Dinâmica físico-hídrica de uma toposseqüência de solos sob Savana Florestada (Cerradão) em Assis, SP

Este trabalho teve como objetivo a caracterização morfológica e físico-hídrica de uma toposseqüência de solos sob floresta nativa de uma parcela permanente de 320 x 320 m, instalada na Estação Ecológica de Assis (SP). A vegetação da parcela consiste em um remanescente de Savana Florestada (Cerradão) da zona limítrofe sul do grande domínio do Cerrado. O estudo da geometria bidimensional (horizontal e vertical) dos horizontes em uma toposseqüência possibilitou o detalhamento da morfologia do solo. Para estudar a dinâmica da água no ambiente de desenvolvimento das plantas nativas, foram obtidas curvas de retenção, análise granulométrica e medidas de condutividade hidráulica saturada no campo, utilizando o permeâmetro de Guelph. O monitoramento da umidade do solo in situ, utilizando o sensor WCR, e da distribuição de chuvas foi realizado no período de novembro de 2003 a novembro de 2004. Os solos foram classificados de montante a jusante em Latossolo Vermelho, Latossolo Vermelho-Amarelo, Latossolo Amarelo e Gleissolo Háplico. O alto teor de argila no horizonte de subsuperfície do Gleissolo, em contraste aos Latossolos com maior teor de areia, determina menor drenagem, maior retenção hídrica e baixa condutividade hidráulica nesta camada, não atingindo a saturação em nenhum momento do ano monitorado. O comportamento físico-hídrico dos solos é influenciado pelas condições do relevo, evidenciado pela transição lateral contínua de cor, textura e estrutura dos solos na toposseqüência, e pela pluviosidade. Em superfície, ocorre uma oscilação da umidade do solo intimamente ligada a eventos chuvosos. Em subsuperfície, este efeito é menos intenso, sendo deslocado no tempo. A disponibilidade de água em toda a toposseqüência é limitada na estação seca e também em parte da estação úmida, o que deve definir as características florísticas da formação florestal da parcela e determinar a distribuição espacial do mosaico vegetacional.

Características hidráulicas da erosão em sulcos em um cambissolo do semiárido do Brasil

A erosão em sulcos é formada a partir da concentração do escoamento superficial nas depressões da superfície do terreno, evoluindo para a formação de canais ou ravinas, o que faz aumentar a degradação dos solos pela erosão hídrica. Os objetivos deste trabalho foram avaliar as condições hidráulicas do escoamento em sulcos pré-formados, caracterizando o regime de escoamento, e avaliar mudanças induzidas na geometria desses sulcos. Para isso, um experimento foi realizado num Cambissolo Háplico do sertão pernambucano, município de Serra Talhada, Brasil. Os tratamentos consistiram na aplicação de vazões de 17,5; 47,0; 60,0; 77,0; e 110,0 L min-1; com duração de 20 min, em sulcos pré-formados em um solo recém-preparado. O aprofundamento dos sulcos foi dominante no início dos testes. A partir do momento em que o sulco atingiu o solo não revolvido, o processo erosivo, ou seja, a ação da tensão cisalhante, caracterizou-se principalmente pelo alargamento do canal, desgastando com maior proporção a base das paredes laterais dos sulcos. A ação da concentração do escoamento superficial nos sulcos experimentais produziu regimes de escoamento na faixa de transição supercrítico, atestando a ocorrência da erosão em sulcos. O cisalhamento na base do sulco, provocado pelo escoamento, facilitou o desmoronamento nas paredes laterais.

