Estudo dos potenciais impactos das mudanças climáticas e de alterações na cobertura vegetal nos recursos hídricos na Região Central da Amazônia

Este trabalho busca avaliar e quantificar os impactos na disponibilidade hídrica local na região da Amazônia Central, decorrentes de possíveis mudanças climáticas e modificações na cobertura vegetal, por meio de um experimento de simulação numérica com o modelo de biosfera Common Land Model (CLM), no modo “off line”. Os resultados de 9 modelos climáticos acoplados Oceano-Atmosfera para três cenários de alterações climáticas do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC-AR4) foram utilizados para compor a base das forçantes climáticas do modelo de biosfera CLM. Em relação ao uso da terra, foram utilizados cenários de dinâmica de desmatamento para a região no caso “business as usual” previstos para cada ano do período de 2001 a 2050. A área de estudo compreende o domínio da drenagem da Bacia do Rio Cuieiras na Amazônia Central. A partir dos resultados dos modelos analisaram-se, para cada conjunto de simulações, as incertezas das projeções em relação à precipitação e a temperatura e o impacto no ciclo hidrológico terrestre, considerando a variabilidade entre os modelos e os cenários de emissões de CO2; bem como as alterações nas componentes do balanço de água e energia a superfície associada a variações progressivas na cobertura de floresta e sua substituição por pastagem. Os resultados indicam que diante de um cenário de mudanças climáticas que resultem em uma diminuição (aumento) persistente na precipitação média anual, tanto o escoamento quanto o armazenamento de água no solo serão diretamente afetados. Em relação às alterações na cobertura vegetal tanto as componentes dos balanços de água e energia foram significativamente afetados pela substituição da floresta por pastagem, apresentando redução na evapotranspiração e aumentos no armazenamento de água no solo e do escoamento total.

Resistência ao cisalhamento de vigas “T” de concreto armado: verificação das longarinas da ponte sobre o rio Sororó

O comportamento estrutural de uma viga T permite avaliar diferentes contribuições de resistência ao cisalhamento entre partes distintas de uma mesma seção transversal, permitindo estabelecer diretrizes para a disposição de armadura nessas regiões. Para quantificar as participações de mesas colaborantes e almas desse tipo de seção na resistência característica ao cisalhamento, foram investigadas experimentalmente 10 vigas de concreto armado constituídas de seções T, visando avaliar as recomendações da norma NBR, ACI e EC2 no que se refere ao desempenho de vigas T ao cisalhamento. Uma das vigas foi confeccionada para testemunho e as demais foram idealizadas com variação nas dimensões da mesa, para aumentar assim a área de concreto colaborante da seção. A armadura de flexão foi mantida constante em todos os casos e a armadura de cisalhamento foi suprimida, para que todas as vigas tivessem rupturas por cisalhamento antecipadas em relação à ruína por flexão. O concreto utilizado teve resistência à compressão de 47 MPa. Percebe-se claramente a influência da mesa colaborante na resistência última ao cisalhamento dos elementos estruturais ensaiados. O aumento da carga última foi significativo nas vigas com abas, passando do dobro da carga da viga de referência, e mais ainda, nas vigas com altura (hf) de 80 mm, nas quais a contribuição da mesa foi capaz de modificar o modo de ruptura das peças cujas armaduras de flexão entraram em processo de escoamento e o incremento de rigidez dado aos elementos em virtude do aumento da área de concreto (abas) da seção transversal foi em torno de 25%. A partir destes e outros resultados foi possível amplificar a resistência ao cisalhamento das longarinas da ponte sobre o rio Sororó da ferrovia Carajás em 1,93 vezes a resistência teórica para viga retangular no caso.

