Flows of Bingham Materials Through Ideal Porous Media: an Experimental and Theoretical Study

The flow of Bingham liquids through porous media has been studied. Experiments have been performed to determine the flow rate / pressure drop relationship for the flow of a grease of Binghamian rheological behavior through an array of rods of circular cross section. The yield stress and plastic viscosity of the grease have been determined with the aid of a controlled stress rotational rheometer. To investigate a wider range of the flow parameters, the mass and momentum conservation equations have been solved numerically, in conjunction with the generalized Newtonian constitutive law and the bi-viscosity model. The finite volume method has been employed to obtain the numerical solution. These numerical results also yielded a flow rate / pressure drop relationship, which is in very good agreement with the experimental results. A capillaric theory has been developed to determine an analytical relationship between the flow rate and pressure drop for flows of Bingham liquids through porous media. It is shown that the predictions of this theory are in good agreement with the experimental and numerical results.

A Design Methodology for the Compensation of Positioning Deviation in Gantry Manipulators

This work presents recent results concerning a design methodology used to estimate the positioning deviation for a gantry (Cartesian) manipulator, related mainly to structural elastic deformation of components during operational conditions. The case-study manipulator is classified as gantry type and its basic dimensions are 1,53m x 0,97m x 1,38m. The dimensions used for the calculation of effective workspace due to end-effector path displacement are: 1m x 0,5m x 0,5m. The manipulator is composed by four basic modules defined as module X, module Y, module Z and terminal arm, where is connected the end-effector. Each module controlled axis performs a linear-parabolic positioning movement. The planning path algorithm has the maximum velocity and the total distance as input parameters for a given task. The acceleration and deceleration times are the same. Denavit-Hartemberg parameterization method is used in the manipulator kinematics model. The gantry manipulator can be modeled as four rigid bodies with three degrees-of-freedom in translational movements, connected as an open kinematics chain. Dynamic analysis were performed considering inertial parameters specification such as component mass, inertia and center of gravity position of each module. These parameters are essential for a correct manipulator dynamic modelling, due to multiple possibilities of motion and manipulation of objects with different masses. The dynamic analysis consists of a mathematical modelling of the static and dynamic interactions among the modules. The computation of the structural deformations uses the finite element method (FEM).

Período crítico de competição entre comunidades de plantas daninhas e o algodoeiro (Gossypium hirsutum L.) no Estado de Minas Gerais

Foram instalados nove ensaios no período de 1973 a 1976 em solos LVA, LE e LR de três localidades do Triângulo e duas no Norte do Estado de Minas Gerais, Brasil, a fim de se estudar as épocas críticas de competição de plantas daninhas com o algodoeiro (Gossypium hirsutum L.). Os tratamentos foram: capinas até 2, 4, 6, 8 primeiras semanas e durante todo o ciclo; e capinas após 2, 4, 6, 8 primeiras semanas e todo o ciclo sem capinas. Os resultados mostraram que a competição das plantas daninhas, quando não controladas, com a cultura, provocou 90,22% de perda na produção no Triângulo Mineiro e 70,73% no Norte de Minas. Em relação à testemunha, mantida livre de competição durante todo o ciclo, o melhor rendimento foi obtido quando se manteve a cultura livre de competição durante seis: emanas após a emergência, no Triâgulo Mineiro, e durante oito semanas, no Norte de Minas. Não houve, entretanto, diferença significativa entre os tratamentos com 4, 6, 8 semanas e também com todo o ciclo sem competição, tanto no Triângulo quanto no Norte do Estado.

Eficiência do herbicida pyrithiobac aplicado em pós-emergência no controle de plantas daninhas na cultura do algodão

O presente trabalho teve por objetivo verificar a eficiência do herbicida pyrithiobac aplicado em pós-emergência na cultura do algodoeiro, para o controle das espécies Cenchrus echinatusIpomoea grandifolia (corda-de-viola) em dois estádios de crescimento e de maneira seqüencial, com doses fracionadas. O pyrithiobac na dose de 0,5 l/ha adicionado do surfactante IHARAGUEN-S a 0,25% v/v, em pós-emergência, numa única aplicação ou duas aplicações em doses fracionadas e seqüenciais (0,25 l/ha + 0,25 l/ha) foi eficiente no controle das espécies C. echinatus e I. grandifolia nos estádios de 1 a 3 e 3 a 4 folhas,respectivamente. A fitointoxicação ao cultivar reagente IAC-20 foi inicialmente observado, mas os sintomas desapareceram a partir dos 15 dias, não havendo prejuízos à cultura.

