Origem física das curvas sigmoidais respiratórias pressão-volume: recrutamento alveolar e elasticidade não-linear

An important unsolved problem in medical science concerns the physical origin of the sigmoidal shape of pressure volume curves of healthy (and some unhealthy) lungs. Such difficulties are expected because the lung, which is the most important structure in the respiratory system, is extremely complex. Its rheological properties are unknown and seem to depend on phenomena occurring from the alveolar scale up to the thoracic scale. Conventional wisdom holds that linear response, i.e., Hooke s law, together with alveolar overdistention, play a dominant role in respiration, but such assumptions cannot explainthe crucial empirical sigmoidal shape of the curves. In this doctorate thesis, we propose an alternative theory to solve this problem, based on the alveolar recruitment together with the nonlinear elasticity of the alveoli. This theory suggests that recruitment may be the predominant factor shaping these curves in the entire range of pressures normally employed in experiments. The proposed model correctly predicts the observed sigmoidal pressure volume curves, allowing us to discuss adequately the importance of this result, as well as its implications for medical practice

Curvas de crescimento do fruto de cafeeiro cv. Obatã IAC 1669-20 em diferentes alinhamentos de plantio

The growth of the coffee fruit is highly dependent on physiological and environmental factors. Environmental factors that most influence the yield of coffee during the critical growth stages are the minimum and maximum temperatures of air, which are affected by solar radiation and depend on the apparent path of the sun. This research work correlated dry mass versus fresh mass, and, fresh and dry mass as function of days after flowering of fruit coffee cv. Obata IAC 1669-20 planted in three different alignments based on the apparent trajectory of the sun, in Jaboticabal, SP. The planting was aligned according to the apparent path of the sun. There were three treatments with four replications, a total of twelve plots, each plot with one hundred plants of coffee, each treatment corresponded to an alignment of planting. The three alignments used showed no differences with respect the average fresh and dry mass. The growth rate of fruit, in fresh weight, was higher in the exponential phase, and in dry mass was higher in the linear stage. The dry weight (DW) can be estimated from the fresh weight (FW) using the model: DW = A1*exp(FW/t1). The sigmoidal model that represents the fruit growth in of coffee plants in fresh and/or dry mass in terms of days after flowering (DAF) was: FW(DW) = A2+[(A1-A2)/(1+exp(DAF-x0)/dx)].

Progresso da ferrugem tropical do milho (Zea mays L.), sob diferentes tratamentos fungicidas

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Número mínimo de tensões para determinação da curva característica de retenção de água de um latossolo vermelho eutrófico sob sistema de semeadura direta

Para o conhecimento do comportamento físico-hídrico do solo, é fundamental a determinação da curva de retenção de água (CRA). A aquisição de dados para obtenção da CRA envolve processos demorados e custos elevados. A hipótese deste estudo foi a de que é possível determinar a CRA com menor número de tensões, reduzindo seu tempo de obtenção, sem, contudo, comprometer a acurácia dos resultados. Assim, o objetivo deste trabalho foi determinar quais tensões podem ser utilizadas para determinação da CRA de Latossolo Vermelho eutrófico de maneira acurada e em menor tempo. Foram determinados os conteúdos de água retidos em amostras de um Latossolo Vermelho eutrófico sob sistema de semeadura direta (SSD). As tensões utilizadas na determinação dos conteúdos de água foram: 0, 10, 20, 40, 60, 80, 100, 200, 300, 500, 700, 1.000, 3.000, 5.000 e 15.000 hPa. Os dados foram combinados e determinaram-se 450 CRAs ajustadas pelo modelo de van Genuchten. Os parâmetros α, m, n e Ug res, gerados pelo modelo, foram submetidos à análise de variância (teste F) e as médias comparadas pelo teste de Scott-Knott (p = 0,05). A hipótese deste estudo foi confirmada, ou seja, é possível determinar a CRA com menor número de tensões, reduzindo seu tempo de obtenção em até cinco vezes, sem, contudo, comprometer a acurácia dos resultados. A tensão de 15.000 hPa deve estar contida na combinação de tensões a serem utilizadas para determinação da curva característica de retenção de água, quando se emprega o modelo matemático de van Genuchten para ajuste dos dados. As curvas características de retenção de água do solo, definidas com as combinações de tensões (0, 60, 700 e 15.000 hPa), (0, 80, 700 e 15.000 hPa), (0, 100, 1.000 e 15.000 hPa), (0, 20, 60, 100, 700 e 15.000 hPa), (0, 80, 300, 700 e 15.000 hPa) e (0, 100, 300, 1.000 e 15.000 hPa), sendo os dados ajustados ao modelo de van Genuchten, proporcionaram estimativas dos conteúdos de água, retidos no Latossolo Vermelho eutrófico sob sistema de semeadura direta, com a mesma acurácia, quando comparada à curva de referência partindo-se de um conjunto de 15 valores de tensões.

