Condutividade e difusividade térmica do figo (Ficus carica L.) "Roxo de Valinhos"

O resfriamento e/ou congelamento de produtos hortícolas, depois da colheita, é realizado com o objetivo de retirar o calor desses produtos, permitindo-lhes, em função disso, um tempo maior de conservação. Portanto, o conhecimento das propriedades físicas que envolvem transferência de calor do figo "Roxo de Valinhos" é útil para o cálculo de projetos e a análise de sistemas de engenharia de alimentos em geral, assim como para o emprego em equações de modelos matemáticos termodinâmicos. Neste trabalho, foram determinadas, experimentalmente, a condutividade e a difusividade térmica do figo inteiro no estádio rami e, a partir desses valores, foi determinado o calor específico. Foi utilizado o método transiente da Fonte Linear de Calor. Foi introduzida nas frutas uma sonda que contém resistência elétrica e termopares. Para manter constante a temperatura da fruta, montou-se um sistema de resfriamento a água. Encontrou-se que o figo rami apresentou um valor de condutividade térmica de 0,52 W m-1 °C, difusividade térmica de 1,56 x 10-7 m² s-1, massa específica do figo de 815,6 kg m-3 e calor específico de 4,07 kJ kg-1 °C.

Análise de imagem aplicada ao estudo do comportamento de leitões em abrigo escamoteador

O objetivo geral desta pesquisa foi avaliar o comportamento de leitões em diferentes sistemas de aquecimento por meio da análise de imagem. A pesquisa foi desenvolvida na sala da maternidade, com 80 animais entre o nascimento e o desmame. Os tratamentos adotados para a avaliação da eficiência dos diferentes sistemas de aquecimento do abrigo escamoteador foram: piso térmico, lâmpada incandescente, resistência elétrica e lâmpada de infravermelho. Os dados ambientais foram registrados no ambiente externo, na sala da maternidade e no interior de cada abrigo escamoteador avaliado, ao longo de 19 dias. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com quatro tratamentos e 18 blocos, e as médias foram comparadas pelo teste de Tukey (P < 0,01). Os valores médios de temperatura do bulbo seco apontam que o ambiente com piso térmico apresentou menor temperatura no microclima gerado, seguido da lâmpada incandescente, resistência elétrica e lâmpada de infravermelho, e que os três primeiros tratamentos atendem à condição de conforto recomendada aos leitões na maternidade. A avaliação comportamental utilizando a análise de imagem, indicou o piso térmico como o mais eficiente nas trocas de calor sensível por condução (contato), promovendo melhor condição de conforto aos animais.

Análise do resfriamento da solução nutritiva para cultivo hidropônico do morangueiro

Este trabalho teve como objetivo a produção hidropônica de morangos com resfriamento da solução nutritiva, em Jaboticabal - SP. O experimento foi conduzido no Setor de Plasticultura do Departamento de Engenharia Rural da FCAV/UNESP, Câmpus de Jaboticabal, em casa de vegetação coberta com filme de polietileno, sendo o transplantio realizado em 9-1-2002. Foram avaliadas duas variedades de morango: Campinas e "Sweet Charlie", cultivadas em sistema hidropônico tipo NFT, com ou sem resfriamento da solução nutritiva. A solução nutritiva resfriada foi mantida à temperatura de aproximadamente 12 ºC, por meio de um trocador de calor. A variedade "Sweet Charlie" apresentou melhores resultados para peso médio dos pseudofrutos, diâmetro médio longitudinal, diâmetro médio transversal, número médio de pseudofrutos e produtividade. O resfriamento da solução nutritiva conferiu maior número de pseudofrutos colhidos, maior produtividade e maior teor de sólidos solúveis totais aos pseudofrutos da variedade "Sweet Charlie". No entanto, o resfriamento da solução nutritiva não causou efeitos sobre a variedade Campinas.

Modelagem matemática e simulação numérica do resfriamento rápido de morango com ar forçado

Este trabalho abordou o resfriamento rápido com ar forçado de morango via simulação numérica. Para tanto, foi empregado o modelo matemático que descreve o processo de transferência de calor, com base na lei de Fourier, escrito em coordenadas esféricas e simplificado para descrever o processo unidimensional. A resolução da equação expressa pelo modelo matemático deu-se por meio da implementação de um algoritmo, fundamentado no esquema explícito do método numérico das diferenças finitas, executado no ambiente de computação científica MATLAB 6.1. A validação do modelo matemático foi realizada a partir da comparação de dados teóricos com dados obtidos num experimento, no qual morangos foram resfriados com ar forçado. Os resultados mostraram que esse tipo de investigação para a determinação do coeficiente de transferência de calor por convecção é promissora como ferramenta no suporte à decisão do uso ou desenvolvimento de equipamentos na área de resfriamento rápido de frutos esféricos com ar forçado.

