Análise multivariada de dados espaciais na classificação interpretativa de solos

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

Caracterização química e físico-química e estudos preliminares de planejamento da formulação fitoterápica semi-sólida contendo tintura de Calendula officinalis L.

A fitoterapia constitui uma forma de terapia medicinal que vem crescendo visivelmente ao longo dos anos, no entanto, apesar da extensa utilização dos fitoterápicos, a qualidade destes medicamentos muitas vezes é deficiente e questionável. Dentre as plantas medicinais mais empregadas como fitoterápicos, temos a Calendula officinalis L.(Asteraceae), utilizada pelos seus efeitos antiinflamatórios, antisépticos e cicatrizantes. Sendo assim, o presente estudo objetivou aprimorar e consolidar o emprego de metodologias de tecnologia farmacêutica na área de desenvolvimento de fitoterápicos, por meio da realização de estudos preliminares do planejamento/pré-formulação de uma formulação fitoterápica semi-sólida contendo tintura de C. officinalis L., visando o controle de qualidade das etapas do seu desenvolvimento. Na caracterização física e físico-química do pó e da tintura de calêndula foi possível obter especificações farmacognósticas condizentes com as da literatura, além de constatar a identidade do material vegetal através da detecção do marcador químico rutina por CCD. Por meio da validação do método, que apresentou parâmetros recomendados pela legislação vigente, foram determinados 463 μg/mL de rutina na tintura. Os espectros obtidos na região do infravermelho (IV) mostraram bandas características da rutina no extrato liofilizado, além de demonstrar a permanência dessas bandas após sua mistura com os excipientes da formulação. As técnicas termoanalíticas confirmaram a compatibilidade entre os excipientes e o extrato liofilizado de calêndula. Na avaliação da estabilidade preliminar do gel, a formulação permaneceu estável durante a realização dos ciclos em estufa (45 2 0C) e temperatura ambiente (25 2 0C). No estudo preliminar da permeação, o gel apresentou tendência para favorecer a permeação dos flavonóides totais expresso em rutina para a fase receptora. Estes resultados demonstram a importância do emprego de protocolos de controle de qualidade das matérias primas vegetais, além do estabelecimento de metodologias tecnológicas para a produção de fitoterápicos.

Região do espaço que mais influencia em medidas eletromagnéticas no domínio da frequência: caso de uma linha de corrente sobre um semi-espaço condutor

Localizar em subsuperfície a região que mais influencia nas medidas obtidas na superfície da Terra é um problema de grande relevância em qualquer área da Geofísica. Neste trabalho, é feito um estudo sobre a localização dessa região, denominada aqui zona principal, para métodos eletromagnéticos no domínio da freqüência, utilizando-se como fonte uma linha de corrente na superfície de um semi-espaço condutor. No modelo estudado, tem-se, no interior desse semi-espaço, uma heterogeneidade na forma de camada infinita, ou de prisma com seção reta quadrada e comprimento infinito, na direção da linha de corrente. A diferença entre a medida obtida sobre o semi-espaço contendo a heterogeneidade e aquela obtida sobre o semi-espaço homogêneo, depende, entre outros parâmetros, da localização da heterogeneidade em relação ao sistema transmissor-receptor. Portanto, mantidos constantes os demais parâmetros, existirá uma posição da heterogeneidade em que sua influência é máxima nas medidas obtidas. Como esta posição é dependente do contraste de condutividade, das dimensões da heterogeneidade e da freqüência da corrente no transmissor, fica caracterizada uma região e não apenas uma única posição em que a heterogeneidade produzirá a máxima influência nas medidas. Esta região foi denominada zona principal. Identificada a zona principal, torna-se possível localizar com precisão os corpos que, em subsuperfície, provocam as anomalias observadas. Trata-se geralmente de corpos condutores de interesse para algum fim determinado. A localização desses corpos na prospecção, além de facilitar a exploração, reduz os custos de produção. Para localizar a zona principal, foi definida uma função Detetabilidade (∆), capaz de medir a influência da heterogeneidade nas medidas. A função ∆ foi calculada para amplitude e fase das componentes tangencial (H_x) e normal (H_z) à superfície terrestre do campo magnético medido no receptor. Estudando os extremos da função ∆ sob variações de condutividade, tamanho e profundidade da heterogeneidade, em modelos unidimensionais e bidimensionais, foram obtidas as dimensões da zona principal, tanto lateralmente como em profundidade. Os campos eletromagnéticos em modelos unidimensionais foram obtidos de uma forma híbrida, resolvendo numericamente as integrais obtidas da formulação analítica. Para modelos bidimensionais, a solução foi obtida através da técnica de elementos finitos. Os valores máximos da função ∆, calculada para amplitude de H_x, mostraram-se os mais indicados para localizar a zona principal. A localização feita através desta grandeza apresentou-se mais estável do que através das demais, sob variação das propriedades físicas e dimensões geométricas, tanto dos modelos unidimensionais como dos bidimensionais. No caso da heterogeneidade condutora ser uma camada horizontal infinita (caso 1D), a profundidade do plano central dessa camada vem dada pela relação p_o = 0,17 δ_o, onde p_o é essa profundidade e δ_o o "skin depth" da onda plana (em um meio homogêneo de condutividade igual à do meio encaixante (σ₁) e a freqüência dada pelo valor de w em que ocorre o máximo de ∆ calculada para a amplitude de H_x). No caso de uma heterogeneidade bidimensional (caso 2D), as coordenadas do eixo central da zona principal vem dadas por d_o = 0,77 r₀ (sendo d_o a distância horizontal do eixo à fonte transmissora) e p_o = 0,36 δ_o (sendo p_o a profundidade do eixo central da zona principal), onde r₀ é a distância transmissor-receptor e δ_o o "skin depth" da onda plana, nas mesmas condições já estipuladas no caso 1D. Conhecendo-se os valores de r₀ e δ_o para os quais ocorre o máximo de ∆, calculado para a amplitude de H_x, pode-se determinar (d_o, p_o). Para localizar a zona principal (ou, equivalentemente, uma zona condutora anômala em subsuperfície), sugere-se um método que consiste em associar cada valor da função ∆ da amplitude de H_x a um ponto (d, p), gerado através das relações d = 0,77 r e p = 0,36 δ, para cada w, em todo o espectro de freqüências das medidas, em um dado conjunto de configurações transmissor-receptor. São, então, traçadas curvas de contorno com os isovalores de ∆ que vão convergir, na medida em que o valor de ∆ se aproxima do máximo, sobre a localização e as dimensões geométricas aproximadas da heterogeneidade (zona principal).

