Variabilidade interdecadal na série secular de temperatura do ar em Santa Maria, RS

O objetivo deste trabalho foi verificar possíveis associações entre a variabilidade interdecadal das temperaturas mínima (Tmín) e máxima (Tmáx) diárias do ar e da amplitude térmica diária (ATD) em Santa Maria, RS, com a Oscilação Decadal do Pacífico (ODP). Foram usados os valores diários de Tmín e Tmáx de janeiro de 1912 a dezembro de 2009, e os valores mensais do índice da ODP do mesmo período. Há associação entre a variabilidade interdecadal da Tmín e Tmáx e da ATD com a ODP nesse local. Na fase fria da ODP, de 1947-1976, houve decréscimo nas Tmín e Tmáx. Nas duas fases quentes da ODP, 1925-1946 e de 1977-1998, houve aumento na Tmín no primeiro período e na Tmáx no segundo período. Durante a fase fria da ODP, de 1947-1976, houve redução da ATD, pela diminuição da Tmáx média e máxima. Houve aumento na ATD, no primeiro semestre na fase fria atual (1999-2009), em razão da diminuição na média da Tmín. Esses ciclos de aquecimento e resfriamento, na escala decadal, podem nortear estratégias de adaptação e mitigação na agricultura, por meio do melhoramento genético e desenvolvimento de cultivares tolerantes a tais oscilações de temperatura.

Performance of 'Rocha' and 'Santa Maria' pears as affected by planting density

The objective of this work was to evaluate the performance of 'Rocha' and 'Santa Maria' pears at two planting densities. The experiment was carried out during the 2011/2012, 2012/2013, and 2013/2014 growing seasons, in one-year-old orchards (2011/2012) of 'Rocha' and 'Santa Maria' pears, trained in a central-leader system and planted in two densities (2,000 and 4,000 trees per hectare). The assessed parameters were: production per hectare, production per tree, yield efficiency, number of fruit per tree, average fruit weight, trunk diameter increment, fruit firmness, and soluble solid contents. The cumulative yield of 'Rocha' is greater at the higher planting density, whereas the yield efficiency of 'Santa Maria' increases at the lower planting density, as the trees get more mature. Trunk diameter of 'Rocha' also increases at the lower planting density. However, fruit quality parameters in both cultivars are little affected by planting density.

CARACTERIZAÇÃO QUÍMICA E EFEITO DO ÓLEO ESSENCIAL DE ERVA-DE-SANTA-MARIA SOBRE O ÁCARO-RAJADO DE MORANGUEIRO

O ácaro-rajado, Tetranychus urticae Koch (1836) (Acari: Tetranychidae), é a principal praga na cultura do morangueiro. O objetivo deste trabalho foi a caracterização química do óleo essencial de Chenopodium ambrosioides L. e a avaliação de seus efeitos sobre o ácaro-rajado. Os compostos do óleo essencial foram identificados pelasanálises de CG-DIC e CG-EM. A mortalidade e a oviposição foram avaliadas após a pulverização do óleo (2,5; 5,0; 7,5 e 10,0% v v-1) sobre fêmeas do ácaro-rajado. O rendimento do óleo essencial foi de 0,3%, e os compostos identificados foram (Z)-ascaridol (87%), (E)-ascaridol (5,04%), p-cimeno (4,83%), a- terpineno (1,24%) e piperitona (0,7%). Os maiores valores para mortalidade e redução de oviposição observados foram 85% e 69%, respectivamente. O óleo essencial de C. ambrosioidesé uma opção promissora para o manejo do ácaro-rajado.

Dosimetria em folículos tireoidianos devido aos elétrons de baixa energia do iodo usando o método Monte Carlo

OBJETIVO: Avaliar a dose absorvida em folículos tireoidianos devido aos elétrons de baixa energia, como os elétrons Auger e os de conversão interna, além das partículas beta, para os radioisótopos de iodo (131I, 132I, 133I, 134I e 135I) usando o método Monte Carlo. MATERIAIS E MÉTODOS: O cálculo da dose foi feito ao nível folicular, simulando elétrons Auger, conversão interna e partículas beta, com o código MCNP4C. Os folículos (colóide e células foliculares) foram modelados como esferas, com diâmetros do colóide variando de 30 a 500 mm. A densidade considerada para os folículos foi a da água (1,0 g.cm-³). RESULTADOS: Considerando partículas de baixa energia, o percentual de contribuição do 131I na dose total absorvida pelo colóide é de aproximadamente 25%, enquanto os isótopos de meia-vida física curta apresentaram contribuição de 75%. Para as células foliculares, esse percentual é ainda maior, chegando a 87% para os iodos de meia-vida curta e 13% para o 131I. CONCLUSÃO: Com base nos resultados obtidos, pode-se mostrar a importância de se considerar partículas de baixa energia na contribuição para a dose total absorvida ao nível folicular (colóide e células foliculares) devido aos radioisótopos de iodo (131I, 132I, 133I, 134I e 135I).

