Rendimento de motor elétrico como parâmetro de dimensionamento de bitola de alimentador conectado diretamente ao transformador

O dimensionamento de condutores de energia elétrica não leva em consideração critérios de racionalização do uso de energia elétrica. O estudo abrangeu uma avaliação sobre o dimensionamento de condutores alimentadores de energia elétrica de motores conectados diretamente a transformadores utilizados na eletrificação rural. No dimensionamento dos condutores alimentadores, indica-se que, além do atendimento à norma técnica (dimensionamento em função da capacidade de corrente do condutor e da queda de tensão admissível), também sejam considerados: (i) o número de horas de funcionamento; (ii) as características elétricas e preço de condutores; (iii) as características da instalação, como comprimento do ramal e potência do motor. Provou-se que, em algumas situações, é vantajoso aumentar a bitola do condutor além daquela exigida pela norma técnica, a fim de se economizarem energia e gastos pela menor perda no alimentador e maior rendimento do motor elétrico

Dimensionamento de motores para o bombeamento de água

O dimensionamento de motores com potência acima da necessária acarreta maior custo inicial, menor rendimento e menor fator de potência. Desde 1996, que se fabricam no Brasil motores elétricos com fator de serviço maior do que a unidade, obedecendo a valores prescritos em norma. O fator de serviço informa a potência disponível do motor em regime contínuo para as condições de carga nominal. A literatura técnica de dimensionamento de motores para acionamento de bombas hidráulicas indica a necessidade da adoção de acréscimos na potência dos motores. Tanto o fator de serviço, quanto o acréscimo na potência constituem fatores de segurança para o dimensionamento. Estes fatores de segurança têm a função de suprir maior demanda de potência devido a variações nas condições de trabalho, como curvas características da bomba ou do motor, e a qualidade de energia, como oscilação e desequilíbrio do sinal de tensão. Conclui-se que não seja utilizado acréscimo na potência no dimensionamento de motores com fator de serviço maior do que a unidade para acionamento de bomba hidráulica, tendo em vista que o superdimensionamento pode acarretar redução de rendimento do sistema e maior custo inicial. O dimensionamento que considera, simultaneamente, os dois fatores de segurança, implica superdimensionamento de 15% a 88%.

Avaliação do desempenho dos modelos de predição da erosão hídrica USLE, RUSLE e WEPP para diferentes condições edafoclimáticas do Brasil

Este trabalho teve o objetivo de avaliar o desempenho dos modelos de predição das perdas de solo USLE, RUSLE e WEPP para diferentes condições edafoclimáticas brasileiras. Para alcançar o objetivo proposto, perdas de solo estimadas pelos referidos modelos em nove localidades do Brasil foram comparadas às perdas medidas em parcelas experimentais, por meio do coeficiente de correlação, da raiz do erro quadrático médio (RMSE), do índice de concordância de Willmott, do índice de confiança, do coeficiente de Nash-Sutcliffe e da eficiência dos modelos. As parcelas experimentais adotadas nos estudos de perdas de solo utilizados no presente trabalho apresentavam dimensões (de 38 a 1.875 m²) e tempo de coleta de dados (de 1 a 7 anos) variados. Observou-se diferença significativa entre a média geral de perdas de solo estimada pelos modelos e a medida no campo. O WEPP apresentou estimativas mais precisas em 46% das condições simuladas, seguido pelo RUSLE com 42% e USLE com 12%, sendo que os indicadores estatísticos estudados mostraram que o modelo WEPP apresenta melhor desempenho quando comparado com os demais modelos. Apesar de a diferença entre os dados estimados e observados ocorrer para os três modelos, o WEPP, por apresentar melhor desempenho, coeficiente angular mais próximo da unidade na relação entre perdas de solo medidas no campo e estimadas pelo modelo e por ser embasado em processos físicos, demonstra ter maior potencial para fazer previsão da erosão para diferentes condições edafoclimáticas brasileiras.