Modelo para estimativa da infiltração de água e perfil de umidade do solo

A adequada modelagem da infiltração de água no solo é fundamental para estimação do movimento de água, erosão hídrica, recarga e contaminação de aquíferos. Este trabalho apresenta um modelo para estimativa da infiltração de água no solo (GAML-c), com base no modelo de Green-Ampt-Mein-Larson, que provê descrição da geometria e do deslocamento da frente de umedecimento no solo. Testes experimentais foram conduzidos em Latossolo Vermelho-Amarelo para avaliar o GAML-c, usando-se quatro diferentes cenários: considerando a condutividade hidráulica do solo igual à taxa de infiltração estável (Tie) e a umidade máxima do solo igual ao teor de água na zona de transmissão (θw) (TW); condutividade hidráulica do solo igual à do solo saturado (K0) e a umidade máxima do solo igual θw (KW); condutividade hidráulica do solo igual à Tie e a umidade máxima do solo igual ao teor de água na saturação (θs) (TS); e condutividade hidráulica do solo igual a K0 e a umidade máxima do solo igual θs (KS). Verificou-se que o GAML-c no cenário TW foi o melhor estimador do perfil de umidade do solo, resultando em aceitáveis estimativas da infiltração de água.

Controvérsias sobre educação matemática no Brasil: Malba Tahan versus Jacomo Stávale

Este texto tem por objetivo analisar historicamente debate entre dois professores brasileiros de matemática no início dos anos de 1930. Nessa época, foi criada a primeira lei nacional de ensino - Reforma Francisco Campos - com um currículo nacional que caracterizava, pela primeira vez no país, a disciplina denominada "Matemática", resultado da integração dos ramos independentes aritmética, álgebra e geometria. Os protagonistas da discussão foram os professores Júlio César de Mello e Souza (1895-1974) e Jacomo Stávale (1881-1956). Com a análise da controvérsia, busca-se compreender como o cotidiano escolar brasileiro apropriou-se da primeira proposta de internacionalização do ensino de Matemática, surgida há mais de vinte anos antes da polêmica.

O Impa e a comunidade de matemáticos no Brasil

Apresenta-se o papel desempenhado pelo Instituto de Matemática Pura e Aplicada, criado em 1952 pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico, na formação de pesquisadores matemáticos no país. Mostra-se como este instituto, bem como a matemática ali produzida, serviram para a formação do campo científico de matemáticos no Brasil. Os principais resultados apontam para: a consolidação de linhas de pesquisa em Sistemas Dinâmicos, Álgebra, Análise Matemática, Geometria Diferencial e Estatística Matemática; a preocupação de formar pesquisadores para atender as demandas de quadros docentes das universidades brasileiras, produzir matemática e recrutar alunos "talentosos" visando garantir a formação de pesquisadores e a produção de matemática de qualidade. A rede de influências estabelecida pelos pesquisadores do instituto extrapolou seus limites, uma vez que os líderes ocupavam posições importantes nos órgãos de fomento e em outras instituições e sociedades intelectuais. O discurso dos pesquisadores revela a hierarquia acadêmica e o corporativismo reinante na instituição assim como seu prestígio na comunidade científica.

Modelo de distribuição de água e de potencial matricial no solo sob gotejamento com extração de água por raízes

A maior dificuldade em descrever e estimar a distribuição de água no bulbo molhado sob gotejamento reside na extração de água pelo sistema radicular, que é mais complexa devido à geometria de fluxo tridimensional. Os modelos existentes são, na maioria, unidimensionais ou multidimensionais de acessibilidade limitada. Este trabalho propõe um modelo semi-analítico para distribuição bidimensional de umidade ou de potencial no bulbo molhado, através da superposição da solução analítica de Warrick, para ponto-fonte em condições de regime não-permanente, com um modelo paramétrico de extração de água pelas raízes, considerando o balanço de água num volume unitário do solo. O modelo foi ajustado com sucesso a dados experimentais para a cultura do milho num solo franco-siltoso. Simulações de distribuição de água no bulbo molhado mostraram que o modelo permite estimar ou descrever a dinâmica de água do solo no bulbo molhado em qualquer tempo ao longo do ciclo de irrigação, o que pode contribuir significativamente na avaliação do manejo da irrigação, no estudo de posicionamento de sensores de umidade ou de potencial matricial, e em estudos relacionados à atividade das raízes no bulbo molhado.