Optimization of the sampling scheme for maps of physical and chemical properties estimated by kriging

The sampling scheme is essential in the investigation of the spatial variability of soil properties in Soil Science studies. The high costs of sampling schemes optimized with additional sampling points for each physical and chemical soil property, prevent their use in precision agriculture. The purpose of this study was to obtain an optimal sampling scheme for physical and chemical property sets and investigate its effect on the quality of soil sampling. Soil was sampled on a 42-ha area, with 206 geo-referenced points arranged in a regular grid spaced 50 m from each other, in a depth range of 0.00-0.20 m. In order to obtain an optimal sampling scheme for every physical and chemical property, a sample grid, a medium-scale variogram and the extended Spatial Simulated Annealing (SSA) method were used to minimize kriging variance. The optimization procedure was validated by constructing maps of relative improvement comparing the sample configuration before and after the process. A greater concentration of recommended points in specific areas (NW-SE direction) was observed, which also reflects a greater estimate variance at these locations. The addition of optimal samples, for specific regions, increased the accuracy up to 2 % for chemical and 1 % for physical properties. The use of a sample grid and medium-scale variogram, as previous information for the conception of additional sampling schemes, was very promising to determine the locations of these additional points for all physical and chemical soil properties, enhancing the accuracy of kriging estimates of the physical-chemical properties.

Influência da aplicação de ultrassom em desidratação osmótica de carne bovina

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Formação continuada em educação física e inclusão do deficiente no ensino regular sob a ótica de professores =: The ongoing graduation in physical education studies and the inclusion of disable people in regular schools under the teacher's perception

Pós-graduação em Ciências da Motricidade - IBRC

Entropy effect in quantum computing and information: an open-source environment simulation

The technologies are rapidly developing, but some of them present in the computers, as for instance their processing capacity, are reaching their physical limits. It is up to quantum computation offer solutions to these limitations and issues that may arise. In the field of information security, encryption is of paramount importance, being then the development of quantum methods instead of the classics, given the computational power offered by quantum computing. In the quantum world, the physical states are interrelated, thus occurring phenomenon called entanglement. This study presents both a theoretical essay on the merits of quantum mechanics, computing, information, cryptography and quantum entropy, and some simulations, implementing in C language the effects of entropy of entanglement of photons in a data transmission, using Von Neumann entropy and Tsallis entropy.

Microbial, physical, chemical and sensory properties of Minas Frescal Cheese with inulin and acacia gum

Minas frescal cheese is a semi-skimmed product with high moisture and simple preparation and one of the most consumed in Brazil. Thus, the aim of this study was to combine the characteristics of inulin and gum acacia (by having fibers and being prebiotic) to produce a minas frescal cheese. Were evaluate the characteristics physical and chemical, microbial and sensory acceptance (hedonic scale) of each cheese. Three cheeses were prepared; one as a standard (QP) without inulin, and others with 0.49% (QI25) and 0.98% (QI50) inulin, the amount of gum acacia was maintained. The yield of the formulations with gum acacia and inulin were 9.76% for (QI25) and to 20.03% (QI50) higher than the standard sample. In relation to moisture content, samples containing inulin and gum acacia showed values greater than the standard sample. The sensory analysis indicated no differences between scores for color, aroma and texture, but significant differences were detected for flavor, in which (QI25) received the highest acceptance. Regarding the energy value, it was obtained 276 kcal (QP), 215 kcal (QI25) and 190 kcal (QI50). Therefore, the developed product presents satisfactory results for sensory, microbiological and physical- chemical analyses.