Infiltração de água no solo em áreas cultivadas com cana-de-açúcar sob diferentes sistemas de colheita e modelos de ajustes de equações de infiltração

As técnicas de colheita da cultura de cana nem sempre seguem preceitos conservacionistas, fato que pode influenciar atributos físicos do solo com consequente alteração da velocidade de infiltração de água no solo. O trabalho realizado teve como objetivo avaliar o efeito de diferentes sistemas de colheita (manual e mecanizada) da cana-de-açúcar (crua e queimada), sobre as características de infiltração e verificar a adequação de modelos matemáticos para a estimativa da taxa de infiltração de água no solo. Foi utilizado um simulador de chuva portátil calibrado para aplicar uma precipitação de 60 mm h-1. Os testes de infiltração de água no solo foram realizados em três sistemas de colheita: colheita manual de cana queimada, colheita mecanizada de cana crua e colheita mecanizada de cana queimada. A qualidade do ajuste dos modelos foi avaliada por meio de regressões não lineares entre os valores estimados e os valores médios observados em cada tratamento estudado. Nos tratamentos onde foi empregada a colheita mecânica, observou-se uma redução da taxa de infiltração final em relação à área sob colheita manual de cana queimada. A equação de Horton foi a mais adequada para a estimativa da taxa de infiltração de água no solo estudado.

Modelo matemático aplicado à irrigação localizada com microtubos sob regime de escoamento turbulento

O presente trabalho teve como objetivos, desenvolver dois modelos matemáticos para dimensionamento de microtubos em irrigação localizada, operando sob regime de escoamento turbulento, nos quais foram incluídas as perdas de carga no microtubo, perda de carga localizada e perdas por energia de velocidade na saída do microtubo. Para a determinação da perda de carga localizada, obteve-se, por meio de dados de laboratório, valores de coeficientes K de dissipação de energia na entrada do microtubo. Os modelos foram avaliados com o dimensionamento de uma linha lateral de irrigação e tiveram ótimos desempenhos, tendo em vista que os dados coletados proporcionaram vazão média próxima da vazão de projeto, com coeficiente de determinação acima de 98%, excelente uniformidade de distribuição, baixo erro médio absoluto e coeficiente de variação de vazão. Dessa forma, pode-se dizer que o sistema de irrigação com microtubos, em regime de escoamento turbulento, mostrou-se tecnicamente viável para utilização, e que os modelos matemáticos desenvolvidos foram adequados para a avaliação das perdas no sistema.

Desempenho dos modelos CLIGEN, LARS-WG e PGECLIMA_R na simulação de séries diárias de temperatura máxima do ar para localidades do estado do Paraná

Este trabalho teve o objetivo de avaliar o desempenho dos modelos CLIGEN, LARS-WG e PGECLIMA_R na simulação de séries diárias de temperatura máxima do ar para localidades do Estado do Paraná. Foram utilizadas séries históricas de temperatura máxima do ar das localidades de Campo Mourão, Castro, Curitiba, Ivaí, Londrina, Maringá e Paranaguá. Foram geradas cinco séries de temperatura máxima do ar para cada modelo, nas localidades avaliadas, que foram confrontadas com as respectivas séries históricas. O processo de validação foi composto de análises estatísticas através de testes de significância (sobre as médias mensais (teste t), sobre a variância das médias mensais (teste F), sobre a forma das distribuições de frequência (teste K-S)), de gráficos de tendência anual, de tabelas com os índices "r" de Pearson, "d" de Willmott e “c” de Camargo-Sentelhas. Na simulação de temperatura máxima do ar, os modelos PGECLIMA_R e LARS-WG não diferiram em desempenho, obtendo poucas rejeições e bons resultados nos índices “c”, “d” e “r”. No entanto, o CLIGEN obteve resultado abaixo do esperado, superestimando as temperaturas máximas do ar em dias úmidos e, subestimando-as em dias secos, nas localidades avaliadas.

Ferramenta computacional para dimensionamento de silo unicelular de concreto armado – parte I: silo de seção circular

Silos são construções que, em função de sua finalidade de utilização, estão sujeitos a carregamentos peculiares, tais como pressões horizontais e verticais - estáticas ou dinâmicas, dependendo da fase de operação - atrito nas paredes e cargas térmicas, todos causados pela presença do produto armazenado. Com o objetivo de sistematizar os procedimentos necessários para o dimensionamento de silos unicelulares de concreto armado, um programa computacional denominado SILOS foi desenvolvido, sendo composto por dois módulos: Módulo 1, para silos cilíndricos de seção circular e Módulo 2, para silos prismáticos de seção retangular. Neste artigo (Parte I), são apresentados os procedimentos que compõem o Módulo 1. O Módulo 2 será apresentado em artigo subsequente (Parte II). O programa foi desenvolvido na linguagem DELPHI e pode ser utilizado por profissionais e estudantes da área de Construções Rurais, independentemente da familiaridade do usuário com a linguagem computacional empregada.