Simulação computacional aplicada ao desenvolvimento de embalagens para bananas

Este trabalho propõe um método de projeto de embalagem para produtos hortícolas, buscando uma otimização integrada dos aspectos geométricos, estruturais e térmicos, ligados à facilitação do resfriamento e armazenamento refrigerado. Para o dimensionamento e otimização estrutural, foi utilizado o Método dos Elementos Finitos implementado pelo programa ANSYS, obtendo-se oito modelos virtuais de embalagens, com 10% e 14% de área efetiva de aberturas e geometria quadrada, retangular e circular. Para o desenvolvimento dos experimentos, que avaliaram a relação da área de aberturas com o tempo de sete-oitavos de resfriamento, foram construídos protótipos de tábuas de madeira (Pinnus elliotti) de reflorestamento. Nas embalagens, foram acondicionados aproximadamente 13 kg de banana variedade Nanica (Musa cavendishii, cultivar nanica), resfriada num túnel de ar forçado (vazão de ar de 0,32 m³ s-1, temperatura de 8,0±1,2ºC e umidade relativa de 84,5±2,6%). O tempo de resfriamento também foi comparado com aquele obtido quando a mesma quantidade de frutas foi resfriada em embalagens de papelão (2,5% de área efetiva de abertura) e madeira (18% de área efetiva de abertura). Os resultados demonstraram que, entre os protótipos propostos, não houve diferença significativa no tempo de resfriamento dos frutos acondicionados nas embalagens desenvolvidas, sendo o tempo médio de resfriamento de 40,71±2,81 min. Na comparação com as embalagens de papelão e madeira, houve diferenças significativas, sendo que as embalagens comerciais tiveram tempos de resfriamento de 1,25 e 2 vezes maiores. Concluiu-se que a simulação estrutural computacional, aliada a algoritmos de otimização, além de procedimentos experimentais ligados à cadeia do frio, são recursos promissores no auxílio de projetos para embalagens de transporte de produtos hortícolas.

PROPRIEDADES REOLÓGICAS DO SUCO DE BURITI (Mauritia flexuosa)

RESUMO O conhecimento do comportamento reológico de sucos de frutas tropicais é muito importante para a indústria de alimentos, uma vez que permite estabelecer condições de processamento e projetos de equipamentos relacionados à transferência de calor e massa bem como as operações unitárias envolvidas em todo o processo de obtenção. Este trabalho estudou o comportamento reológico do suco de buriti (Mauritia flexuosa). Os dados reológicos foram obtidos através de um viscosímetro rotacional com geometria de cilindros concêntricos (Brookfield, modelo DV II+). Os ensaios foram realizados em seis diferentes temperaturas (10; 20; 30; 40; 50 e 60ºC), e os resultados experimentais foram ajustados pelos modelos Lei da Potência e Mizrahi-Berk. O suco de buriti apresentou comportamento não newtoniano nas seis temperaturas. Na quantificação da viscosidade aparente (?ap), os parâmetros reológicos (K e n) foram obtidos através do ajuste do modelo Lei da Potência, que se mostrou bastante adequado na predição do comportamento reológico do suco, com coeficientes de determinação r2 > 0,99 para cinco das seis temperaturas investigadas. O produto apresentou comportamento pseudoplástico (n<1), e o índice de comportamento de fluxo decresceu com o aumento da temperatura. O efeito da temperatura sobre a viscosidade aparente foi descrita pela equação de Arrhenius e discutida em termos de energia de ativação (Ea), e os valores da Ea variaram de 2,84 a 3,0 kcal/gmol para a faixa da taxa de deformação utilizada.

Levantamento das condições de funcionamento dos serviços de radiologia de hospitais públicos e universitários do Rio de Janeiro

Foram realizados testes de controle de qualidade, descritos na Portaria 453/98 do Ministério da Saúde, em sete hospitais públicos do Rio de Janeiro, em um total de 29 tubos de raios X, 30 chassis e 20 vestimentas de proteção individual. Os testes avaliaram o desempenho do gerador de raios X e a geometria do feixe. Foram verificados, também, chassis, "écrans" e negatoscópios, assim como as câmaras claras e escuras. Alguns dos resultados encontrados foram: 55% dos tubos foram reprovados em exatidão e 15% em reprodutibilidade de kVp; 53% foram reprovados em exatidão e 31% em reprodutibilidade de tempo de exposição; 30% foram reprovados em camada semi-redutora; 18% foram reprovados no alinhamento do feixe central; 30% foram reprovados em coincidência de campos; 40% foram reprovados na linearidade de exposição; 64% foram rejeitados no teste de ponto focal. Foram verificadas a guarda inadequada e a falta de recomendação para uso dos aventais plumbíferos. Os resultados dos testes sugerem a necessidade da implementação sistemática de controle de qualidade por um profissional qualificado. A relação de custo-benefício reforça a implantação e a manutenção dos procedimentos contidos e executados neste trabalho, pois tais procedimentos garantiriam a diminuição do custo final do serviço e da dose nos pacientes.