Comparação de alguns modelos matemáticos para ajuste à curva de lactação média de um rebanho da raça Caracu

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Curvas de crescimento e de deposição dos componentes corporais em aves de postura de diferentes linhagens

Objetivou-se com este trabalho determinar as curvas de crescimento de aves de postura das linhagens semipesadas Hy Line Marrom (HLM) e Hisex Marrom (HSM) e leves Hy Line W36 (HLW36) e Hisex Branca (HSB). Foram utilizadas 300 aves de cada linhagem, distribuídas em um delineamento experimental inteiramente casualizado, com quatro repetições de 75 aves por tratamento. Semanalmente, foram avaliados o peso vivo (PV), o peso de pena (PP) e a composição corporal de proteína, gordura, cinzas e água. As curvas de crescimento foram determinadas aplicando-se os dados na função de Gompertz. As aves semipesadas foram mais tardias para PV que as leves, com taxas de crescimento corporal e pesos à maturidade (PM) maiores. Aves da linhagem HLW36 foram 64,23 g mais leves à maturidade que as HSB. As respostas obtidas para o crescimento das penas e deposição protéica foram semelhantes, todavia, os PM foram maiores para as aves marrons que para as brancas. No entanto, para estes componentes, as Hy Line tiveram maiores deposições que as Hisex. A taxa de peso de pena à maturidade foi menor na linhagem HLW36, tornando-a três dias mais tardia em comparação à HSB. A menor deposição protéica no final do período de crescimento da HSM possibilitou o desvio da energia ingerida para deposição de gordura, resultando em PM superestimado em relação às aves HLM. As aves da linhagem Hy Line foram mais tardias na composição de cinzas, apresentando PM superiores ao das aves Hisex. Entre as variáveis estudadas, os PM foram sempre maiores nas aves Hy Line, no entanto, a deposição de água corporal nas aves Hisex foi maior, assim como as taxas máximas à maturidade foram mais tardias, o que justifica a semelhança no ganho de peso entre as diferentes linhagens, visto que os demais componentes estudados foram maiores para as Hy Line.

Ajuste automático e otimização do tempo de espera (Idle time) em bombeio mecânico de petróleo

The present work presents an algorithm proposal, which aims for controlling and improving idle time to be applied in oil production wells equipped with beam pump. The algorithm was totally designed based on existing papers and data acquired from two Potiguar Basin pilot wells. Oil engineering concepts such as submergence, pump off, Basic Sediments and Water (BSW), Inflow Performance Relationship (IPR), reservo ir pressure, inflow pressure, among others, were included into the algorithm through a mathematical treatment developed from a typical well and then extended to the general cases. The optimization will increase the well production potential maximum utilization having the smallest number of pumping unit cycles directly reflecting on operational cost and electricity consumption reduction

Translocação orgânica, produtividade e rendimento de óleo essencial de Mentha piperita L. cultivada em solução nutritiva com variação dos níveis de N, P, K e Mg