Modelagem de um condicionador de ar de alta precisão para uso em processamento agrícola

Apresenta-se neste trabalho, estudo detalhado sobre a modelagem de um condicionador de ar com controle acurado de temperatura e umidade relativa. Desenvolveu-se um programa de computador que permite predizer o comportamento do sistema sob diferentes condições psicrométricas e de vazão do ar de entrada. O modelo global físico-matemático inclui equações de balanço de massa e de energia para três diferentes volumes de controle que compõem o condicionador. Modelaram-se os processos de mistura, evaporação (ou condensação) simultânea de uma superfície d'água e de uma gota e o aquecimento de corrente de ar, separadamente. Propõem-se expressões semi-empíricas simples para os coeficientes de transferência de calor e massa inerentes ao processo de evaporação sobre uma superfície d'água e um modelo simplificado para o sistema de spray. Construiu-se um condicionador de ar no qual foram feitos testes experimentais para o ajuste das constantes que aparecem nas expressões para os coeficientes de transferência. Os dados obtidos validaram o modelo global, com precisão aceitável para projetos de engenharia.

Desempenho do método de dissipação térmica na medida do fluxo de seiva em seringueira

A medida da transpiração de árvores no campo é de difícil consecução. Nas duas últimas décadas, tem-se dado ênfase à medida de fluxo de seiva no caule como indicador da transpiração, principalmente se a escala de tempo usada é igual ou menor que um dia. Para essas medidas, são usados métodos térmicos com fornecimento de calor ao caule. O método de dissipação térmica (MDT) é um deles e vem sendo bastante utilizado pelo seu princípio simples e pela boa sensibilidade às variações de fluxo de seiva. Entretanto, tem-se evidenciado a necessidade de cuidados no seu uso, sendo uma das causas de perda de precisão o efeito da carga radiante sobre a planta, geradora de gradiente térmico natural, que interfere nos resultados. Além disso, o desempenho do método em condições diferentes daquelas em que foi desenvolvido deve ser testado. Assim, o presente trabalho teve como objetivos analisar o desempenho do MDT em árvores de seringueira, considerando que essa espécie produz látex que poderia interferir sobre o bom funcionamento do sensor, e avaliar o efeito do gradiente térmico natural do caule sobre as estimativas. Os resultados demonstraram que essa técnica de medida pode ser utilizada nessa espécie e que, nas condições em que foram realizados os testes, não há interferência do gradiente térmico natural sobre as estimativas. Entretanto, para melhorar o grau de precisão, deve ser realizado melhor estudo de caraterização da área condutora da seiva em relação ao diâmetro do caule.

Aerodinâmica de leitos vibrofluidizados: uma revisão

Aplicações da vibração mecânica com o intuito de facilitar a fluidização e aumentar as transferências de calor, massa e quantidade de movimento são processos comumente utilizados nas agroindústrias, que atualmente encontram suas aplicações no processamento de partículas difíceis de fluidizar. Equações e dados experimentais encontrados na literatura das características aerodinâmicas de leitos vibrofluidizados são apresentados e discutidos, ressaltando o efeito da vibração no leito.

Balanço de energia e estimativa da evapotranspiração em culturas irrigadas de maracujazeiro pelo método da razão de Bowen

A cultura do maracujazeiro-amarelo tem tido grande expansão da área cultivada no Estado de São Paulo e, apesar da importância da irrigação para a cultura, há poucos estudos sobre sua utilização. Este trabalho foi realizado na área experimental de irrigação, na Fazenda Areão, do Departamento de Engenharia Rural, da Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz" - ESALQ/USP (Piracicaba - SP). Foram coletados dados de saldo de radiação, fluxo de calor no solo, gradientes de temperatura e pressão de vapor do ar com o objetivo de avaliar a partição da energia disponível e a evapotranspiração em cultivo de maracujazeiros em dois sistemas de plantio (linhas de cultivo norte-sul e leste-oeste). O método da razão de Bowen foi utilizado na determinação dos fluxos de calor sensível e latente. O saldo de radiação não foi influenciado pelo sistema de plantio, sendo equivalente a 60% da radiação global. O componente de maior contribuição no balanço de energia foi o calor latente de evaporação ocorrendo imediatamente após a chuva ou irrigação. A utilização do modelo de análise e exclusão de intervalos em que o método da Razão de Bowen falha, melhora a estimativa da evapotranspiração.

