Propriedades dinâmicas de fluidos por simulação computacional: métodos híbridos atomístico-contínuo

Computational methods for the calculation of dynamical properties of fluids might consider the system as a continuum or as an assembly of molecules. Molecular dynamics (MD) simulation includes molecular resolution, whereas computational fluid dynamics (CFD) considers the fluid as a continuum. This work provides a review of hybrid methods MD/CFD recently proposed in the literature. Theoretical foundations, basic approaches of computational methods, and dynamical properties typically calculated by MD and CFD are first presented in order to appreciate the similarities and differences between these two methods. Then, methods for coupling MD and CFD, and applications of hybrid simulations MD/CFD, are presented.

Comparação da labilidade de metais empregando voltametria, difusão em filmes finos por gradiente de concentração (DGT) e modelo computacional

Speciation of metals in a synthetic freshwater was comparatively evaluated using Anodic Stripping Voltammetry, Diffusive Gradients in Thin Films and a Chemical Equilibrium Model. The labile fractions of Cu and Zn quantified by DGT were similar to the ones measured by ASV. The labile species of Cd and Pb could not be determined by both experimental methods due to the formation of inert complexes with organic ligands in the sample. Despite the differences among the methods, the speciation results obtained by the use of DGT and ASV agreed well with predictions made by the chemical equilibrium model.

Validação computacional de métodos compostos no estudo de propriedades moleculares

Composite methods using ONIOM and different basis sets have been used to calculate proton and electron affinities for a set of alcohols at QCISD(T)/6-311++G(2df,p) level of theory. The study was carried out considering HF, MP2 and DFT (25 exchange correlation functional) methods. The calculation performed at ONIOM2(QCISD(T)/6-311++G(2df,p):HF/6-31G(d))//ONIOM2(O3LYP/6-31G(d):HF/6-31G(d)) resulted in the smallest average absolute deviation for AP and AE, 4,75 kJ/mol e 0,43 eV, respectively.

Aprendizagem baseada em problemas: uma experiência no ensino de química toxicológica

This article describes a Problem-Based Learning (PBL) experience that taught organophosphorus pesticides chemistry, its human health effects and acetylcholinesterase assay to secondary students. The teaching process was based on a real intoxication case and ended with students' activities report presentation. The apparent lack of teacher reference and inexistence of a curriculum based on a strict textbook in which PBL is based on leads inexperienced students to insecurity and the idea that teachers are not doing there jobs. One way to minimize this situation is to use real cases in other to interest students as stakeholders of central problem solution.

Caracterização composicional e transesterificação de óleo de microalga: uma abordagem computacional

A procedure for compositional characterization of a microalgae oil is presented and applied to investigate a microalgae based biodiesel production process through process simulation. The methodology consists of: proposing a set of triacylglycerides (TAG) present in the oil; assuming an initial TAG composition and simulating the transesterification reaction (UNISIM Design, Honeywell) to obtain FAME characterization values (methyl ester composition); evaluating deviations of experimental from calculated values; minimizing the sum of squared deviations by a non-linear optimization algorithm, with TAG molar fractions as decision variables. Biodiesel from the characterized oil is compared to a rapeseed based biodiesel.

QSAR modeling: um novo pacote computacional open source para gerar e validar modelos QSAR

QSAR modeling is a novel computer program developed to generate and validate QSAR or QSPR (quantitative structure- activity or property relationships) models. With QSAR modeling, users can build partial least squares (PLS) regression models, perform variable selection with the ordered predictors selection (OPS) algorithm, and validate models by using y-randomization and leave-N-out cross validation. An additional new feature is outlier detection carried out by simultaneous comparison of sample leverage with the respective Studentized residuals. The program was developed using Java version 6, and runs on any operating system that supports Java Runtime Environment version 6. The use of the program is illustrated. This program is available for download at lqta.iqm.unicamp.br.