Qualidade do corte basal de cana-de-açúcar utilizando-se de três modelos de facas

A colheita mecanizada de cana-de-açúcar é uma tendência crescente e irreversível ao setor canavieiro, devido à sua maior operacionalidade durante os turnos diurno e noturno, em razão das leis ambientais e trabalhistas ligadas a esta operação. Entretanto, o grande desafio deste sistema é a melhoria do mecanismo de corte de base, uma vez que esse mecanismo é capaz de causar elevados índices de danos e abalos nas soqueiras quando associado ao desgaste das facas do mecanismo de corte basal. Diante do exposto, objetivou-se, neste trabalho, avaliar a qualidade do corte basal por meio dos índices de danos e abalos causados às soqueiras, bem como o desgaste de três modelos de facas do mecanismo de corte basal de cana-de-açúcar, em função do tempo de uso. O delineamento estatístico utilizado foi o inteiramente casualizado, utilizando-se de três malhas amostrais, com espaçamentos de 50,0 x 1,50 m entre si, para cada modelo de faca, em diferentes glebas no mesmo talhão e repetições. As avaliações realizadas foram: perda de massa, desgaste do comprimento, largura e espessura do fio de corte das facas, bem como altura de corte, índice de danos e de abalos às soqueiras. A qualidade do corte basal é afetada pelo modelo de faca utilizado e pelo tempo de uso. A faca B apresenta menor variação e maior qualidade do corte basal para os índices de danos e de abalos às soqueiras de cana-de-açúcar.

A influência do número de barras na resistência à compressão axial dos fixadores externos monoplanares em modelos de tíbias de poliuretano

OBJETIVO: Analisar a resistência (rigidez) do sistema de fixação externa tubular uniplanar, com hastes de conexão única e dupla, com traços de fraturas estáveis e instáveis. MÉTODOS: Foram utilizados 48 modelos semelhantes à tíbia. Em todos foi deixado um intervalo de 0,5 cm entre os fragmentos e realizados cortes com angulações de 15º e 45º para simular fraturas estáveis e instáveis, respectivamente. Os modelos foram divididos em quatro grupos de acordo com o traço fraturário (15º e 45º) e o número de barras metálicas na montagem (1 e 2 barras). Os modelos de prova foram adaptados à uma máquina de testes Instron®, pelas suas extremidades, e submetidos à compressão axial até que os fragmentos tiveram contato total. Avaliou-se a força necessária para efetuar o completo contato dos fragmentos do modelo. RESULTADOS: As forças instabilizadoras na montagem do fixador com barra dupla foram bastante superiores às com barra única. Observou-se ainda que o grupo com barra única instável apresentou variabilidade muito menor que os demais grupos, ou seja, apresenta resultados mais homogêneos, além de ter apresentado a menor média. CONCLUSÃO: A montagem do fixador externo com uma haste longitudinal dupla nos modelos estudados é mais estável que as demais quando submetidas à uma força de compressão axial.

Uso racional de modelos animais para pesquisa e ensino de microcirurgia

O objetivo deste estudo é divulgar um modelo experimental de baixo custo, que respeita as normas regulamentadoras das experiências com animais Utilizando animais mortos em outros experimentos contribuindo com a melhora do aprendizado de microcirurgia. São utilizados cadáveres de ratos da raça Wistar, oriundo de descarte de outros cursos. Os cadáveres dos ratos descongelados são utilizados para o treinamento básico de microcirurgia dos acadêmicos do curso de medicina da Universidade Nove de Julho, visando contribuir para o treinamento de acadêmicos, sua utilização se justifica pelo baixo custo do material empregado e muitos animais são poupados durante a fase intermediária do desenvolvimento de habilidades para realização das micro-anastomoses. Este modelo experimental é de baixo custo e permite a utilização racional de animais, corroborando com as normas éticas da pesquisa experimental e contribuindo com o ensino e treinamento da microcirurgia.