Avaliação dos índices de conforto térmico, parâmetros fisiológicos e gradiente térmico de ovinos nativos

Esta pesquisa teve o objetivo de determinar os índices de conforto térmico em instalações para ovinos, analisar os parâmetros fisiológicos e o gradiente térmico de quatro grupos genéticos, na região semiárida paraibana. Foram utilizados 40 animais, dez por grupo genético, que foram: Cariri, Morada Nova, Barriga Negra e Cara Curta, todas fêmeas, alojadas aleatoriamente em quatro apriscos. Os índices ambientais dentro das instalações, principalmente das 11 às 15 h, ficaram acima da zona de conforto térmico para ovinos adultos, com exceção da umidade relativa do ar, que ficou com média diária de 67,5%. A temperatura retal dos animais esteve dentro da faixa normal, sendo o grupo genético Morada Nova o que apresentou menor valor (38,6 ºC). A frequência respiratória dos animais em cada grupo genético ficou acima do valor recomendado, porém o Morada Nova apresentou o menor valor (43,5 mov min-1); em contrapartida, o Cariri e o Barriga Negra apresentaram os maiores valores (48,0 e 47,3 mov min-1, respectivamente). Os animais com pelagem mais escura e de maior porte, como os da raça Cariri, apresentaram maior gradiente térmico entre a temperatura do ar e a temperatura superficial. Os animais apresentaram alto índice de tolerância ao calor, ou seja, bem adaptados ao ambiente tropical, podendo o grupo genético Cariri ser caracterizado como o menos adaptado e o Morada Nova considerado o mais bem adaptado às condições experimentais.

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).

Sazonalidade de variáveis biofísicas em regiões semiáridas pelo emprego do sensoriamento remoto

Para investigar alterações no albedo, no Índice de Vegetação por Diferença Normalizada (NDVI), no saldo de radiação e no fluxo de calor no solo, em decorrência do regime pluviométrico no semiárido cearense, desenvolveu-se um estudo na bacia do Rio Trussu - Ceará, empregando-se sensoriamento remoto. Foram utilizadas duas imagens Landsat 7 ETM+, datadas de 25-10-2000 e 24-7-2001, sendo as variáveis estimadas pelo emprego do algoritmo SEBAL (Surface Energy Balance Algorithms for Land). Os resultados mostraram que as variáveis investigadas apresentaram alterações entre as duas estações, sendo os maiores valores de albedo registrados na estação seca. O NDVI apresentou maior sensibilidade ao regime hídrico, mostrando alto potencial de recuperação da vegetação ao efeito da precipitação. As margens do Rio Trussu apresentaram NDVI superior a 0,39, sendo indicativo de preservação da mata ciliar. A vegetação da bacia mostrou alto poder resiliente expresso pelo incremento nos valores de NDVI para o ano de 2001. A estação chuvosa exerceu também influência marcante sobre o saldo de radiação e fluxo de calor no solo, confirmando o efeito da estação climática na modificação do balanço de energia sobre a bacia.

Conforto térmico de bovinos da raça nelore a pasto sob diferentes condições de sombreamento e a pleno sol

Principalmente em regiões de clima quente, a produção bovina sob condições de pasto pode ser melhorada com o uso de sombra natural para minimizar o estresse por calor. Desse modo, o objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito do estresse térmico por meio de índices de conforto térmico na produção bovina sob diferentes condições de sombreamento natural. Este estudo foi conduzido na região oeste do Estado do Paraná, no período de janeiro a fevereiro de 2007. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, com três tratamentos constituídos de árvores formando pequenos bosques, árvores isoladas e condição não sombreada. A cada um desses tratamentos foi submetido um grupo de dez animais da raça Nelore (repetições). Os valores diários de velocidade do vento, temperatura de globo negro, temperatura de bulbo seco e temperatura de bulbo molhado foram registrados a cada três horas a partir de 9 às 18 h. A temperatura da superfície corporal animal foi registrada com a mesma frequência. Para cada tratamento, com base nessas medidas, foram calculados o índice de temperatura e umidade (ITU), índice de temperatura de globo e umidade (ITGU) e a carga térmica de radiação (CTR). Os valores de ITU variaram de 70 a 87, os de ITGU entre 73 e 93 e os de CTR entre 450 e 672 W m-2. O ambiente que proveu melhores condições térmicas para os animais foi constituído por pequenos bosques de árvores de Guajuvira.

