Aplicação da equação de Poisson-Boltzmann modificada em sistemas biológicos: análise da partição iônica em um eritrócito

Neste trabalho, a partição iônica e o potencial de membrana em um eritrócito são analisados via equação de Poisson-Boltzmann modificada, considerando as interações não eletrostáticas presentes entre os íons e macromoléculas, assim como, o potencial β. Este potencial é atribuído à diferença de potencial químico de referência entre os meios intracelular e extracelular e ao transporte ativo de íons. O potencial de Gibbs-Donnan via equação de Poisson-Boltzmann na presença de carga fixa em um sistema contendo uma membrana semipermeável também é estudado. O método de aproximação paraboloide em elementos finitos em um sistema estacionário e unidimensionalé aplicado para resolver a equação de Poisson-Boltzmann em coordenadas cartesianas e esféricas. O parâmetro de dispersão relativo às interações não eletrostáticas écalculado via teoria de Lifshitz. Os resultados em relação ao potencial de Gibbs-Donnan mostram-se adequados, podendo ser calculado pela equação de Poisson-Boltzmann. No sistema contendo um eritrócito, quando o potencial β é considerado igual a zero, não se verifica a diferença iônica observada experimentalmente entre os meios intracelular e extracelular. Dessa forma, os potenciais não eletrostáticos calculados via teoria de Lifshitz têm apenas uma pequena influência no que se refere à alta concentração de íon K+ no meio intracelular em relação ao íon Na+

Dessulfurização oxidativa do dibenzotiofeno catalisada por V2O5 suportado

A necessidade de redução da emissão de poluentes, visando diminuir os sérios problemas de poluição atmosférica enfrentados atualmente, é hoje uma das principais preocupações mundiais, provocando o surgimento de leis mais rígidas, que restringem o teor de enxofre na gasolina e no diesel. Assim, o desenvolvimento de tecnologias mais eficazes na remoção de enxofre nestes combustíveis tem recebido atenção crescente. Estas tecnologias incluem a extração física com solvente, a adsorção seletiva, processos de redução/oxidação microbiológicos e a dessulfurização oxidativa (ODS). A dessulfurização oxidativa converte os compostos de enxofre em sulfonas que podem ser facilmente separadas por processos físicos. Portanto, a ODS apresenta grande potencial para tornar-se um processo complementar a processo de hidrodessulfurização tradicional na produção de combustíveis altamente dessulfurizados. Neste contexto, este trabalho visou o estudo do desempenho de catalisadores de V2O5 suportados em alumina, sílica e sílica-alumina frente à reação de ODS do dibenzotiofeno em presença do peróxido de hidrogênio, como oxidante, e da acetonitrila, como solvente polar aprótico. Os catalisadores foram preparados por impregnação ao ponto úmido e caracterizados por difração de raios-X (DRX), análise textural, redução à temperatura programada (TPR-H2), dessorção de amônia à temperatura programa (TPD-NH3) e espectroscopia Raman. O efeito de parâmetros reacionais como quantidade de solvente, relação O/S e concentração de catalisador foram investigados, utilizando a alumina como suporte, visando estabelecer as condições reacionais que levassem a maiores valores de conversão do dibenzotiofeno (DBT). Uma vez estabelecidas estas condições, foi analisado o efeito do teor de V2O5 presente no catalisador e, posteriormente, o efeito do suporte catalítico. Os resultados obtidos mostraram a 70 C razão molar H2O2/Sde 16,6, razão carga/solvente igual a 1:1 e 100 mg do catalisador 15 % V2O5/SiO2, a conversão obtida foi de 95%

Programa de Promoção das Habilidades Sociais de alunos não falantes tendo como interlocutores graduandas em Pedagogia

