Simulação de problemas de transferência de calor em regime permanente com uma relação entre condutividade térmica e temperatura constante por partes.

Este trabalho estuda a transferência de calor por condução considerando a condutividade térmica como uma função constante por partes da temperatura. Esta relação, embora fisicamente mais realista que supor a condutividade térmica constante, permite obter uma forma explícita bem simples para a inversa da Transformada de Kirchhoff (empregada para tratar a não linearidade do problema). Como exemplo, apresenta-se uma solução exata para um problema com simetria esférica. Em seguida, propôe-se uma formulação variacional (com unicidade demonstrada) que introduz um funcional cuja minimização é equivalente à solução do problema na forma forte. Finalmente compara-se uma solução exata obtida pela inversa da Transformada de Kirchhoff com a solução obtida via formulação variacional.

Efeitos do controle de temperatura e da vimpocetina sobre os déficits neurocomportamentais decorrentes do estresse por separação materna em camundongos suíços neonatos

O estresse durante o desenvolvimento está associado com diversas desordens neurocomportamentais, que podem persistir ao longo da vida. A hiperatividade é um dos transtornos comportamentais que, com maior frequência, observa-se em humanos submetidos ao estresse precoce. Esse transtorno pode ser a manifestação clínica predominante, ou mesclar-se com déficit de atenção, impulsividade e retardo da aprendizagem, constituindo o Transtorno de Déficit de Atenção e Hiperatividade (TDAH), com número de casos diagnosticados em ascensão. Diversos protocolos experimentais utilizam a separação materna (SM) de roedores neonatos para mimetizar as consequências do estresse precoce em humanos. Esta predileção por roedores recém-nascidos se deve à sua equivalência aproximada com fetos humanos no terceiro trimestre da gestação em termos de neurodesenvolvimento, quando ocorre o maior crescimento do Sistema Nervoso Central fetal. Neste trabalho, camundongos suíços neonatos foram submetidos a sessões diárias de isolamento com separação materna, entre o 2 e o 10 dias de vida pós-natal (PN2 a PN10), variando-se a temperatura de isolamento dos filhotes, que permaneciam sem aquecimento (na temperatura do biotério, entre 22 e 25C) ou eram mantidos aquecidos a 37C durante essas sessões. Portanto, foram três grupos experimentais: isolamento aquecido com SM; isolamento não aquecido com SM; e controle. Os animais do grupo controle foram pesados em PN2 e PN10 e, prontamente, devolvidos às progenitoras. Todos os animais foram desmamados e sexados em PN21, não sendo perturbados até a realização dos testes neurocomportamentais, a partir de PN30, que incluíram os Testes de Campo Aberto e de Esquiva Inibitória. Num segundo estudo, foram realizadas dosagens séricas da corticosterona basal e dos hormônios tireoidianos nos três grupos experimentais, em PN6, PN10 e PN30. Finalmente, num terceiro estudo, camundongos do grupo controle e do grupo submetido ao isolamento não aquecido com SM foram tratados com vimpocetina (20g/kg), um neuroprotetor potencial, ou com veículo (Dimetilsulfóxido), a fim de avaliar os efeitos da vimpocetina na atividade locomotora. O 1 estudo demonstrou que a temperatura foi um fator crítico para a manifestação de hiperatividade locomotora no Teste do Campo Aberto, que ocorreu, somente, nos animais do grupo submetido ao isolamento não aquecido. Adicionalmente, não houve diferenças entre os grupos experimentais no Teste da Esquiva Inibitória, quanto à memória e à aprendizagem. O 2 estudo demonstrou que a temperatura do isolamento influenciou os níveis da corticosterona basal e dos hormônios tireoidianos em PN10 e em PN30. No 3 estudo, a vimpocetina reduziu a hiperatividade locomotora no grupo de animais submetidos ao isolamento não aquecido com SM. De todo o exposto, conclui-se que o isolamento com SM de camundongos suíços neonatos à temperatura de 22 a 25C aumentou a atividade locomotora nesses animais, e que a vimpocetina foi capaz de atenuar esse comportamento, sem aumento da mortalidade. Finalmente, considerando-se o maior risco de desenvolvimento do TDAH em crianças e adolescentes com históricos de prematuridade, levanta-se a hipótese de que o estresse térmico pelo frio seja um dos fatores envolvidos na fisiopatogenia da hiperatividade nesses casos.