Eletroquímica computacional - princípios e diretrizes para utilização

In this paper, a detailed guide for the application of computational electrochemistry is presented. The basic framework of the electrochemical models and their computational solutions are described. We highlighted that the availability of commercial software allows application of the technique by experimentalists with minimal mathematical and computational expertise. The most used packages are indicated. Simulations of typical examples are presented and some references cited to illustrate the wide applicability of computational electrochemistry.

A etimologia de biomoléculas com metais de transição como auxiliar na aprendizagem de Química Biológica

Numerous functional biomolecules are associated with metals, i.e. the metallobiomolecules; more specifically, some are dependent on transition metals required for several crucial biological roles. Nevertheless, their names can lead to ambiguous interpretations concerning the properties and performances of this group of biological molecules. Their etymology may be useful by providing a more perceptive insight into their features. However, etymology can lead to incongruous conclusions, requiring an especially careful approach to prevent errors. Examples illustrating these subjects shall be examined.

Propriedades relacionadas à acidez e basicidade a partir da abordagem em química computacional

Analytical Chemistry books lack a clear link between thermodynamic and equilibrium approaches involving acids and bases. In this work, theoretical calculations were performed to search for these relations. An excellent relationship was found between difference in Gibbs free energy, ∆G of acid dissociation reaction and ∆G of hydrolysis reaction of the corresponding conjugate base. A relationship between ∆G of hydrolysis reaction of conjugate acids and their corresponding atomic radius was also identified, showing that stability plays an important role in hydrolysis reactions. Finally, the importance of solvation in acid/base behavior was demonstrated when comparing the corresponding theoretical and experimental ∆G´s.

CASOS INVESTIGATIVOS E A RELAÇÃO COM O SABER: TRAJETÓRIA E PROCESSO DE APRENDIZAGEM DE ESTUDANTES DO ENSINO SUPERIOR NO TOCANTINS

In light of the theory of relationship with know of Bernard Charlot, aiming to understand the unique stories of the subject through a positive lecture, i.e., understanding the reality and the way the subjects read and interpret the world, this article attempts identify how higher education students solve an investigative case and learn the scientific knowledge using this theory. For this, we used narrative as a discourse genre to collect the data of 34 students who participated in the small group activities. After content analysis, the results showed that all groups of students solve the case in a similar way and in three stages, prevailing relations with know with the world, with others and with yourself. However, even if the resolution is similar, chemical learning differs between different groups and differs between the scientific content present in the case. From these results it is possible to identify the effectiveness of learning depends on the epistemic and identity relationships with know of each subject (relationship with yourself) because to learn the student must enter into an intellectual activity (investigative case), stay on it and develop the relationships with known necessary to master the normativity (chemical language).

Pesquisa-aprendizagem no ensino da política e gestão de saúde: relato de uma experiência com e-Learning

São apresentados os resultados da experiência de transformação de uma disciplina tradicional do ensino médico voltada ao ensino da política e gestão de saúde com uso de tecnologias de informação e comunicação - e-Learning. Baseado em correntes construtivistas da educação, o curso dedica especial atenção à motivação do corpo discente, ao trabalho colaborativo e à procura e elaboração de informações de fontes oficiais de saúde. São características do curso: motivar os alunos por meio da proposta de caracterizar o sistema de saúde de um município de livre escolha dos mesmos; promover atividades de estudo e pesquisa em saúde utilizando roteiros orientados à análise e gestão da assistência; dar a conhecer e utilizar portais oficiais de informações em saúde e criar um ambiente virtual de pesquisa-aprendizagem disponível todo o tempo. Após quatro anos de experiência e em vista da boa aceitação entre os alunos, o modelo de curso foi expandido a outros cursos da área da saúde: Fisioterapia, Terapia Ocupacional, Nutrição e Metabolismo, Fonoaudiologia e Informática Biomédica.