Segurança estrutural de uma ponte ferroviária em concreto armado sobre o rio Mãe Maria

O estudo do comportamento de pontes ferroviárias vem tomando grande destaque na área experimental, devido muitas das vezes haver a necessidade de um aumento dessas cargas móveis. A companhia VALE a partir de um convênio estabelecido com a UFPA (Universidade Federal do Pará), buscou realizar estudos das capacidades resistentes das pontes ferroviárias, que compõem a Estrada de Ferro Carajás (EFC), para futuros casos de carregamentos que passarão de 32 tf para 40 tf, o que provoca mudanças consideráveis no comportamento da estrutura. A falta de manutenção ou uma manutenção irregular das pontes de concreto armado podem resultar em manifestações patológicas que podem comprometer a segurança e ao risco de intervenção do escoamento. Dentre as OAE’s (Obras de Arte Especial) já analisadas, encontra-se a ponte sobre o Rio Mãe Maria localizada no município de Marabá, estado do Pará, transpondo o rio Mãe Maria, identificada como OAE 50A, apresenta um traçado retilíneo executada em concreto armado moldada “in loco”, é constituída por dois vãos hiperestáticos, totalizando 64,20 m, transpondo o leito do rio em dois vãos de 20 m e com seção transversal oferecendo a largura de 5,85 m. Com isso tornou-se indispensável para avaliação de sua integridade física a monitoração com extensômetros elétricos de resistência (EER) dos elementos (laje, longarina, blocos, encontros e tubulões) que compões a estrutura durante a passagem dos trens carregados de minério. Além da monitoração, foram realizados ensaios não-destrutivos como: dureza superficial através da esclerometria e a estimativa do cobrimento da armadura e localização da mesma por meio da pacometria, ensaios destrutivos como: extração de corpos-de-prova para determinar a compressão diametral e o módulo de elasticidade do concreto e a resistência a penetração através do teste de carbonatação inerentes a questão de durabilidade do mesmo, que serão comparados com a memória de cálculo e com os modelos computacionais tridimensionais desenvolvidos via “software” comercialSAP2000® (COMPUTERS AND STRUCTURES), que utiliza o método dos elementos finitos (MEF). O MEF foi utilizado para obtenção dos esforços permitindo as verificações de segurança de acordo com as recomendações normativas, tais análises comparativas são apresentadas e discutidas para a conclusão do comportamento das longarinas. Conhecendo com precisão a capacidade estrutural da ponte e a sua vida útil, pode-se assegurar o tráfego de composições com maior segurança.

Integral transform method for laminar heat transfer convection of herschel-bulkley fluids within concentric annular ducts

ABSTRACT: Related momentum and energy equations describing the heat and fluid flow of Herschel-Bulkley fluids within concentric annular ducts are analytically solved using the classical integral transform technique, which permits accurate determination of parameters of practical interest in engineering such as friction factors and Nusselt numbers for the duct length. In analyzing the problem, thermally developing flow is assumed and the duct walls are subjected to boundary conditions of first kind. Results are computed for the velocity and temperature fields as well as for the parameters cited above with different power-law indices, yield numbers and aspect ratios. Comparisons are also made with previous work available in the literature, providing direct validation of the results and showing that they are consistent.

Caracterização de espécies de Leishmania isoladas de Flebotomíneos sp. de três ecótopos da Serra dos Carajás, Pará, Brasil