Modelo de Ginzburg-Landau a partir da teoria de campos a temperatura finita

Neste trabalho, utilizamos o formalismo de teorias quânticas de campos a temperatura finita, tal como desenvolvidas por Matsubara, aplicado a uma hamiltoniana de N campos escalares com autointeração quártica a N grande. Obtém-se uma expressão, na primeira aproximação quântica, para o coeficiente do termo quadrático da hamiltoniana ("massa quadrada"), renormalizado, como função da temperatura. A partir dela, estudamos o processo de quebra espontânea de simetria. Por outro lado, a mesma hamiltoniana é conhecida como modelo de Ginzburg-Landau na literatura de matéria condensada, e que permite o estudo de transições de fase em materiais ferromagnéticos. A temperatura é introduzida através do termo quadrático na hamiltoniana, de forma linear: é proporcional à diferença entre a variável de temperatura e a temperatura crítica. Tal modelo, porém, possui validade apenas na regi~ao de temperaturas próximas à criticalidade. Como resultado de nossos cálculos na teoria de campos a temperatura finita, observamos que, numa faixa de valores em torno da temperatura crítica, a massa quadrática pode ser aproximada por uma relação linear em relação à variável de temperatura. Isso evidencia a compatibilidade da abordagem de Ginzburg-Landau, na vizinhança da criticalidade, com respeito ao formalismo de campos a temperatura finita. Discutimos também os efeitos causados pela presença de um potencial químico no sistema.

Inflação estocástica não-isentrópica

Em modelos inflacionários não-isentrópicos, a contribuição para o espectro de potência é essencialmente proveniente das flutuações térmicas. Esta é a situação oposta a da inflação fria, onde as flutuações de origem quântica fornecem toda contribuição para o espectro. Pouca ou nenhuma importância tem sido dada ao regime intermediário, onde as flutuações quânticas e térmicas são comparáveis. Neste trabalho, tendo como bases a inflação não-isentrópica e a inflação estocástica de Starobinsky, propomos um quadro geral onde é possível tratar de maneira conjunta, explícita e transparente tanto a contribuição de origem quântica quanto a de origem térmica para o espectro de potência do inflaton.O espectro de potência geral obtido reproduz, nos limites apropriados, todos os resultados caracteríssticos tanto da inflação fria, quanto da inflação não-isentrópica. Com o objetivo de checar a consistência e a viabilidade do modelo, foram usados os típicos potenciais polinomiais característicos da inflação caótica. Apesar destes potenciais já estarem praticamente descartados pelas observações no contexto da inflação fria, surpreendentemente pudemos constatar que efeitos dissipativos e de temperatura são capazes de restaurar a compatibilidade dos mesmos com os parâmetros cosmológicos inferidos através dos dados do nono ano do WMAP. Através da inserção de tais efeitos na dinâmica de grandes escalas do inflaton, estendemos ainda alguns resultados relacionados ao cenário conhecido como inflação eterna.

O enfermeiro e a utilização do cateter central de inserção periférica em recém-nascidos: contribuições à luz da segurança e bioética