O estudo objetivou avaliar translocação orgânica, índices fisiológicos da análise de crescimento e rendimento do óleo essencial de Mentha piperita L. cultivada em solução nutritiva com variação dos níveis de N, P, K e Mg. Assim, foram avaliados os quatro tratamentos contendo 50% N, P, K, 25% Mg; 50% N, P, K, Mg; 65%N, 50%P, 25%K, 100% Mg e 100% N, P, K, Mg. A translocação orgânica foi avaliada por meio da determinação da razão de massa foliar (RMF) e da distribuição de massa seca para os diferentes órgãos. Os índices fisiológicos razão de área foliar (RAF), área foliar específica (AFE), taxa assimilatória líquida (TAL) e taxa de crescimento relativo (TCR) derivadas que compõem a análise de crescimento foram estimados pelo programa ANACRES, após ajuste exponencial quadrático da área foliar e massa seca de lâminas foliares e total da planta em relação ao tempo. O rendimento do óleo essencial, em porcentagem, foi calculado após extração da parte aérea por hidrodestilação. As plantas submetidas ao tratamento com nível completo de nutrientes (100%N/P/K/Mg) exportaram com menor eficiência o material orgânico a partir da folha e a RMF mostrou queda mais lenta, devido à retenção desse material por mais tempo no local de sua produção. Além disso, não apresentaram melhor produtividade e as curvas da TAL e TCR mostraram quedas mais lentas. As plantas submetidas ao tratamento com 65%N/50%P/25%K/100%Mg revelaram adequada exportação de matéria orgânica da folha para caule e pecíolos, conforme demonstra a RMF e a distribuição de massa seca para esses órgãos. Revelaram ainda a RAF mais elevada no inicio do desenvolvimento e mais baixa aos 94 DAT, indicando sombreamento das folhas como resultado de seu crescimento. A AFE dessas plantas mostrou menor variação durante o ciclo, refletindo espessura mais constante de suas folhas. A TAL e a TCR apresentaram curvas decrescentes, com quedas bem acentuadas em relação às demais plantas. Todos esses índices indicam melhor produtividade das plantas submetidas ao tratamento 65%N/50%P/25%K/100%Mg, que também apresentaram rendimento de óleo essencial, em média, maior durante o ciclo. Conclui-se que a redução de 35% de N, 50% de P, 75% de K (65%N/50%P/25%K/100%Mg) é indicada para o cultivo e extração de óleo essencial de M. piperita.

Desenvolvimento de um rastreador solar do tipo polar com ajuste do ângulo de inclinação

The use of solar energy for electricity generation has shown a growing interest in recent years. Generally, the conversion of solar energy into electricity is made by PV modules installed on fixed structures, with slope determined by the latitude of the installation site. In this sense, the use of mobile structures with solar tracking, has enabled increased production of the generated energy. However, the performance of these structures depends on the type of tracker and the position control used. In this work, it is proposed position control a strategy applied for a solar tracker, which will be installed in Laboratory of Power Electronics and Renewable Energy (LEPER), located in the Federal University of Rio Grande do Norte (UFRN). The tracker system is of polar type with daily positioning east-west and tilt angle manual adjustment in the seasonal periods, from north to south

Remoção de hidrocarbonetos do gás natural visando o ajuste do índice de metano

The use of the natural gas is growing year after year in the whole world and also in Brazil. It is verified that in the last five years the profile of natural gas consumption reached a great advance and investments had been carried through in this area. In the oil industry, the use of the natural gas for fuel in the drive of engines is usual for a long date. It is also used to put into motion equipment, or still, to generate electric power. Such engines are based on the motor cycle of combustion Otto, who requires a natural gas with well definite specification, conferring characteristic anti-detonating necessary to the equipment performance for projects based on this cycle. In this work, process routes and thermodynamic conditions had been selected and evaluated. Based on simulation assays carried out in commercial simulators the content of the methane index of the effluent gas were evaluated at various ranges of pressure, temperature, flowrate, molecular weight and chemical nature and composition of the absorbent. As final result, it was established a route based on process efficiency, optimized consumption of energy and absorbent. Thereby, it serves as base for the compact equipment conception to be used in locu into the industry for the removal of hydrocarbon from the natural gas produced

