-se a distribuição de frequências (%). O valor médio da CCS das glândulas não reagentes ao CMT, ao longo do período de lactação, variou de 387.896,08 células/mL a 620.611,11 células/mL e nas glândulas reagentes, dependendo do escore do CMT, apresentou valores médios que variaram de 2.133.914,19 células/mL a 6.730.514,50 células/mL, sem contudo sofrer influência das diferentes fases da lactação. Os resultados obtidos permitiram concluir que a mastite subclínica representa uma preocupação sanitária na criação de ovelhas Santa Inês, chamando-se atenção para o período que precede o parto devido o alto percentual de isolamento bacteriano em glândulas aparentemente sadias, bem como a elevada frequência de isolamento, particularmente de Staphylococcus coagulase-negativo no primeiro mês de lactação

Dinâmica da inversão do saco vitelino em preás (Galea spixii Wagler, 1831)

O objetivo deste trabalho foi estudar o período de inversão do saco vitelino bem como a dinâmica resultante deste processo na gestação inicial em preás, utilizando-se microscopia de luz, microscopia eletrônica de varredura e de transmissão. No décimo segundo dia de gestação observou-se o desenvolvimento dos endodermas parietal e visceral delimitando a cavidade do saco vitelino. O endoderma parietal foi evidenciado revestindo a superfície fetal da placenta corioalantoidea bem como contornando o espaço delimitado pela decídua capsular. Estes endodermas apresentaram formato prismático e encontraram-se separados do trofoblasto por uma desenvolvida membrana de Reichert. Já o endoderma visceral continha vasos vitelínicos e possuía vilosidades apenas em determinadas áreas. No décimo quarto dia de gestação verificou-se a inversão do saco vitelino, caracterizada pela degeneração do endoderma parietal e trofoblasto mural, associado ao desaparecimento gradual da membrana de Reichert. Como consequência deste fenômeno, o endoderma visceral passou a constituir uma interface com o epitélio uterino. Após a inversão, o endoderma parietal que permaneceu íntegro foi aquele que se apoiava na superfície da placenta corioalantóidea, apresentando células em formato colunar alto e característica de epitélio pseudoestratificado. O endoderma visceral apresentou numerosas vilosidades apicais principalmente em regiões próximas a placenta corioalantóidea. Com o contínuo desenvolvimento do embrião e placenta corioalantóidea, observou-se o surgimento de importante área de aposição entre os endodermas visceral e parietal. A inversão do saco vitelino representou uma disposição anatômica favorável ao desenvolvimento embrionário, além de ser uma característica evolutiva nesta espécie de roedor.

Uma revisão sobre a parametrização de rotações finitas na dinâmica de corpos rígidos

Este trabalho tem por objetivo apresentar possíveis parametrizações de rotações finitas, dando especial ênfase à descrição do operador rotação em termos dos parâmetros mais utilizados na literatura.. Uma descrição intrínseca do operador rotação e de suas propriedades é apresentada.. Em seguida, este operador é utilizado para descrever a cinemática espacial de corpos rígidos. Parâmetros como ângulos de Euler e de Bryant, parâmetros de Euler e de Rodrigues, vetor rotação, vetor rotação conforme, e quaternios são apresentados, assim como suas relações. Problemas como pontos de singularidade e propriedades de diferenciabilidade são tratados. Comparações entre os diversos sistemas de parametrizações são apresentadas e conclusões finais acerca das vantagens e desvantagens de uma dada parametrização são formuladas.

Application of cutting fluids in machining processes

In the last decade a lot has been discussed about the suitability of using cutting fluid in abundance to cool and lubricate machining processes. The use of cutting fluid generally causes economy of tools and it becomes easier to keep tight tolerances and to maintain workpiece surface properties without damages. In the other hand, it brings also some problems, like fluid residuals and human diseases. Because of them some alternatives has been sought to minimise or even avoid the use of cutting fluid in machining operations. Some of these alternatives are dry cutting and cutting with minimum quantity of fluid (MQF). The main goal of this work is to discuss these tendencies. Therefore, topics like kinds and methods of applications of modern cutting fluids and what are new in this area will unavoidably be considered. MQF and dry cutting techniques, their applications and where it is not possible to apply them will also be focused. To exemplify the topics, this work will describe some of the researches been developed in two important Brazilian Universities: State University of Campinas (UNICAMP) and Federal University of Uberlândia (UFU).