Esta pesquisa teve como objeto de estudo a segurança do recém-nascido no processo de utilização do Cateter Central de Inserção Periférica (PICC) e, como objetivos: conhecer o significado de segurança para o enfermeiro no processo de utilização do PICC em recém-nascidos; descrever os cuidados prestados pelo enfermeiro no uso do PICC em recém-nascidos e analisar os nexos entre segurança e os princípios bioéticos no uso do PICC em recém-nascidos na prática assistencial dos enfermeiros. Trata-se de um estudo descritivo de abordagem qualitativa. O cenário foi a unidade de terapia intensiva neonatal de um Hospital Universitário localizado no município do Rio de Janeiro e os sujeitos, 11 enfermeiros plantonistas capacitados e que realizam a implantação do PICC em recém-nascidos. Para a coleta de dados realizou-se a entrevista semiestruturada, gravada em fita cassete, entre os meses de março e junho de 2012. Posteriormente estas foram transcritas e analisadas por meio da análise de conteúdo de Bardin, na modalidade temática e interpretada à luz dos princípios bioéticos e da segurança do paciente. Como resultados emergiram 04 categorias: Técnicas e Procedimentos, Cuidados com o recém-nascido, Aspectos relacionados à equipe e Aspectos relacionados à família. Para os enfermeiros, segurança no processo de utilização do PICC no recém-nascido, significa saber indicar o uso deste dispositivo de acordo com as peculiaridades de cada criança. Exercer cuidados antes, durante e após o uso do cateter, valorizar os cuidados técnicos relacionados ao procedimento, possuir conhecimento teórico-prático e ter disponibilidade de recursos materiais e humanos para desenvolver um cuidado seguro. Além de atentar para os registros e protocolos da unidade acerca desta prática assistencial. Para preservar a segurança do neonato, compreendem ser necessária a tomada de decisão em conjunto com o médico acerca do momento ideal para se implantar este dispositivo, bem como a escolha do tipo ideal de sedação para o mesmo, dentre outros aspectos. No processo de utilização do PICC, os enfermeiros entendem a manutenção da temperatura corporal, a realização de medidas de conforto perante a dor, a prevenção de infecções e o posicionamento adequado do recém-nascido durante o procedimento, como atitudes essenciais para a promoção de sua segurança. Buscam, também, esclarecer os pais quanto ao procedimento que será realizado com seu filho. Conclui-se que o enfermeiro, no que diz respeito à prática do PICC, atua de acordo com os princípios bioéticos de beneficência e não-maleficência, já que realiza sua assistência visando o bem-estar do neonato, procurando minimizar os desconfortos associados a esse procedimento. Apesar de esclarecerem os pais quanto ao procedimento que será realizado com seu filho, alguns enfermeiros, não os consultam previamente acerca da autorização para implantação deste dispositivo infringindo, assim, o princípio bioético da autonomia.

Temperatura atmosférica e internações hospitalares por doenças cardíacas no município do Rio de Janeiro.

Os efeitos das temperaturas elevadas na saúde humana representam um problema de grande magnitude na saúde pública. A temperatura atmosférica e a poluição do ar são fatores de risco para as doenças crônicas não transmissíveis, em particular as doenças isquêmicas do coração. O estudo teve como objetivo analisar a associação entre a temperatura atmosférica e internações hospitalares por doenças cardíacas isquêmicas no município do Rio de Janeiro entre os anos de 2009 e 2013. Utilizaram-se modelos de séries temporais, via modelos aditivos generalizados, em regressão de Poisson, para testar a hipótese de associação. Como variáveis de controle de confusão foram utilizadas as concentrações de poluentes atmosféricos (ozônio e material particulado) e umidade relativa o ar; utilizou-se método de defasagem simples e distribuída para avaliar o impacto da variação de 1oC nas internações hospitalares diárias. No modelo de defasagem simples foram encontradas associações estatisticamente significativas para as internações por DIC no dia concorrente a exposição ao calor, tanto para a temperatura média quanto para a máxima. No modelo de defasagem distribuída polinomial, essa associação foi observada com 1 e 2 dias de defasagem e no efeito acumulado tanto para a temperatura média quanto para a máxima. Ao estratificarmos por faixa etária, as associações para as internações por DIC e exposição ao calor não foram estatisticamente significativas no modelo de defasagem simples para as temperaturas média e máxima. Em contrapartida, no modelo de defasagem distribuída polinomial, a correlação entre internações por DIC e exposição ao calor foi observada na faixa de 30 a 60 anos no efeito acumulado para a temperatura média; e com defasagem de 1 e 2 dias para 60 anos ou mais de idade para a temperatura média. Estes resultados sugerem associação positiva entre as internações hospitalares por doença cardíaca isquêmica e temperatura na cidade do Rio de Janeiro. Os resultados do presente estudo fornecem informações para o planejamento de investimentos de áreas urbanas climatizadas e para a preparação dos hospitais para receber emergências relacionadas aos efeitos de calor que é uma das consequências mais importantes das mudanças climáticas.