A leishmaniose tegumentar americana (LTA) é uma doença infecciosa, sendo uma zoonose de alta freqüência, endêmica na região Amazônica, transmitidas por flebotomíneos dos gêneros Psychodopygus e Lutzomyia. A Serra dos Carajás, situada no Sudeste do Pará, é amplamente explorada por empresas extrativistas e como resultado, concerniu-se que a LTA transformar-se-ia em um dos principais perigos de saúde para os trabalhadores, devido à prática de desmatamento e a construção de estradas de acesso e escoamento do minério. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar a infecção natural por Leishmania em flebotomíneos da região da Serra dos Carajás através da técnica PCR. As capturas de flebotomíneos foram realizadas em três diferentes ecótopos, Parque Zoobotânico de Quarentena, APA do Gelado e Tapirapé-Aquirí, com auxílio de armadilhas de luz tipo CDC e Shannon, durante o período noturno a partir do crepúsculo vespertino. Os flebotomíneos capturados foram identificados de acordo com Young & Duncan, 1994 e congelados em N2. Foram congelados 5.947 flebotomíneos, com 3.495 fêmeas, dentre estas, 550 espécimes foram testadas. Foi realizada as extrações de DNA das amostras utilizando-se SDS e KOAc e precipitação com etanol 96%. Foi realizada a PCR, amplificando-se a região do gene do mini-exon com os iniciadores S1629 (5’GGGAATTCAATAWAGTACAGAAACTG3’) e S1630 (5’GGGAAGCTTCTGTACTWTATTGGTA 3’). O DNA de Leishmania foi detectado em 36 (6,5%) flebotomíneos, sendo 34 do subgênero Viannia detectados em 30 Psychodopygus wellcomei/complexus, três Lutzomyia whitmani e um Lutzomyia shawi. Duas infecções por Leishmania amazonensis foram detectados em Psychodopygus wellcomei/complexus. Tapirapé – Aquirí, APA do Gelado e Parque Zoobotânico de Quarentena apresentaram altas taxas de infecção natural em flebotomíneos 6,54 %, 5,96 % e 7,92%, respectivamente. Psychodopygus wellcomei/complexus ainda apresenta destacado papel de vetor de Leishmania causadoras de LTA na região em questão. Estudos sobre o poder vetorial das espécies Lu. whitmani e Lu. shawi infectados naturalmente por Leishmania na Serra dos Carajás devem ser intensificados, verificando se essas espécies podem estar atuando no ciclo de transmissão da LTA na Serra dos Carajás. Estudos que melhor esclareçam a variação da prevalência de diferentes espécies de flebotomíneos e o conhecimento das taxas de infecção também devem ser intensificadas na região da Serra dos Carajás.

Variação da comunidade planctônica e fatores físico-químicos da água em dois sistemas de aquicultura

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Estudo da influência da granulometria no comportamento reológico de polpa de bauxita e no fator de atrito

O presente trabalho apresenta estudos de caracterização reológica e determinações de fatores de atrito em três polpas de bauxita, originárias da Mina de Miltônia, Paragominas – Pará, resultantes de condições operacionais com graus diferentes de moagem. Deste modo, a diferenciação básica entre as mesmas reside na distribuição granulométrica. O objetivo é fazer uma proposta de revisão da especificação granulométrica do produto (polpa de bauxita para o mineroduto), permitindo uma comparação com as polpas do projeto (planta piloto) e da operação atual (usina de beneficiamento) quanto a resposta a alterações, principalmente, da viscosidade e fatores de atrito. A polpa proposta incorpora um percentual maior de finos (< 10 microns) em relação as demais polpas. Os benefícios possibilitarão ganhos de recuperação com a incorporação desta parcela de finos, a qual atualmente é descartada para a bacia de rejeitos. O material foi caracterizado por análises granulométricas da série Tyler, físicas e físico-químicas, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectrometria de raios-x dispersiva em energia (EDS). Utilizando-se de um viscosímetro de cilindros coaxiais, tipo Searle, abordo use os aspectos reológicos destas polpas, em função da sua distribuição granulométrica e da variação da concentração de sólidos. As propriedades reológicas avaliadas foram a viscosidade, a tensão de escoamento e também os comportamentos que mostram a dependência da viscosidade com o tempo de aplicação de uma taxa de cisalhamento constante, verificando-se por meio de curva de histerese, a existência ou não da tixotropia e da reopexia. Os resultados experimentais mostraram que para as polpas ensaiadas, a granulometria e a concentração de sólidos são parâmetros relevantes na determinação da viscosidade. Os testes com estas três polpas de bauxita, de granulometrias diferentes, foram realizados a concentrações pré-determinadas, de modo a determinar o modelo reológico cujos parâmetros apresentaram os melhores coeficientes de correlação (R²), sendo que os melhores ajustes encontrados foram segundo o modelo de Herschel-Bulkley. Os fatores de atrito foram obtidos por formulações que envolvem uma relação logarítmica, utilizando-se da Lei da Parede como método de obtenção das expressões aplicáveis a estes fluidos não- Newtonianos viscoplásticos, sendo comparados com os calculados pelas correlações de Dodge e Metzner e verificou-se que de uma maneira geral há a concordância entre o modelo estudado nas três polpas. A análise dos fatores de atrito na concentração de 50% de sólidos, concentração de bombeio por mineroduto, mostra que o comportamento das polpas estudadas é semelhante, com os melhores ajustes para a faixa de 10.000 a 100.000 Reynolds (faixa média de trabalho para o escoamento turbulento de polpas de minério, homogêneas e heterogêneas).