Aproveitamento de subprodutos da industrialização do escargot

The waste in the industries of escargot processing is very big. This is composed basically of escargot meat out of the commercialization patterns and the visceras. In this context, there is a need to take advantage to the use of these sub-products. A possibility should be drying them and transforming them in a certain form to be reused. Than, the present work has the objective of studying the reutilization of the sub-products of the escargot industrialization for by means of drying process. The samples were transformed in pastes, through a domestic processor for approximately 1 minute and compacted in trays of aluminum without perforations with three different heights (5 mm, 10 mm and 15 mm). The drying was accomplished in a tray dryer with air circulation and transverse flow at a speed of 0,2 m/s and three temperature levels (70°C, 80°C and 90ºC). A drying kinetics study was accomplished for the obtained curves and for the heat and mass transfer coefficients using experimental procedures based in an experimental planning of 22 factorial type. Microbiological and physiochemical analysis were also accomplished for the in nature and the dehydrated sub-products. In the drying process, it was observed the great importance of the external resistances to the mass transfer and heat in the period of constant tax influenced by the temperature. The evaporation taxes indicated a mixed control of the mass transfer for the case of the thickest layers. As already expected, the drying constant behavior was influenced by the temperature and thickness of the medium, increasing and decreasing. The statistical analysis of the results, in agreement with the factorial planning 22, showed that the fissures, the shrinking of the transfer area and the formation of a crust on the surface might have contributed to the differences between the practical results and the linear model proposed. The temperature and the thickness influenced significantly in the answers of the studied variables: evaporation tax and drying constant. They were obtained significant statistical models and predictive ones for evaporation tax for the meat as well as for the visceras

Equilíbrio líquido-líquido de sistemas aquosos com tensoativos polietoxilados: dados experimentais e modelagem

The nonionic surfactants when in aqueous solution, have the property of separating into two phases, one called diluted phase, with low concentration of surfactant, and the other one rich in surfactants called coacervate. The application of this kind of surfactant in extraction processes from aqueous solutions has been increasing over time, which implies the need for knowledge of the thermodynamic properties of these surfactants. In this study were determined the cloud point of polyethoxylated surfactants from nonilphenolpolietoxylated family (9,5 , 10 , 11, 12 and 13), the family from octilphenolpolietoxylated (10 e 11) and polyethoxylated lauryl alcohol (6 , 7, 8 and 9) varying the degree of ethoxylation. The method used to determine the cloud point was the observation of the turbidity of the solution heating to a ramp of 0.1 ° C / minute and for the pressure studies was used a cell high-pressure maximum ( 300 bar). Through the experimental data of the studied surfactants were used to the Flory - Huggins models, UNIQUAC and NRTL to describe the curves of cloud point, and it was studied the influence of NaCl concentration and pressure of the systems in the cloud point. This last parameter is important for the processes of oil recovery in which surfactant in solution are used in high pressures. While the effect of NaCl allows obtaining cloud points for temperatures closer to the room temperature, it is possible to use in processes without temperature control. The numerical method used to adjust the parameters was the Levenberg - Marquardt. For the model Flory- Huggins parameter settings were determined as enthalpy of the mixing, mixing entropy and the number of aggregations. For the UNIQUAC and NRTL models were adjusted interaction parameters aij using a quadratic dependence with temperature. The parameters obtained had good adjust to the experimental data RSMD < 0.3 %. The results showed that both, ethoxylation degree and pressure increase the cloudy points, whereas the NaCl decrease