Preliminary evaluation of a nuclear scenario involving innovative gas cooled reactors

In order to guarantee a sustainable supply of future energy demand without compromising the environment, some actions for a substantial reduction of CO 2 emissions are nowadays deeply analysed. One of them is the improvement of the nuclear energy use. In this framework, innovative gas-cooled reactors (both thermal and fast) seem to be very attractive from the electricity production point of view and for the potential industrial use along the high temperature processes (e.g., H 2 production by steam reforming or I-S process). This work focuses on a preliminary (and conservative) evaluation of possible advantages that a symbiotic cycle (EPR-PBMR-GCFR) could entail, with special regard to the reduction of the HLW inventory and the optimization of the exploitation of the fuel resources. The comparison between the symbiotic cycle chosen and the reference one (once-through scenario, i.e., EPR-SNF directly disposed) shows a reduction of the time needed to reach a fixed reference level from ∼170000 years to ∼1550 years (comparable with typical human times and for this reason more acceptable by the public opinion). In addition, this cycle enables to have a more efficient use of resources involved: the total electric energy produced becomes equal to ∼630 TWh/year (instead of only ∼530 TWh/year using only EPR) without consuming additional raw materials. © 2009 Barbara Vezzoni et al.

System Dynamics and Scenario Planning: Implementation Challenges

In this paper we discuss key implementation challenges of a systems approach that combines System Dynamics, Scenario Planning and Qualitative Data Analysis methods in tackling a complex problem. We present the methods and the underlying framework. We then detail the main difficulties encountered in designing and planning the Scenario Planning workshop and how they were overcome, such as finding and involving the stakeholders and customising the process to fit within timing constraints. After presenting the results from this application, we argue that the consultants or system analysts need to engage with the stakeholders as process facilitators and not as system experts in order to gain commitment, trust and to improve information sharing. They also need be ready to adapt their tools and processes as well as their own thinking for more effective complex problem solving.

impossible differential cryptanalysis of reduced-round aria and camellia

This paper studies the security of the block ciphers ARIA and Camellia against impossible differential cryptanalysis. Our work improves the best impossible differential cryptanalysis of ARIA and Camellia known so far. The designers of ARIA expected no impossible differentials exist for 4-round ARIA. However, we found some nontrivial 4-round impossible differentials, which may lead to a possible attack on 6-round ARIA. Moreover, we found some nontrivial 8-round impossible differentials for Camellia, whereas only 7-round impossible differentials were previously known. By using the 8-round impossible differentials, we presented an attack on 12-round Camellia without FL/FL 1 layers.

scenario-based interactive intention understanding in pen-based user interfaces

Interactive intention understanding is important for Pen-based User Interface (PUI). Many works on this topic are reported, and focus on handwriting or sketching recognition algorithms at the lexical layer. But these algorithms cannot totally solve the problem of intention understanding and can not provide the pen-based software with high usability. Hence, a scenario-based interactive intention understanding framework is presented in this paper, and is used to simulate human cognitive mechanisms and cognitive habits. By providing the understanding environment supporting the framework, we can apply the framework to the practical PUI system. The evaluation of the Scientific Training Management System for the Chinese National Diving Team shows that the framework is effective in improving the usability and enhancing the intention understanding capacity of this system.

scenario-focused development method for a pen-based user interface: model and applications

Pen-based user interface (PUI) has drawn significant interest, owing to its intuitiveness and convenience. While much of the research focuses on the technology, the usability of a PUI has been relatively low since human factors have not been considered sufficiently. Scenario-centric designs are ideal ways to improve usability. However, such designs possess some problems in practical use. To cope with these design issues, the concept of “interface scenarios” is proposed in to facilitate the interface design, and to help users understand the interaction process in such designs. The proposed scenario-focused development method for PUI is coupled with a practical application to show its effectiveness and usability.