Sensibilidade de cultivares de soja (Glycine max) aos herbicidas diclosulam e flumetsulam

O objetivo deste trabalho foi verificar, no campo, no município de Londrina-PR, a resposta de 12 cultivares de soja em relação aos herbicidas diclosulam e flumetsulam aplicados e incorporados em Latossolo Roxo distrófico (80,84 % de argila, pH 5,4 e matéria orgânica 3,07 %). As cultivares foram: 'FT-Guaira', 'Embrapa-48', 'Ocepar-14', 'BR-16', 'Embrapa-4', 'Ocepar-13', 'BR-36', 'FT10-Princesa', 'FT-2000', 'FTAbyara', 'BR-37' e 'RS7- Jacuí'. O diclosulam foi utilizado nas doses de 35 g/ha (normal) e 70 g/ha (dobrada); e o flumetsulam nas doses de 120 g/ha (normal) e 240 g/ha (dobrada); também foi utilizada a mistura de diclosulam + flumetsulam (20 + 100 g/ha); e imazaquin à 150 g/ha. Nas doses normais utilizadas dos dois herbicidas não foi possível distinguir nenhuma cultivar suscetível. Em dose dobrada do diclosulam os rendimentos das cultivares 'FT-Guaira', 'Embrapa 4' e 'BR-37 ' foram reduzidos em 20,9 %, 11,8 % e 11,0 % respectivamente, em relação à testemunha. O flumetsulam à 240 g/ha e sua mistura com diclosulam também reduziu o rendimento destas cultivares, mais o da 'Ocepar-14'. A maioria das cultivares teve o estande reduzido, nas doses dobradas dos dois herbicidas, mas também sem significância. Somente o estande da cultivar 'Embrapa-48' não foi afetado, ao contrário da 'RS-7 Jacuí'. A altura de plantas foi menor em relação à testemunha no tratamento com flumetsulam à 240 g/ha. Na maioria das cultivares o peso da biomassa seca de nódulos foi menor nas doses dobradas, e em algumas também o peso por unidade de nódulos. A biomassa seca da parte aérea e da raiz não foram reduzidas.

Efeito da densidade de tubérculos de tiririca (Cyperus rotundus) sobre o crescimento inicial de plantas de algodão

O objetivo deste trabalho foi avaliar a interferência de densidades de tubérculos de tiririca no crescimento inicial de plantas de algodão, cultivar Delta Opal. Para isso, utilizaram-se caixas de cimento-amianto (0,60 x 0,60 x 0,25 m) com Latossolo Vermelho Escuro, no centro das quais foram semeadas seis sementes de algodão, em linha, espaçadas de 0,10 m; em seguida, plantaram-se tubérculos de tiririca nas densidades de 0, 5, 10, 15, 25, 50, 75, 100, 125, 150, 175 e 200 tubérculos por caixa, que foram nestas distribuídos aleatoriamente. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados, em quatro repetições. Aos 50 dias após a semeadura, foram determinados, nas plantas de algodão, a altura e o teor relativo de clorofila total. Ao término do período experimental (65 dias após a emergência do algodão), foram determinados: altura, teor relativo de clorofila total, área foliar e matéria seca do caule e das folhas. Nas plantas de tiririca foi feita a contagem do número final de plantas (partes aéreas) por caixa. A interferência da tiririca no crescimento inicial do algodoeiro iniciou-se a partir de 5 tubérculos/caixa, reduzindo em até 71% as características analisadas na mais alta densidade (200 tubérculos/caixa). A competição intra-específica na tiririca acentuou-se a partir de 75 tubérculos/caixa, quando obteve mais do que 1,86 brotação por tubérculo. As características avaliadas nas plantas de algodão mais sensíveis ao efeito dos tubérculos de tiririca foram: área foliar, massa seca de folhas, caule e altura das plantas, nesta ordem.