Modelos empíricos de predição de perdas de rendimento da cultura de feijão em convivência com Brachiaria plantaginea

Três modelos empíricos foram comparados quanto à eficiência em predizer as perdas de rendimento (PRR) da cultura de feijão (Phaseolus vulgaris) devido à convivência desta com o capim-marmelada (Brachiaria plantaginea). A população de capim-marmelada foi descrita em termos de densidade (Npd), índice de área foliar relativa (Fpd) e cobertura relativa do solo (Spd). Os coeficientes dos modelos foram estimados a partir de dados obtidos com um experimento conduzido em área experimental da USP/ESALQ, de outubro de 1999 a janeiro de 2000, em Piracicaba-SP. O experimento foi delineado em blocos ao acaso, e os tratamentos em parcelas subdivididas, com três repetições. O tratamento de parcelas foi a época de semeadura da planta daninha (oito dias antes, no dia, cinco e dez dias depois da semeadura da cultura), e o de subparcelas, a densidade da planta daninha (0, 25, 50, 100 e 200 plantas m²). As perdas do rendimento de grãos de feijão em relação ao tratamento com densidade zero de B. plantaginea foram comparadas às preditas pelo ajuste dos dados aos modelos. Enquanto o modelo que tem Npd como variável não ajustou os dados devido às épocas de semeadura [PRR=0,0114.Npd/(1+0,0114. Npd), r²=0,03], aqueles que têm Fpd ou Spd como variável os ajustaram [PRR=6,27.Fpd/(1+5,27.F pd), r²=0,82; PRR=7,77.Spd/(1+6,77.S pd), r²=0,89]. A cobertura relativa do solo pela planta daninha, avaliada visualmente, é uma variável potencial para substituir o índice relativo de área foliar da planta daninha.

Análise matemática e biológica dos modelos de estimativa de perdas de rendimento na cultura devido à interferência de plantas daninhas

As plantas daninhas acarretam reduções no rendimento das culturas agrícolas. Os modelos matemáticos de estimativa de perda de rendimento na cultura devido à interferência dessas plantas podem ser instrumentos úteis à tomada de decisão de manejo. Se for possível prever as perdas de rendimento, será possível decidir se é viável ou não a aplicação de uma medida de controle. Há na literatura vários modelos matemáticos empíricos de regressão lineares, não-lineares e polinomiais usados para estimar as perdas de rendimento devido às plantas daninhas. O presente trabalho teve como objetivo apresentar uma análise dos modelos matemáticos presentes na literatura utilizados para estimar as perdas de rendimento que as plantas daninhas acarretam à cultura, considerando o ajuste matemático às observações e a descrição biológica do comportamento dessas perdas.

Revisão de modelos matemáticos da dinâmica do banco de sementes de plantas daninhas em agrossistemas

O crescimento das plantas obedece a certos princípios fisiológicos, que podem ser descritos em termos quantitativos, até certo ponto, por equações matemáticas. No ambiente agrícola, a dinâmica do banco de sementes está fortemente relacionada ao estabelecimento de espécies daninhas e pode ser descrita por um sistema de equações que relaciona a densidade de plântulas com a densidade de sementes produzidas em áreas de cultivo. O objetivo deste artigo foi descrever, através de modelos matemáticos citados na literatura, as características do comportamento dinâmico do banco de sementes de populações de plantas daninhas em sistemas agrícolas.

Impacto da erva-moira na produção do tomateiro e ajuste de modelos matemáticos

Modelos matemáticos são úteis para estimar o impacto das infestantes nas culturas. Os objetivos deste trabalho foram: elucidar a interação de Solanum nigrum (ervamoira ou maria-pretinha) com o tomateiro no sistema de sementeira direta e transplantado; e avaliar o impacto de diferentes densidades de infestação e períodos de tempo de competição na quantidade de frutos do tomateiro. Entre os anos 1991 e 2001, foram conduzidos cinco experimentos em campo na região tomaticultora de Portugal. Os experimentos seguiram o método aditivo, mantendo-se constante a densidade da cultura, enquanto o número de ervas-moiras variou entre 0 e 6 plantas m-2. Outro fator avaliado foi o período de convivência da infestante na cultura, incluindo os períodos do transplante/semeadura e o início da floração até a colheita. Os resultados de perda de produção foram ajustados aos modelos linear e hiperbólico. O comportamento das perdas de produção nas densidades mais baixas de erva-moira é do tipo linear. A erva-moira é uma espécie muito competitiva em relação ao tomateiro tanto quando a cultura é semeada quanto quando é transplantada. As perdas de produção foram maiores quando a cultura foi semeada, em comparação com a transplantada.