Avaliação de risco à produção de frango de corte do Estado de São Paulo em função da temperatura ambiente

As perdas produtivas na avicultura de corte, provenientes de climas com temperaturas diárias elevadas, são potencialmente de grande magnitude, pois abrangem perdas diretas e indiretas. Esta pesquisa teve a finalidade de apontar os municípios localizados onde há mais risco de temperaturas extremas diárias. Os dados históricos meteorológicos de temperaturas diárias, máximas e mínimas, fornecidos pelo CEPAGRI-UNICAMP, foram adaptados para análise estatística, descritiva e exploratória. As temperaturas diárias foram categorizadas em forma binária, estimando-se probabilidades condicionais (riscos) por meio das frequências relativas, obtidas em tabelas de contingência. Utilizando o software Minitab 15®, foi realizada análise descritiva, análise de risco e, por fim, avaliação de associação. Este trabalho apontou que os municípios da região oeste do Estado de São Paulo foram os mais suscetíveis a apresentarem perda na produção avícola devido às temperaturas ambientais, sendo recomendado maior cuidado com o excesso de calor nos alojamentos das granjas. Também foi constatado que os valores médios e medianos das temperaturas mínimas são bons preditores do risco, devido à alta associação entre o risco e essas variáveis.

Variabilidade local e regional da evapotranspiração estimada pelo algoritmo SEBAL

Em face da importância em conhecer a evapotranspiração (ET) para uso racional da água na irrigação no contexto atual de escassez desse recurso, algoritmos de estimativa da ET a nível regional foram desenvolvidos utilizando-se de ferramentas de sensoriamento remoto. Este estudo objetivou aplicar o algoritmo SEBAL (Surface Energy Balance Algorithms for Land) em três imagens do satélite Landsat 5, do segundo semestre de 2006. As imagens correspondem a áreas irrigadas, floresta nativa densa e a Caatinga do Estado do Ceará (Baixo Acaraú, Chapada do Apodi e Chapada do Araripe). Este algoritmo calcula a evapotranspiração horária a partir do fluxo de calor latente, estimado como resíduo do balanço de energia na superfície. Os valores de ET obtidos nas três regiões foram superiores a 0,60 mm h-1 nas áreas irrigadas ou de vegetação nativa densa. As áreas de vegetação nativa menos densa apresentaram taxa da ET horária de 0,35 a 0,60 mm h-1, e valores quase nulos em áreas degradadas. A análise das médias de evapotranspiração horária pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade permitiu evidenciar uma variabilidade significativa local, bem como regional no Estado do Ceará.

Índice fuzzy de conforto térmico para frangos de corte

A estimativa de conforto térmico na avicultura moderna é importante para que sistemas de climatização possam ser acionados no tempo correto, diminuindo perdas e aumentando rendimentos. Embora a literatura corrente apresente alguns índices de conforto térmico, que são aplicados para essa estimativa, estes são baseados apenas em condições do ambiente térmico e não consideram fatores importantes inerentes aos animais, tais como genética e capacidade de aclimatação, provendo, geralmente, uma estimativa inadequada do conforto térmico das aves. Este trabalho desenvolveu o Índice Fuzzy de Conforto Térmico (IFCT), com o intuito de estimar o conforto térmico de frangos de corte, considerando que o mecanismo usado pelas aves para perda de calor em ambientes fora da zona termoneutra é a vasodilatação periférica, que aumenta a temperatura superficial, e que pode ser usada como indicador do estado de conforto. O IFCT foi desenvolvido a partir de dois experimentos, que proporcionaram 108 cenários ambientais diferentes. Foram usadas imagens termográficas infravermelhas, para o registro dos dados de temperaturas superficiais das penas e da pele, e o grau de empenamento das aves. Para os mesmos cenários de ambiente térmico observados nos experimentos, foram comparados os resultados obtidos usando o IFCT e o Índice de Temperatura e Umidade (ITU). Os resultados validaram o IFCT para a estimativa do conforto térmico de frangos de corte, sendo específico na estimativa de condições de perigo térmico, usual em alojamentos em países de clima tropical. Essa característica é desejável em modelos que estimem o bem-estar térmico de frangos de corte, pois situações classificadas como perigo acarretam no dispêndio de recursos para evitar perdas produtivas.