Medidas dos níveis de radônio em diferentes tipos de ambientes internos na região da Baixada Santista, SP

OBJETIVO: Exposições a altos níveis do gás radioativo radônio podem causar câncer de pulmão e, conseqüentemente, o conhecimento da concentração deste gás em ambientes internos é importante, do ponto de vista de proteção radiológica, para a população de um modo geral. Neste trabalho realizaram-se monitorações passiva e integrada de radônio em alguns tipos de ambientes fechados na região da Baixada Santista, SP, tais como túneis, galpão de fertilizantes, "shopping center", lojas de cerâmica e residências, com o objetivo de se avaliar os níveis de concentração existentes nestes locais. MATERIAIS E MÉTODOS: As medidas de concentração de radônio foram realizadas utilizando a técnica do registro de traços de partículas alfa em folhas plásticas de Makrofol E, na geometria de copo fechado ("cup method"). RESULTADOS: Os teores de radônio encontrados nos ambientes internos estudados neste trabalho variaram entre 17 e 263 Bq/m³, em razoável acordo com os valores divulgados na literatura por outros autores para ambientes similares. CONCLUSÃO: De modo geral, os resultados obtidos estão abaixo dos limites máximos recomendados pela Comissão Internacional de Proteção Radiológica (ICRP), não necessitando, portanto, que sejam implementadas ações de intervenção nos locais estudados.

Níveis de radioatividade natural decorrente do radônio no complexo rochoso da Serra de São Vicente, SP

OBJETIVO: Realizar monitoração passiva e integrada do radônio em várias amostras de águas, solos e locais fechados do complexo rochoso da Serra de São Vicente, SP, com o intuito de avaliar a distribuição de ocorrência deste gás radioativo naquele local. MATERIAIS E MÉTODOS: A técnica utilizada consistiu em expor detectores plásticos policarbonatos (SSNTD) do tipo Makrofol E, na geometria de copo fechado, ao radônio emanado das amostras de águas coletadas dos solos e ao acumulado em ambientes internos (residências e cavidades nas rochas) existentes no complexo rochoso de São Vicente. RESULTADOS: Os valores obtidos para os teores de radônio variaram entre 8,1 e 36 Bq/l para as fontes de água natural, entre 68 e 610 Bq/m³ nas residências, entre 0,41 e 3,46 kBq/m³nos solos e entre 0,72 e 5,85 kBq/m³ nas cavidades do Maciço de São Vicente. CONCLUSÃO: Para algumas residências e na maioria das fontes de água estudadas, os teores de radônio encontrados neste trabalho estiveram acima dos limites máximos propostos por organismos internacionais. Recomenda-se, portanto, que ações de intervenção sejam implementadas para a dissipação do radônio, tanto nessas residências como durante a coleta das águas para fins de consumo.

Influência da metodologia de avaliação da camada semi-redutora em radiologia diagnóstica

OBJETIVO: A análise crítica da metodologia de medida da camada semi-redutora em feixes de raios X teve como base o regulamento técnico para proteção radiológica e controle de qualidade em radiodiagnóstico médico e odontológico. MATERIAIS E MÉTODOS: Na medida da camada semi-redutora, a técnica radiográfica, o arranjo experimental, os meios espalhadores, a instrumentação, o tamanho de campo de radiação e a metodologia de análise dos dados foram considerados. RESULTADOS: A camada semi-redutora obtida em condições de boa geometria, para a técnica escolhida, foi de 2,44 ± 0,02 mmAl. Em relação a este valor, observaram-se desvios máximos na camada semi-redutora de 4,1% na variação da geometria, de 98,8% na variação da câmara de ionização e do meio espalhador, e de até 29,5% com outro tipo de detector. CONCLUSÃO: Os resultados mostraram que não ocorre variação significante na camada semi-redutora para diferentes tamanhos de campo de radiação, mas foram evidentes a influência do espalhamento na superestimação da camada semi-redutora e a redução desta na presença de blocos de chumbo como meio espalhador. O procedimento prático adotado mostrou-se bastante confiável e evidenciou a grande discrepância decorrente da adoção de metodologias impróprias, enfatizando a necessidade de estabelecer um procedimento padrão para a medida da camada semi-redutora.