Mobilidade do sulfentrazone em Nitossolo Vermelho e em Neossolo Quartzarênico

O objetivo deste trabalho foi determinar a mobilidade do herbicida sulfentrazone em duas classes de solos (Nitossolo Vermelho e Neossolo Quartzarênico), em função de índices pluviométricos crescentes, sendo, portanto, influenciado pelas propriedades químicas e físicas dos solos com diferentes teores de ferro. Em tubos de PVC de 10 cm de diâmetro por 50 cm de comprimento, preenchidos com os solos e saturados com água a 65% (p/p), foi aplicado o sulfentrazone (800 g ha-1). Na seqüência, foram simuladas chuvas diárias de 10 mm até atingir os índices pluviométricos de 30, 60 e 90 mm. Os tubos de PVC foram então desmontados - semeando-se Sorghum bicolor nas profundidades correspondentes de 2,5; 7,5; 12,5; 17,5; 22,5; e 30,0 cm da superfície do tubo - e mantidos em casa de vegetação por 15 dias, para avaliação da germinação e do crescimento inicial das plântulas. No final do experimento foram avaliadas as alterações morfofisiológicas que caracterizavam os efeitos tóxicos do produto, além de se medir o comprimento da parte aérea até a última lígula visível e a fitomassa seca das plantas. Quando sob precipitação de 90 mm no Neossolo Quartzarênico, o sulfentrazone formou uma banda de arraste de até 12,5 cm e, no Nitossolo Vermelho, até os 7,5 cm.

Eficácia de imazapic + imazapyr no controle de tiririca (Cyperus rotundus) em milho (Zea mays) tolerante às imidazolinonas

O objetivo do experimento foi avaliar a eficácia da mistura formulada imazapic + imazapyr aplicada em pré e pós-emergência para controle de tiririca em cultivo de milho tolerante a imidazolinonas (híbrido DKB 901 CL), nas condições de campo e casa de vegetação. O delineamento experimental foi o de blocos inteiramente casualizados, com dez tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos foram compostos por duas doses da mistura imazapic + imazapyr e três épocas de aplicação [pré-emergência, pós-emergência inicial (aplicação 15 dias após a emergência da cultura) e pós-emergência normal (aplicação 25 dias após a emergência da cultura)] e a adição ou não de surfatante e/ou atrazine. As avaliações de controle das plantas de tiririca e fitointoxicação foram realizadas aos 15, 30 e 45 dias após as aplicações dos tratamentos a campo. A viabilidade dos tubérculos de tiririca foi avaliada 90 dias após a emergência das plantas de milho em casa de vegetação. O controle da tiririca foi reduzido com a adição de atrazine às misturas. Embora não se conseguisse anular totalmente a brotação dos tubérculos de tiririca, a aplicação da mistura imazapic + imazapyr reduziu a multiplicação e/ou a velocidade de brotação dos tubérculos em 90% quando aplicada em pós-emergência normal, trazendo benefício promissor em se tratando de espécie daninha de difícil controle.

Estudo da decomposição de plantas aquáticas em função das quantidades depositadas, da umidade e do tipo de disposição no solo

Um estudo foi realizado com a finalidade de avaliar a decomposição da biomassa de plantas aquáticas, incorporadas ou não ao solo, provenientes do controle mecânico, no reservatório da UHE Americana. O ensaio foi realizado em casa de vegetação, localizada no Núcleo de Pesquisas Avançadas em Matologia (NUPAM) da FCA/Unesp-Botucatu. A avaliação foi conduzida em vasos contendo 14 kg de solo, simulando descartes de 50, 100, 150 e 200 t MF de plantas ha-1 e avaliando o processo de decomposição através da liberação de CO2, divididos em duas etapas: a primeira em solo seco e, a segunda, na seqüência, com o solo úmido. A quantificação do CO2 liberado foi realizada através de titulação de solução adicionada ao processo de incubação de 24 horas dos vasos. Os dados foram interpolados e analisados seguindo modelo de Mitscherlich, com algumas modificações. Na primeira etapa, foi observada uma rápida liberação de CO2 até o décimo dia, seguida de estabilização. O maior teor de CO2 liberado foi observado no tratamento com descarte de 200 t MF ha-1 incorporado ao solo. Os dados avaliados durante a segunda fase do ensaio representaram uma maior linearidade no processo de liberação de CO2, indicando um período mais longo do processo de degradação da biomassa descartada.