Concepções sobre a aprendizagem baseada em problemas: um estudo de caso na Famema

O trabalho constitui um estudo de caso que aborda as versões sobre a implementação e desenvolvimentoda Aprendizagem Baseada em Problemas (ABP) na Faculdade de Medicina de Marília (Famema).O objetivo da pesquisa foi analisar as concepções de docentes-gestores, docentes-tutores e estudantes da 1ª série do curso de Medicina sobre essa metodologia no currículo da Famema e sua relação com a formação médica. Os dados foram coletados por meio de entrevistas semi-estruturadas.Os roteiros das entrevistas foram analisados por juízes, e um estudo piloto foi realizado para asua adequação. As entrevistas foram realizadas com dois gestores, 12 docentes-tutores e 12 estudantes da 1ª série do curso médico da Famema em 2002. O método utilizado para a análise das entrevistas foi o de análise de conteúdo temática. Após a elaboração das classes temáticas, estas foram avaliadas por dois juízes, e o índice de concordância com a pesquisadora foi de 94,8% e 97,43%, respectivamente. Foram definidas duas temáticas: a ABP na Famema, e a formação médica e a ABP.A análise dos dados permite considerar que: 1) o processo educacional realizado na Famema tem sido construído coletivamente; 2) o contexto de ensino-aprendizagem e da prática profissional é dinâmico e cheio de contradições e opiniões diferentes; 3) a educação permanente para os docentes é um recurso necessário, que precisa ser estendido à prática profissional dos profissionais de saúde.

O ensino da saúde coletiva no método de aprendizagem baseado em problemas: uma experiência da Faculdade de Medicina de Marília

Este trabalho relata a estratégia de incorporação das bases da Saúde Coletiva no currículo da Faculdade de Medicina de Marília (Famema). Em 1991, a Famema passou a desenvolver o Projeto UNI, financiado pela Fundação Kellogg, iniciando um conjunto de mudanças no ensino de Medicina, resultando, em 1997, na introdução do método de ensino da Aprendizagem Baseada em Problemas (ABP). A ABP trabalha com a perspectiva holística do processo ensino aprendizagem e, por isso, estimula a participação ativa dos estudantes, principalmente, na cooperação em pequenos grupos; no auto-estudo e na educação multidisciplinar. Algum tempo após a introdução do ABP, identificou-se a dificuldade do uso de explicações das dimensões psicológicas e sociais para os problemas. A solução construída para a incorporação da dimensão social nos problemas foi a adoção da perspectiva sociológica das categorias fundantes da Saúde Coletiva: tempo, espaço e pessoa. O resultado foi a construção de uma matriz formada por seis tópicos e orientada para estimular os alunos a alcançar as noções de totalidade e integralidade do cuidado em saúde.

Formação do profissional médico: a aprendizagem na atenção básica de saúde

Os processos de formação dos profissionais de saúde vêm passando por transformações. Neste contexto, a Faculdade de Medicina de Marília (Famema) implementou um currículo integrado, utilizando em sua metodologia de ensino a diversificação de cenários de aprendizagem. Analisou-se, nesta pesquisa científica, a percepção dos acadêmicos de Medicina das primeira e segunda séries sobre as ações em saúde que desenvolvem com a comunidade na Unidade Educacional de Prática Profissional (UPP) no cenário da Atenção Básica de Saúde (ABS). A abordagem qualitativa foi a opção de análise desta investigação, que permitiu construir quatro categorias empíricas comuns às duas séries: a construção do conhecimento no cotidiano das ações de saúde; a contribuição social do estudante; o aprimoramento das relações e o olhar para as diversidades. Além disso, há duas categorias referentes à segunda série: a formação de um novo olhar sobre o SUS; e a ampliação dos cuidados a partir de necessidades de saúde. Evidenciam-se, então, percepções comuns entre ambas as séries do curso médico em relação à aprendizagem na ABS, mostrando a importância que este cenário tem na formação médica diferenciada, notadamente na construção de sujeitos críticos e reflexivos, capazes de aprender a aprender com a realidade na qual se inserem.