Inventário da araneofauna (Arachnida, Araneae) do Parque Nacional de Sete Cidades, Piauí, Brasil

Foi realizado o inventário da araneofauna do Parque Nacional de Sete Cidades (municípios de Brasileira e Piracuruca, Piauí), utilizando amostragem padronizada para permitir comparações entre as assembléias de aranhas de seis fitofisionomias existentes na área de estudo e obter estimativas de riqueza. Utilizaram-se dados oriundos amostragem com armadilhas de queda (PTF), extratores de Winkler (WIN), guarda-chuva entomológico (GCE), rede de varredura (RV) e coletas manuais noturnas (MN), totalizando 1386 amostras; além do exame de todos os demais espécimes já coletados na área de estudo (n=1166). As análises estatísticas foram realizadas utilizando-se os dados obtidos com GCE, RV e MN. Ao todo, foram coletados 14.890 indivíduos (4491 adultos), segregados em 364 espécies. Destas, 72 foram determinadas a nível específico, 62 são novos registros para a área de estudo, 2 são novos registros para o Brasil e 48 foram reconhecidas como espécies novas por especialistas. A aplicação dos métodos GCE, RV e MN resultou em 11.085 aranhas, pertencentes a 303 espécies. As estimativas de riqueza variaram entre 355 (Bootstrap) e 467 (Jack 2). Entretanto o estimador que apresentou maior tendência a atingir a assíntota foi Chao 2 (403 spp.). A riqueza observada foi maior na mata seca semi-decídua (131 spp.), seguida pela mata de galeria (104 spp.), campo limpo (102 spp.), cerradão (91 spp.), cerrado típico (88 spp.) e cerrado rupestre (78 spp.). A eficiência dos métodos de coleta exibiu variação de acordo com a fitofisionomia onde o método foi aplicado, destacando-se a elevada eficiência da rede de varredura em áreas abertas. A composição de espécies variou entre as fitofisionomias e pode ser, em parte, explicada pela complexidade estrutural das áreas em questão. Os resultados das análises de agrupamento sugerem que em condições de dominância elevada, estes testes sejam realizados com coeficientes que utilizem dados qualitativos, a fim de anular-se o efeito da escolha do coeficiente e/ou a necessidade de transformação dos dados. De maneira geral, a araneofauna do Parque Nacional de Sete Cidades não segue padrões de agrupamento como sugerido para as análises botânicas, em que fitofisionomias campestre, savânicas e florestais são agrupadas.