Simulação computacional de um feixe de fótons de 6 MV em diferentes meios heterogêneos utilizando o código PENELOPE

OBJETIVO: Utilizar o código PENELOPE e desenvolver geometrias onde estão presentes heterogeneidades para simular o comportamento do feixe de fótons nessas condições. MATERIAIS E MÉTODOS: Foram feitas simulações do comportamento da radiação ionizante para o caso homogêneo, apenas água, e para os casos heterogêneos, com diferentes materiais. Consideraram-se geometrias cúbicas para os fantomas e geometrias em forma de paralelepípedos para as heterogeneidades com a seguinte composição: tecido simulador de osso e pulmão, seguindo recomendações da International Commission on Radiological Protection, e titânio, alumínio e prata. Definiram-se, como parâmetros de entrada: a energia e o tipo de partícula da fonte, 6 MV de fótons; a distância fonte-superfície de 100 cm; e o campo de radiação de 10x 10 cm². RESULTADOS: Obtiveram-se curvas de percentual de dose em profundidade para todos os casos. Observou-se que em materiais com densidade eletrônica alta, como a prata, a dose absorvida é maior em relação à dose absorvida no fantoma homogêneo, enquanto no tecido simulador de pulmão a dose é menor. CONCLUSÃO: Os resultados obtidos demonstram a importância de se considerar heterogeneidades nos algoritmos dos sistemas de planejamento usados no cálculo da distribuição de dose nos pacientes, evitando-se sub ou superdosagem dos tecidos próximos às heterogeneidades.

Redução de incertezas em radioterapia utilizando simulação Monte Carlo: análise espectral aplicada à correção de dose absorvida

OBJETIVO: Determinar, por simulação Monte Carlo, os espectros de feixes de cobaltoterapia em profundidade na água e fatores de correção para doses absorvidas em dosímetros termoluminescentes de fluoreto de lítio. MATERIAIS E MÉTODOS: As simulações dos espectros secundários da fonte clínica de cobalto-60 foram realizadas com o código Monte Carlo PENELOPE, em diversas profundidades na água. Medidas experimentais de dose profunda foram obtidas com dosímetros termoluminescentes e câmara de ionização em condições de referência em radioterapia. Os fatores de correção para os dosímetros termoluminescentes foram obtidos através da razão entre as absorções relativas ao espectro de baixa energia e ao espectro total. RESULTADOS: A análise espectral em profundidade revelou a existência de espectros secundários de baixa energia responsáveis por uma parcela significativa da deposição de dose. Foram observadas discrepâncias de 3,2% nas doses medidas experimentalmente com a câmara de ionização e com os dosímetros termoluminescentes. O uso dos fatores de correção nessas medidas permitiu diminuir a discrepância entre as doses absorvidas para, no máximo, 0,3%. CONCLUSÃO: Os espectros simulados permitem o cálculo de fatores de correção para as leituras de dosímetros termoluminescentes utilizados em medidas de dose profunda, contribuindo para a redução das incertezas associadas ao controle de qualidade de feixes clínicos em radioterapia.

Monte Carlo thermodynamic and structural properties of the TIP4P water model: dependence on the computational conditions

Classical Monte Carlo simulations were carried out on the NPT ensemble at 25°C and 1 atm, aiming to investigate the ability of the TIP4P water model [Jorgensen, Chandrasekhar, Madura, Impey and Klein; J. Chem. Phys., 79 (1983) 926] to reproduce the newest structural picture of liquid water. The results were compared with recent neutron diffraction data [Soper; Bruni and Ricci; J. Chem. Phys., 106 (1997) 247]. The influence of the computational conditions on the thermodynamic and structural results obtained with this model was also analyzed. The findings were compared with the original ones from Jorgensen et al [above-cited reference plus Mol. Phys., 56 (1985) 1381]. It is notice that the thermodynamic results are dependent on the boundary conditions used, whereas the usual radial distribution functions g(O/O(r)) and g(O/H(r)) do not depend on them.