DFT + U Simulation of the Ti4O7-TiO2 Interface

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Métodos Semi-Empíricos: princípios básicos e aplicações

Pós-graduação em Física - IGCE

First-principles simulation of elastic constants and electronic properties of GaN

The electronic and structural properties and elastic constants of the wurtzite phase of GaN, was investigated by computer simulation at Density Functional Theory level, with B3LYP and B3PW hybrid functional. The electronic properties were investigated through the analysis of the band structures and density of states, and the mechanical properties were studied through the calculus of the elastic constants: C11, C33, C44, C12, and C13. The results show that the maximum of the valence band and the minimum of the conduction band are both located at the Γ point, indicating that GaN is a direct band gap semiconductor. The following constants were obtained for B3LYP and B3PW (in brackets): C11 = 366.9 [372.4], C33 = 390.9 [393.4], C44 = 99.1 [96.9], C12 = 143.6 [155.2], and C13 = 107.6 [121.4].

Seasonal dynamics of cyanobacteria in a eutrophic reservoir (Arcoverde) in a semi-arid region of Brazil

Environmental conditions favor the predominance of dense populations of cyanobacteria in reservoirs in northeastern Brazil. The aim of this study was to understand cyanobacterial population dynamics in the rainy and dry seasons at two depths in the Arcoverde reservoir. Microalgae and cyanobacteria samples were collected during 24 hours with intervals of 4 hours (nycthemeral) at sub-surface and 10 m using a van Dorn bottle and a determined biomass. Physical and chemical variables were obtained and the data were analyzed using the principal component analysis (PCA). No nycthemeral variations in the taxonomic composition or distribution of the populations of cyanobacteria were found between the different times of day in either the rainy or dry season. In both seasons, the greatest biomass of the phytoplankton community was made up of cyanobacteria at two depths and all times of the day. Cylindrospermopsis raciborskii (Woloszynska) Seenayya et Subba Raju was dominant at all times of the day on both the surface and at the bottom. In the rainy season, the differences in cyanobacterial biomass between the surface and bottom were less significant than in the dry season. The differences in cyanobacterial biomass between surface and bottom were less pronounced than those found in the dry season. We concluded that a) physical variables better explain the alterations of species in the phytoplankton community in an environment dominated by cyanobacteria throughout the year; b) seasonal climatic factors associated to periods of stratification and de-stratification are important for alterations in the community and variations in biomass and, c) the turbidity caused by rainfall favored the emergence and establishment of other cyanobacteria, especially Planktothrix agardhii (Gomont) Anagnostidis & Komarek.

Stochastic simulation of time-series models combined with geostatistics to predict water-table scenarios in a Guarani Aquifer System outcrop area, Brazil

Stochastic methods based on time-series modeling combined with geostatistics can be useful tools to describe the variability of water-table levels in time and space and to account for uncertainty. Monitoring water-level networks can give information about the dynamic of the aquifer domain in both dimensions. Time-series modeling is an elegant way to treat monitoring data without the complexity of physical mechanistic models. Time-series model predictions can be interpolated spatially, with the spatial differences in water-table dynamics determined by the spatial variation in the system properties and the temporal variation driven by the dynamics of the inputs into the system. An integration of stochastic methods is presented, based on time-series modeling and geostatistics as a framework to predict water levels for decision making in groundwater management and land-use planning. The methodology is applied in a case study in a Guarani Aquifer System (GAS) outcrop area located in the southeastern part of Brazil. Communication of results in a clear and understandable form, via simulated scenarios, is discussed as an alternative, when translating scientific knowledge into applications of stochastic hydrogeology in large aquifers with limited monitoring network coverage like the GAS.

Detailed H-1 and C-13 NMR structural assignment and relative stereochemistry determination for three new and one known semi-synthetic sesquiterpene lactones

In this work is described a complete H-1 and C-13 NMR analysis for a group of four sesquiterpene lactones, three previously unknown. The unequivocal assignments were achieved by H-1 NMR, C-13{H-1} NMR, gCOSY. gHMQC, gHMBC and NOESY experiments and no ambiguities were left behind. All hydrogen coupling constants were measured, clarifying all hydrogen signals multiplicities. (C) 2011 Elsevier B.V. All rights reserved.

A semi-supervised classification technique based on interacting forces

Semi-supervised learning is a classification paradigm in which just a few labeled instances are available for the training process. To overcome this small amount of initial label information, the information provided by the unlabeled instances is also considered. In this paper, we propose a nature-inspired semi-supervised learning technique based on attraction forces. Instances are represented as points in a k-dimensional space, and the movement of data points is modeled as a dynamical system. As the system runs, data items with the same label cooperate with each other, and data items with different labels compete among them to attract unlabeled points by applying a specific force function. In this way, all unlabeled data items can be classified when the system reaches its stable state. Stability analysis for the proposed dynamical system is performed and some heuristics are proposed for parameter setting. Simulation results show that the proposed technique achieves good classification results on artificial data sets and is comparable to well-known semi-supervised techniques using benchmark data sets.