Lei Maria da Penha: avaliação dos seis anos de implantação em Belém/PA

Este estudo constitui a dissertação apresentada no Curso de Mestrado em Serviço Social da UFPA, cujo tema “Lei Maria da Penha: Avaliação dos 06 anos de Implantação em Belém/PA”, analisa a discussão e avaliação da aplicabilidade da Lei nº 11.340/06 (Maria da Penha) para o combate à violência doméstica e familiar no município de Belém/PA. Objetiva também aprofundar o conhecimento sobre a temática da mulher e das relações de gênero. Com essa finalidade, o trabalho foi realizado mediante pesquisa bibliográfica, com a utilização de materiais já publicados como: artigos, livros e os materiais disponíveis na internet e pesquisa exploratória, visando a uma apreensão do problema para melhor compreendê-lo e explicitá-lo. Os instrumentais de coleta de dados foram aplicados junto aos sujeitos sociais envolvidos na problemática, a fim de superar a aparência do fenômeno e apreender a dinamicidade de sua estrutura de forma universal, particular e singular. Considera-se importante pontuar que os seis anos de aplicabilidade da Lei “Maria da Penha” em Belém ainda não surtiu resultados efetivamente satisfatórios, em decorrência da falta de equipamentos públicos destinados ao atendimento desse tipo de violência, pois existe apenas 01 (uma) Delegacia da Mulher e 03 (três) varas de violência doméstica e familiar contra a mulher na capital do Estado e a carência de recursos, financeiros, materiais e pessoais, configurando um quadro ainda deficitário para a implementação integral da Lei. Dessa maneira, embora a Lei tenha proporcionado a possibilidade de proteção e justiça, essa situação ainda não se concretizou de fato em Belém do Pará. Porém, não se pode desconsiderar a importância dessa Lei e as mudanças propostas por ela, com o objetivo de universalizar o acesso à justiça por contingentes da população historicamente excluídos de direitos e principalmente o mérito do reconhecimento da violência doméstica e familiar contra a mulher, em suas diferentes modalidades, como problema público e social, passível de inferência das forças do Estado. Logo, existe uma legislação nacional capaz de reduzir a incidência desse fenômeno, se aplicada de modo consistente e efetivo, com o fortalecimento e ampliação da rede de proteção à mulher vítima de violência, pois o problema é complexo e envolve medidas judiciais, administrativas, legislativas, econômicas, sociais e culturais, sem as quais ficaria inviável realizar um atendimento global ao problema. A Lei n.º 11.340/06 ainda se encontra em fase de experimentação e certamente deverá sofrer vários ajustes, porém é preciso manter o texto em sua integralidade por tempo suficiente para medir o seu impacto, evitando alterações precipitadas que possam desfigurar ou até anular a referida Lei.

As chuvas na bacia hidrográfica do rio Paraná, Brasil: um estudo do ritmo climático e algumas considerações sobre a vazão hídrica

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Proposta metodológica para planejamento de sistemas de espaços livres: Ribeirão Preto - SP

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

A poluição no rio Cocó, sub-bacia B-2, margem direita, e a expansão urbana de Fortaleza-CE

Pós-graduação em Geografia - IGCE

Análise computacional dos campos de velocidade e temperatura do ambiente interno da usina termelétrica Santana - Amapá

A simulação numérica do escoamento de ar em ambientes internos é na atualidade o método mais apropriado para análise de conforto térmico em ambientes internos. O escoamento de ar nesses ambientes configura-se como um escoamento complexo, pois, em regra geral, é uma combinação de escoamentos cisalhantes livres (jatos) e cisalhantes de parede, além disso, esses escoamentos são governados por forças de inércia e forças de empuxo, caracterizando-o como de convecção mista. A combinação desses mecanismos cria um escoamento com características complexas, como zonas de recirculação, vórtices, descolamento e recolamento de camada-limite dentre outras. Portanto, a precisão da solução estará diretamente ligada, principalmente, na habilidade do modelo de turbulência adotado de reproduzir as características turbulentas do escoamento de ar e da transferência térmica. O objetivo principal do presente trabalho foi a simulação computacional do ambiente térmico interno do galpão que abriga os geradores e motores Wärtzilä da Usina Termelétrica Santana no estado do Amapá. A formulação matemática baseada na solução das equações gerais de conservação inclui uma análise dos principais modelos de turbulência aplicados ao escoamento de ar em ambientes internos, assim como os processos de transferência de calor associados. Na modelagem numérica o método de volumes finitos é usado na discretização das equações de conservação, através do código comercial Fluent-Airpak, que foi usado nas simulações computacionais para a análise dos campos de velocidade e temperatura do ar. A utilização correta do programa computacional foi testada e validada para o problema através da simulação precisa de casos retirados da literatura. Os resultados numéricos foram comparados a dados obtidos de medições experimentais realizados no galpão e apresentou boa concordância, considerando a complexidade do problema simulado, o objetivo da simulação em face da diminuição da temperatura no interior do galpão e, também, em função das limitações encontradas quando da tomada das medições experimentais. Além disso, foram feitas simulações de estratégias de melhoria do ambiente térmico da Usina, baseadas na realidade levantada e nos resultados da simulação numérica. Finalmente, foram realizadas simulações do protótipo de solução proposto para a diminuição da temperatura interna do galpão o que possibilitará um aumento, na faixa de 20 a 30%, do tempo de permanência no interior do galpão.

