Avaliação de modelo matemático para estimar a radiação solar incidente sobre superfícies com diferentes exposições e declividades

Este trabalho teve por objetivo avaliar modelo matemático para estimar a radiação solar global diária sobre superfícies com diferentes exposições e declividades, no período de março de 2002 a março de 2003. A pesquisa foi desenvolvida em uma estrutura denominada "Bacia Hidrográfica Experimental" do Departamento de Engenharia Rural da UNESP, Câmpus de Jaboticabal - SP. Nessa estrutura, foram utilizadas superfícies caracterizadas como H, 10N, 10S, 20N, 20S, 10E, 10W, 20E e 20W. O sensor utilizado para medir a radiação solar global incidente nas superfícies estudadas foi um piranômetro da marca Kipp & Zonnen, modelo CM3. Para calcular a radiação solar incidente nas superfícies estudadas, foi utilizado o modelo de Kondratyev. As análises dos resultados foram feitas para o período diário, utilizando-se de análise de regressão e considerando o modelo linear (y = ax + b), na qual a variável dependente foi a radiação global medida (K¯M) e a radiação global calculada (K¯C) foi a variável independente. Os resultados deste estudo mostram que o modelo apresentou bons resultados para estimar a radiação nas superfícies H, 10N, 10S, 10E, 10W, 20E e 20W. Utilizando-se de dados de dias com céu límpido, foram obtidos os seguintes resultados: no inverno, o modelo foi preciso para estimar a radiação solar na superfície 20N, e apresentou resultados aceitáveis para estimar a radiação solar na superfície 20S.

Desenvolvimento e validação de um modelo matemático para o cálculo da área superficial de frangos de corte

A área superficial de frangos de corte é importante parâmetro de entrada em modelos de transferência de calor e massa. Dessa forma, o presente trabalho teve o objetivo de desenvolver e validar modelo matemático empírico para estimar a área superficial (As) de frangos de corte. Para a realização desta pesquisa, foram utilizadas 84 aves de corte da linhagem Ross, sendo 37 machos e 47 fêmeas, com animais abrangendo todo o período da fase de criação. Em cada teste realizado em laboratório, uma ave, aleatoriamente selecionada, teve as suas dimensões (comprimento, largura e altura) e massa corporal avaliadas. A pele com penas da ave foi retirada para a determinação da As. Parte dos dados foi usada para ajuste da equação para a determinação da As e parte para a validação. Os resultados mostraram que a equação empírica para a determinação da As é estatisticamente significativa (P<0,0001) e apresenta coeficiente de determinação (r²) de 0,9886, sendo posteriormente validada pelo teste t (P>0,05).

Modelo matemático aplicado à irrigação localizada com microtubos sob regime de escoamento turbulento

O presente trabalho teve como objetivos, desenvolver dois modelos matemáticos para dimensionamento de microtubos em irrigação localizada, operando sob regime de escoamento turbulento, nos quais foram incluídas as perdas de carga no microtubo, perda de carga localizada e perdas por energia de velocidade na saída do microtubo. Para a determinação da perda de carga localizada, obteve-se, por meio de dados de laboratório, valores de coeficientes K de dissipação de energia na entrada do microtubo. Os modelos foram avaliados com o dimensionamento de uma linha lateral de irrigação e tiveram ótimos desempenhos, tendo em vista que os dados coletados proporcionaram vazão média próxima da vazão de projeto, com coeficiente de determinação acima de 98%, excelente uniformidade de distribuição, baixo erro médio absoluto e coeficiente de variação de vazão. Dessa forma, pode-se dizer que o sistema de irrigação com microtubos, em regime de escoamento turbulento, mostrou-se tecnicamente viável para utilização, e que os modelos matemáticos desenvolvidos foram adequados para a avaliação das perdas no sistema.

Modelo Matemático para Predição da Acidose Metabólica no Nascimento em Gestações com Diástole Zero ou Reversa

Objetivos: elaborar modelo matemático baseado em parâmetros da cardiotocografia (CTG) anteparto de repouso para predição da acidose metabólica no nascimento, caracterizada por valores do excesso de bases (BE) inferiores a -10 mEq/L, em gestações com diagnóstico de diástole zero (DZ) ou reversa (DR) na dopplervelocimetria das artérias umbilicais. Métodos: foi estudada a última cardiotocografia de 127 gestantes de alto risco com diagnóstico de DZ ou DR, pela análise visual do traçado. Os parâmetros da CTG estudados foram a variabilidade da FCF, acelerações transitórias, desacelerações e padrão pseudo-sinusoidal. Entre as características da gravidez foram analisadas a idade gestacional, o intervalo em dias entre o diagnóstico da DZ ou DR e o parto. O modelo de regressão logística foi aplicado na determinação do melhor modelo matemático para predição da acidose. Resultados: a acidose metabólica ocorreu em 51 casos (40,2%). O modelo matemático para predição da acidose contemplou os seguintes parâmetros: intervalo em dias entre o diagnóstico da DZ ou DR e o parto (X1), idade gestacional em semanas (X2), variabilidade da FCF <5 bpm (X3) e variabilidade da FCF entre 5 e 9 bpm (X4). As variáveis de análise da variabilidade receberam valor 1 quando presente e valor 0 quando ausente. O coeficiente z foi calculado pela seguinte fórmula: z = 2,2348 + (-0,0117 X1) + (-0,09 X2) + (1,9552 X3) + (-0,4474 X4). Aplicando-se a expressão p = e z/(1 + e z), a probabilidade (p) foi calculada. Conclusões: o modelo matemático apresentado permite calcular a probabilidade da ocorrência de acidose metabólica no nascimento, em gestações com DZ ou DR, a partir da análise visual da cardiotocografia anteparto de repouso.