Dehydration of dedo de moça pepper: kinetics and phytochemical concentration

A pimenta vermelha é rica em vitamina C e outros fitoquímicos e pode ser consumida como produto desidratado. A avaliação das melhores condições de secagem pode garantir melhor qualidade do produto. Assim, o objetivo deste trabalho foi estudar o efeito da temperatura do ar de secagem (55, 65, 75 ºC) sobre a cinética de secagem, conteúdos de vitamina C e fenólicos totais e cor do produto desidratado, comparando-os à pimenta in natura. A desidratação foi feita por convecção forçada em estufa. A cinética de secagem foi determinada por pesagens periódicas até peso constante. A umidade da pimenta in natura foi de aproximadamente 86%. As curvas de secagem foram ajustadas por três modelos diferentes, avaliados na literatura. O modelo de Page apresentou o melhor ajuste para este processo. A análise de variância mostrou que a temperatura de secagem influenciou significativamente (p < 0,05) os parâmetros de qualidade (conteúdo de vitamina C, conteúdo de fenólicos totais, cor) da pimenta desidratada quando comparados aos da pimenta in natura. Após a secagem, a retenção de vitamina C aumentou com a redução da temperatura de secagem. de maneira geral, a qualidade do produto foi favorecida na secagem com menor temperatura, devido à redução nas perdas de compostos bioativos.

Avaliação da coluna vertebral: relação entre gibosidade e curvas sagitais por método não-invasivo

Os objetivos do estudo foram avaliar o alinhamento, no plano sagital, da coluna de indivíduos com alterações na medida da gibosidade, comparando com um grupo sem alterações; testar a confiabilidade do instrumento utilizado e verificar se existem correlações entre as medidas da gibosidade e os valores das curvaturas vertebrais. Foram avaliados 40 jovens, divididos em grupo controle - ausência ou presença de gibosidades inferiores a 0,5 cm na curvatura torácica e 0,7 cm na lombar (n=20) e, grupo experimental - gibosidades superiores às descritas (n=20). A gibosidade e as curvaturas no plano sagital foram mensuradas com um instrumento adaptado a um nível d'água e o teste de Adams. As coletas foram realizadas em duas datas distintas, nos dois grupos. Após aplicação do teste Mann-Whitney não foi encontrada diferença entre as ocasiões de coletas e, emparelhando-se os grupos, foi encontrada diferença apenas na medida cervical. Na verificação de existência de relação entre as medidas coletadas, foi encontrada correlação linear (Spearmann) no grupo controle - curvatura torácica e gibosidade torácica; em ambos os grupos - curvaturas torácica e lombar; e no grupo experimental - gibosidade torácica e as curvaturas lombar e sacral e, curvatura sacral e curvaturas torácica e lombar. Pôde-se concluir que a medida da gibosidade tem relações com as curvaturas no plano sagital. Por ser um método confiável, simples e acessível, pode ser reproduzido sem altos custos financeiros e sem causar prejuízo à saúde do paciente.

Modelos auto-similares para rádio fontes extragalácticas.

This work is a detailed study of self-similar models for the expansion of extragalactic radio sources. A review is made of the definitions of AGN, the unified model is discussed and the main characteristics of double radio sources are examined. Three classification schemes are outlined and the self-similar models found in the literature are studied in detail. A self-similar model is proposed that represents a generalization of the models found in the literature. In this model, the area of the head of the jet varies with the size of the jet with a power law with an exponent γ. The atmosphere has a variable density that may or may not be spherically symmetric and it is taken into account the time variation of the cinematic luminosity of the jet according to a power law with an exponent h. It is possible to show that models Type I, II and III are particular cases of the general model and one also discusses the evolution of the sources radio luminosity. One compares the evolutionary curves of the general model with the particular cases and with the observational data in a P-D diagram. The results show that the model allows a better agreement with the observations depending on the appropriate choice of the model parameters.