Na interação social bem sucedida é fundamental que os interlocutores sejam capazes de exibir habilidades sociais. O objetivo geral foi planejar e avaliar um Programa de Promoção de Habilidades Sociais para Alunos Não Oralizados (PPHSANO), tendo como ponto de partida o desenvolvimento de um Curso de Habilidades Sociais e Educação Especial junto a alunas graduandas em Pedagogia. Participaram da pesquisa 10 alunas da Graduação em Pedagogia de Universidade Pública e 07 alunos com paralisia cerebral não oralizados que frequentam uma escola especial do município do Rio de Janeiro. A metodologia proposta foi composta de dois estudos interligados: A Formação Inicial dos Alunos de Graduação em Pedagogia através do curso Educação Especial e Habilidades Sociais e o Programa de Promoção de Habilidades Sociais dos Alunos Não Oralizados. As aulas, de ambos os Estudos, tiveram uma metodologia baseada em exposições didáticas, técnicas cognitivas e comportamentais, vivências, elaboração de atividades com recursos da Comunicação Alternativa. A carga horária do curso desenvolvido no Estudo I foi de 44 horas. Os resultados revelaram que as estratégias utilizadas no curso foram vistas como positivas pelas graduandas, pelo seu caráter lúdico e aplicado, permitindo a prática de habilidades importantes na atuação profissional, tais como o planejamento e execução de vivências grupais. Através da análise dos dados do IHS-Del-Prette (2011), concluiu-se que houve avanço significativo em Enfrentamento e Autoafirmação com Risco, na Autoafirmação na Expressão de Sentimento Positivo, na Conversação e Desenvoltura Social, na Auto exposição a Desconhecidos e Situações Novas e, com menor intensidade em Autocontrole da Agressividade. O questionário diagnóstico demonstrou mediante a análise das categorias que as graduandas, de modo geral, possuíam uma percepção satisfatória dos conceitos. Contudo, ressalta-se que houve uma ampliação dos conceitos, da sua aplicabilidade e essencialmente do papel do interlocutor na promoção das Habilidades Sociais. Os relatos, ao fim do curso, sugeriram também algumas mudanças no repertório pessoal de habilidades sociais. A avaliação multimodal dos alunos não oralizados, realizada no final do Estudo I, apontou déficits no repertório de habilidades sociais dos participantes e contribuiu para o planejamento do PPHSANO que foi desenvolvido em grupo, no Estudo 2, com 22 sessões de aproximadamente 90 minutos cada. A avaliação dos resultados indicou ganhos significativos de habilidades sociais após aplicação do programa. A subclasse Autocontrole e Expressividade Emocional, apesar do aumento percentual, continua com déficit significativo. As subclasses Básicas de Comunicação, Civilidade, Empatia, Assertividade, Fazer Amizades, Solução de Problemas Interpessoais e, Habilidades Sociais Acadêmicas obtiveram desempenho elevado no pós-teste. O relato dos responsáveis indicou progressos e generalização das habilidades aprendidas para outros contextos do ambiente natural. O follow up, realizado junto à graduandas, revelou que a melhora nos fatores de habilidades sociais se manteve em médio prazo. Não ocorreram oscilações significativas desses resultados após dois anos de curso e um ano do processo interventivo das graduandas junto aos alunos com deficiência, o que indica uma estabilidade e até mesmo uma tendência crescente nos resultados o que revelou que as graduandas estão desenvolvendo de modo adequado suas Habilidades Sociais Educativas

Contribuição à confiabilidade de estacas tipo raiz através de um estudo de provas de carga estáticas com aplicação da teoria bayesiana.

Atualmente, o assunto de segurança em fundações tem despertado a atenção de diversos pesquisadores. Muitos entendem ser ultrapassada a utilização, pura e simples, de fatores de segurança em obras geotécnicas. O tratamento determinístico nos projetos de fundações não corresponde às variações e incertezas geradas em todo o processo de investigação do subsolo e processo executivo da fundação, sendo ainda o projeto de fundações um fim de linha de uma longa fila de disciplinas que a precedem e que geram também incertezas nas informações de esforços de suas estruturas e solicitações nas fundações. Porém, são as fundações as primeiras a serem executadas em qualquer obra civil. Este aspecto tem levado à necessidade crescente de verificar também a probabilidade de ruína da fundação por meio da chamada análise de confiabilidade. Com o objetivo de contribuir com a discussão sobre o emprego da análise de confiabilidade, as orientações da norma e o aprimoramento de modelos de cálculo, esta dissertação apresenta, através da aplicação em um estudo de caso, os diferentes aspectos de segurança abordados em projetos de fundações. Procura-se destacar dois tipos básicos de incertezas: aquelas inerentes à variabilidade espacial das propriedades do solo e as decorrentes do modelo de cálculo. Nesta pesquisa são procedidas inicialmente as extrapolações das curvas das provas de carga, que resultarão nos valores da função de Verossimilhança, para a atualização por Bayes. Numa segunda etapa se procede à estimativa da capacidade de carga a priori por alguns métodos consagrados e amplamente utilizados no Brasil. A atualização da estimativa da capacidade de carga é, a seguir, realizada através da metodologia de Bayes, sendo esta uma aplicação de conceitos da probabilidade condicional. A ideia de se proceder a estas duas alternativas de análise à priori foi norteada por duas motivações distintas: i) contribuir para a prática, pelo procedimento de combinação de informações num caso real bem documentado, conforme proposto por Vrouwenvelder (1992) e ii) motivar discussão de opiniões polêmicas de engenheiros de fundações brasileiros em relação à adoção de um fator de segurança inferior a 2 no caso de provas de carga especificadas na fase de projeto.