Avaliação da função das células beta pancreáticas através do modelo matemático de HOMA em portadoras de síndrome dos ovários policísticos: comparação entre obesas e não-obesas

OBJETIVO: avaliar o efeito da obesidade sobre a função das célulasbeta pancreáticas de pacientes portadoras de síndrome dos ovários policísticos (SOP). MÉTODOS: estudo transversal no qual foram avaliadas 82 pacientes portadoras de SOP, selecionadas de forma consecutiva, no momento do diagnóstico de SOP. Pacientes com índice de massa corporal (IMC) maior ou igual a 30 kg/m² foram consideradas SOP obesas (n=31). Valores de índice de massa corporal menores que este limite foram consideradas SOP não-obesas, o que correspondeu a 51 mulheres. Foram utilizadas a glicemia e a insulina de jejum para cálculo da função das células beta pancreáticas (HOMA-%beta-Cell) e da resistência à insulina (HOMA-IR e QUICKI) entre os grupos. Analisaram-se, também, variáveis secundárias como idade, idade da menarca, níveis séricos hormonais (testosterona, prolactina, LH e FSH) e de colesterol total, triglicerídeos, HDL colesterol e LDL-colesterol. RESULTADOS: a idade da menarca das pacientes obesas com SOP (11,7±1,8 anos) foi menor que as não-obesas (12,7±1,9) (p<0,05). As SOP obesas tiveram LH inferior (7,9±5,0 mUI/mL) ao valor encontrado nas não-obesas (10,6±6,0 mUI/mL) (p<0,05). Ambos os grupos apresentaram a média de HDL colesterol inferior a 50 mg/dL. As pacientes obesas apresentaram insulina basal (32,5±25,2 mUI/mL) e glicemia de jejum (115,9±40,7 mg/dL) mais elevadas que as não-obesas (8,8±6,6 mUI/mL e 90,2±8,9 mg/dL, respectivamente) (p<0,01). No grupo SOP obesas, a freqüência de resistência à insulina foi de 93 versus 25% no grupo SOP não-obesas (p<0,01). Foi verificada hiperfunção das células beta do pâncreas em 86% das obesas com SOP contra 41% das não-obesas portadoras de SOP (p<0,0001). CONCLUSÕES: as pacientes com SOP obesas apresentaram freqüência mais alta de resistência à insulina e hiperfunção de células beta do pâncreas quando comparadas com pacientes SOP não-obesas.

Estimativa da vida útil de café solúvel por modelo matemático

O fator limitante da vida útil de café solúvel é o ganho de umidade do ambiente externo que leva à total aglomeração do produto. Uma forma de estimar a vida útil de café solúvel é através de modelo matemático que relaciona o aumento de umidade do produto, por meio de sua isoterma de sorção de umidade, com a taxa de permeabilidade ao vapor d’água da embalagem. Visando avaliar a adequação dessa técnica, café solúvel foi acondicionado em três tipos de materiais/ dois tamanhos de embalagem, e estocados a 30,0 ± 1,0°C e 80% de umidade relativa. A isoterma do café solúvel obtida pelo método de dessecador foi ajustada por quatro equações: linear, Halsey, Oswin e GAB. Conclui-se que a vida útil do café solúvel independe do tamanho de embalagem (25 e 50g), nos materiais em estudo, e foi de 15 dias em polietileno de baixa densidade (PEBD - 30µm), 3 meses no polipropileno biorientado/polipropileno biorientado perolizado (BOPP/BOPPP - 20µm/40µm) e de 3,5 a 4 meses em poliéster metalizado/PEBD (PETmet/PEBD - 12µm/70µm). O ganho de umidade do café solúvel determinado experimentalmente foi semelhante ao estimado pelo modelo matemático para valores menores que 12%, independentemente da equação usada para ajuste da isoterma de sorção de umidade do produto.

Datos experimentales de la cinética del secado y del modelo matemático para pulpa de cupuaçu (Theobroma grandiflorum) en rodajas

En este trabajo fueron obtenidos experimentalmente la cinética del secado de la pulpa de cupuaçu en forma de rodajas con espesor de 0,5 cm. El secado fue realizado utilizándose un secador laboratorial de bandejas, a las temperaturas de 50, 60 y 70 ºC y a la velocidad del aire de secado de 1,5 m/s. De acuerdo con los datos de la cinética del secado se puede observar que cuanto mayor es la temperatura del secado mayor es la velocidad del secado. El tiempo requerido para secar el producto hasta una humedad del 20%, fueron 9,2, 8,1 y 7,3 horas para las temperaturas de secado de 50, 60 y 70 ºC respectivamente. Las curvas experimentales del secado fueron ajustados al modelo difusional de Fick considerándose la muestra como una lámina infinita y al modelo de Page. Los dos modelos se ajustaron bien a los datos experimentales. Los coeficientes de difusión del modelo de Fick variaron de 1.171 a 1.561 m/s².