Caracterização das propriedades de fluxo da lama vermelha para fins de dimensionamento de silos: aplicação para tremonhas cônicas

Um dos fatores que afetam o fluxo de produtos sólidos em silos é o teor de umidade, o qual se destaca por favorecer a formação de arcos coesivos. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho focou a determinação das propriedades de fluxo do produto lama vermelha e sua classificação quanto à sua escoabilidade em função da variação do teor de umidade. Tendo os teores de umidade influência no escoamento em tremonhas cônicas revestidas de chapas metálicas lisas e UHMW (Polietileno de Ultra Alto Peso Molecular). Nesse intuito se utilizou o aparelho de cisalhamento direto “Jenike Shear Cell”, juntamente com três superfícies (acrílico, metálica e de UHMW) de parede. Para determinar o fator de fluxo da tremonha e o ângulo de inclinação com a horizontal, recorreu-se a metodologia gráfica proposta por Jenike para fluxo mássico. E na determinação do diâmetro mínimo da moega, aplicaram-se as equações propostas por Jenike e Enstad. Verificou-se que a lama vermelha é coesiva e possui fluxo do tipo difícil, com pouca variação para os teores de umidades estudados. A rugosidade das paredes testadas teve uma suave influência na inclinação da tremonha. Enquanto os resultados do diâmetro da moega sofreram variação em relação aos níveis de umidade analisados para a lama vermelha. A partir das observações feitas para o escoamento no silo modelo de acrílico se verificou que a medida que se eleva o teor de umidade mais difícil se torna o fluxo do produto lama vermelha.

Modelagem hidrodinâmica e estudo morfológico do Lago Água Preta: um dos mananciais da Grande Belém

As condições naturais dos recursos hídricos podem ser modificadas com o uso insustentável dos mesmos. Por exemplo, em Belém, capital do Estado do Pará, o lago Água Preta, apresenta uma história de degradação que põe em risco o abastecimento de água potável em Belém. Nesse contexto, a principal contribuição do presente trabalho, é a realização de um estudo sobre a modelagem hidrodinâmica e a morfologia do lago Água Preta. Tal estudo foi efetuado a partir de duas fontes de dados. A primeira é um mapa topobatimétrico de 1975, que faz parte dos arquivos da COSANPA. A segunda foi uma batimetria realizada com um ADCP em 2009. A modelagem iniciase com a elaboração dos modelos de elevação de terreno de 1975 e 2009, também utilizados para o estudo morfológico do lago. Para a utilização do modelo hidrodinâmico, são necessários os modelos de elevação de terreno supracitados; o modelo de rugosidade do relevo subaquático do lago, para o cálculo do coeficiente de Manning; e as condições de contorno. As simulações hidrodinâmicas de velocidade e profundidades foram realizadas utilizando o modelo de Saint-Venant do tipo águas rasas. No caso das profundidades, as mesmas foram comparadas com dados disponíveis na literatura, a fim de validá-las. Os resultados das simulações hidrodinâmicas, ou seja, profundidades e velocidades, associadas ao estudo morfológico, são peças chave na análise dos padrões de escoamento e de tendências de assoreamento do lago.