Digitalização de filmes radiográficos com costura de imagens

OBJETIVO: Propor um método reprodutível, de fácil utilização e de baixo custo para a digitalização de filmes radiográficos de todos os tamanhos padrões, concentrando nossos esforços em filmes radiográficos de tórax. MATERIAIS E MÉTODOS: O objetivo de baixo custo ditou o uso de um escâner A4 com adaptador de transparência, bem como um software de costura de imagens otimizado, que tira proveito da geometria do escâner e área de captura constante, bem como o conhecimento das dimensões dos filmes radiográficos padrões. RESULTADOS: O resultado final do método proposto é uma imagem de alta resolução com bom contraste e sem artefatos de costura perceptíveis. CONCLUSÃO: O método de digitalização proposto usando um escâner A4 possibilita reprodutibilidade, excelente qualidade de imagem e alto grau de certeza na identificação de lesões.

Microeletrodos: II. Caracterização eletroquímica

Estudou-se o comportamento eletroquímico de microeletrodos de Pt e de suas ligas (Pt-Rh (10%, m/m; Pt-Ir(20%, m/m)), com geometria em forma de disco, explorando diferentes dimesões para os microeletrodos: r e = 30 a 150 mm. Os estudos foram realizados em solução aquosa de KCl 1 mol L-1 contendo [K4Fe(CN)6] 6,00 x 10-3 mol L-1. Foram aplicadas diferentes equações descritas na literatura para a condição de estado estacionário e quase-estacionário. A condição de estado estacionário não foi obtida para nenhum dos eletrodos estudados. A curva média, comumente empregada como representativa da corrente de estado estacionário, somente representou tal condição até a meia-altura das curvas I/E, e ainda para valores de r e 70 mm. O aumento do r e evidenciou uma transição de comportamento de micro para semi-micro eletrodo. Apesar disso, as equações que permitem avaliar a contribuição da corrente difusional e radial para a corrente total do voltamograma aplicaram-se perfeitamente em todo o intervalo de raios utilizado neste trabalho.

Microeletrodos: III. arranjos de microeletrodos, construção e caracterização

Neste trabalho procurou-se descrever detalhadamente o procedimento de preparo de um arranjo de eletrodos com geometria em forma de microdiscos (20,2 < r e < 25,7 mim) e estudar o comportamento eletroquímico desse conjunto de microeletrodos. Foram aplicadas diferentes equações descritas na literatura para a condição de estado estacionário e quase-estacionário e equações para a simulação de voltamogramas em regime estacionário. Para baixas velocidades, v <= 0,1 mV s-1, observou-se uma excelente sobreposição dos voltamogramas cíclicos experimental e simulado, entretanto, velocidades desta ordem de grandeza são pouco práticas do ponto de vista experimental. Observou-se, também para todos os microeletrodos estudados, uma transição da condição de corrente estacionária para quase-estacionária, com o aumento dos valores de v. Equações que permitem avaliar a contribuição das correntes radial e difusional, para a corrente total, ajustam-se perfeitamente as curvas I/E em todo o intervalo de raios dos eletrodos e valores de v empregados. Os voltamogramas obtidos para o arranjo de eletrodos operando na condição de curto circuito apresentou um fator de amplificação de 19 vezes, referente ao sinal obtido a partir de um único microeletrodo. Tal fator confirma a condição de ausência de sobreposição das camadas de difusão dos eletrodos e, portanto, reflete a contribuição individual de cada eletrodo para a corrente total.