Um estudo de caso envolvendo a retroanálise de tensões residuais de cravação.

As tensões residuais de cravação ocorrem quando a estaca e o solo não são totalmente descomprimidos após dissipação completa da energia transferida à estaca durante sua instalação. Este assunto tem merecido a atenção de vários pesquisadores, uma vez que a presença das tensões residuais na estaca causa uma alteração no seu comportamento quando carregada. A presente dissertação reuniu estudos anteriores que estabeleceram os principais fatores que influenciam as tensões residuais de cravação. Procurou-se executar uma série de simulações objetivando melhor entender o desenvolvimento das tensões residuais com a porcentagem de resistência de ponta, em continuidade aos estudos de Costa (1994). Costa (1994) observou que a porcentagem de carga na ponta é um fator relevante na avaliação das tensões residuais de cravação. Uma análise paramétrica efetuada confirmou estudos anteriores, verificando que a razão entre a carga residual na ponta em relação à capacidade de carga global cresce, a medida que a porcentagem de carga na ponta aumenta, chegando a um valor máximo para, em seguida, diminuir. Este comportamento é similar ao da curva de compactação do solo, quando, ao aumentar a umidade, o peso específico seco aumenta, até um valor máximo, correspondente à umidade ótima, para em seguida reduzir. Verificouse, ainda, semelhantemente ao aumento da energia de compactação, que vai transladando a curva para cima e para à esquerda do gráfico umidade x peso específico seco, que o aumento do comprimento da estaca apresenta um comportamento similar. O aumento do comprimento leva a curva para cima e para a esquerda. Finalmente, selecionou-se um caso de obra com condições propícias para o desenvolvimento de altas tensões residuais de cravação. Trata-se de um caso de estacas metálicas longas, embutidas em solo residual jovem, de elevada resistência, bem documentado com extensa instrumentação, por ocasião da instalação. A retroanálise de cinco estacas do banco de dados mostrou que as cargas residuais previstas, num programa de simulação de cravação, se aproximaram muito dos valores experimentais. Foi observado também que a profundidade do ponto neutro previsto e medido apresentou uma excelente concordância. O resultado mais relevante desta pesquisa foi quando os valores de porcentagem de ponta foram introduzidos no eixo das abscissas e os valores da razão entre a carga residual na ponta e a capacidade de carga global, no eixo das ordenadas, e se observou o aspecto da curva semelhante à de compactação. A dissertação ilustra ser possível e simples a previsão das tensões residuais de cravação através de uma análise pela equação da onda.

A zero-stiffness elastic shell structure

A remarkable shell structure is described that, due to a particular combination of geometry and initial stress, has zero stiffness for any finite deformation along a twisting path; the shell is in a neutrally stable state of equilibrium. Initially the shell is straight in a longitudinal direction, but has a constant, nonzero curvature in the transverse direction. If residual stresses are induced in the shell by, for example, plastic deformation, to leave a particular resultant bending moment, then an analytical inextensional model of the shell shows it to have no change in energy along a path of twisted configurations. Real shells become closer to the inextensional idealization as their thickness is decreased; experimental thin-shell models have confirmed the neutrally stable configurations predicted by the inextensional theory. A simple model is described that shows that the resultant bending moment that leads to zero stiffness gives the shell a hidden symmetry, which explains this remarkable property.