Termodinâmica estatística de líquidos com o método de Monte Carlo. I. Metodologia

Statistical mechanics Monte Carlo simulation is reviewed as a formalism to study thermodynamic properties of liquids. Considering the importance of free energy changes in chemical processes, the thermodynamic perturbation theory implemented in the Monte Carlo method is discussed. The representation of molecular interaction by the Lennard-Jones and Coulomb potential functions is also discussed. Charges derived from quantum molecular electrostatic potential are also discussed as an useful methodology to generate an adequate set of partial charges to be used in liquid simulation.

Termodinâmica estatística de líquidos com o método de Monte Carlo. II. O líquido clorofórmio

Thermodynamic properties and radial distribution functions for liquid chloroform were calculated using the Monte Carlo method implemented with Metropolis algorithm in the NpT ensemble at 298 K and 1 atm. A five site model was developed to represent the chloroform molecules. A force field composed by Lennard-Jones and Coulomb potential functions was used to calculate the intermolecular energy. The partial charges needed to represent the Coulombic interactions were obtained from quantum chemical ab initio calculations. The Lennard-Jones parameters were adjusted to reproduce experimental values for density and enthalpy of vaporization for pure liquid. All thermodynamic results are in excelent agreement with experimental data. The correlation functions calculated are in good accordance with theoretical results avaliable in the literature. The free energy for solvating one chloroform molecule into its own liquid at 298 K and 1 atm was computed as an additional test of the potential model. The result obtained compares well with the experimental value. The medium effects on cis/trans convertion of a hypotetical solute in water TIP4P and chloroform solvents were also accomplished. The results obtained from this investigation are in agreement with estimates of the continuous theory of solvation.

Variação anual de metilxantinas totais em amostras de Ilex paraguariensis A. St. - Hil. (erva-mate) em Ijuí e Santa Maria, Estado do Rio Grande do Sul

Ilex paraguariensis is a native plant in Southern Brazil, whose leaves are utilized in beverages such as chimarrão and tererê. This study investigated variations of total methylxanthines in leaves from two Ilex populations collected at one-month intervals over the course of one year. The levels varied from 1.92 to 10.37 mg/g (Ijuí) and 1.77 to 9.17 mg/g (Santa Maria). Statistical analysis indicated a significative variation in the contents of all samples analysed, confirming seasonal fluctuations. These results show that the period of harvest might decisively influence the organoleptic characteristics of raw material used in industry and therefore in commercial products.

Simulação do equilíbrio: o método de Monte Carlo

We make several simulations using the Monte Carlo method in order to obtain the chemical equilibrium for several first-order reactions and one second-order reaction. We study several direct, reverse and consecutive reactions. These simulations show the fluctuations and relaxation time and help to understand the solution of the corresponding differential equations of chemical kinetics. This work was done in an undergraduate physical chemistry course at UNIFIEO.

Uma abordagem simplificada do método Monte Carlo Quântico: da solução de integrais ao problema da distribuição eletrônica

The paper presents an introductory and general discussion on the quantum Monte Carlo methods, some fundamental algorithms, concepts and applicability. In order to introduce the quantum Monte Carlo method, preliminary concepts associated with Monte Carlo techniques are discussed.

Simulação Monte Carlo no ensino de luminescência e cinética de decaimento de estados excitados

A software based in the Monte Carlo method have been developed aiming the teaching of important cases of mechanisms found in luminescence and in excited states decay kinetics, including: multiple decays, consecutive decays and coupled systems decays. The Monte Carlo Method allows the student to easily simulate and visualize the luminescence mechanisms, focusing on the probabilities of the related steps. The software CINESTEX was written for FreeBASIC compiler; it assumes first-order kinetics and any number of excited states, where the pathways are allowed with probabilities assigned by the user.

Simulação Monte Carlo de mecanismo de transferência de energia de excitação eletrônica: modelo de Perrin para a supressão estática da luminescência

A software based in the Monte Carlo method has been developed aiming the teaching of the Perrin´s model for static luminescence quenching. This software allows the student to easily simulate the luminescence decays of emissive molecules in the presence of quenching ones. The software named PERRIN was written for FreeBASIC compiler and it can be applied for systems where the molecules remain static during its excited state lifetime. The good agreement found between the simulations and the expected theoretical results shows that it can be used for the luminescence and excited states decay kinetic teaching.

Estudo de reações químicas homogêneas via método de Monte Carlo

By using the Monte Carlo simulation platform with probabilistic mathematical functions of the Boltzmann type, , having activation energy and temperature as parameters, it was possible to assess important dynamic aspects of homogeneous chemical reactions of the types A → B and A B. The protocol proved a useful tool in work with the basic concepts of Kinetics and Thermodynamics allowing its application both in class activities and for assisting experimental procedures.