Eficácia do carfentrazone-ethyl no controle de plantas aquáticas latifoliadas em caixas-d'água

Atualmente, alguns herbicidas estão sendo desenvolvidos para o controle de plantas daninhas aquáticas. O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficácia do carfentrazone-ethyl em ambiente aquático para o controle pós-emergente de aguapé, alface-d'água e salvínia. O trabalho foi desenvolvido em caixas-d'água, no período de julho a setembro de 2004, no NUPAM - FCA/UNESP, em Botucatu. O delineamento experimental adotado foi o de blocos ao acaso, com sete tratamentos e quatro repetições, sendo as unidades experimentais constituídas pelas caixasd'água. Os tratamentos foram os seguintes: testemunha sem herbicida; Aurora 400 CE (75, 150 e 300 mL ha-1); Roundup (3,0 L ha-1), Aurora 400 CE + Roundup (75 mL + 3,0 L ha-1) e Aurora 400 CE + Arsenal N.A. (75 mL + 2,0 L ha-1). Observou-se que o tratamento Aurora 400 CE (300 mL ha-1) é altamente eficaz no controle de alface-d'água (Pistia stratiotes); o tratamento Roundup (3,0 L ha-1) é altamente eficaz no controle de aguapé (Eichhornia crassipes); o tratamento Aurora 400 CE + Roundup (75 mL + 3,0 L ha-1) é eficaz no controle de aguapé (E. crassipes), alface-d'água (P. stratiotes) e salvínia (Salvinia auriculata); e o tratamento Aurora 400 CE + Arsenal (75 mL + 2,0 L ha-1) é eficaz no controle de aguapé (E. crassipes) e alface-d'água (P. stratiotes). A mistura Aurora 400 CE + Roundup (75 mL + 3,0 L ha-1) apresentou-se viável e foi o único tratamento eficaz no controle das três espécies estudadas.

Mobilidade do sulfentrazone em latossolo vermelho e em chernossolo

Este trabalho objetivou determinar a mobilidade do sulfentrazone em duas classes de solos em função de índices pluviométricos, bem como possíveis influências das propriedades químicas e físicas de Latossolo Vermelho e Chernossolo com diferentes teores de ferro na ação do herbicida. Foram utilizados como recipientes 36 tubos de PVC de 10 cm de diâmetro por 50 cm de comprimento. Os recipientes foram preenchidos com os solos e umedecidos a 65% (p/p) da capacidade de saturação, quando se fez a aplicação do sulfentrazone (800 g ha-1 de i.a.) na área exposta dos solos. Na seqüência, foram simuladas chuvas diárias de 10 mm até atingir o índice pluviométrico desejado (30, 60 e 90 mm), sendo, posteriormente, desmontados seis tubos de cada solo (com e sem aplicação). Foram semeadas cinco sementes de sorgo (Sorghum bicolor) nas profundidades de 2,5; 7,5; 12,5; 17,5; 22,5; e 30,0 cm, mantidas em casa de vegetação por 15 dias para avaliação da germinação e do crescimento inicial. Decorrido esse tempo, foi realizada avaliação de possíveis alterações morfofisiológicas que pudessem ser caracterizadas como efeitos tóxicos do produto e mediu-se o comprimento da parte aérea até a última lígula visível. As partes aéreas foram secas em estufa com circulação forçada de ar (70 ºC por 96 horas), para obtenção de matéria seca. No Chernossolo ocorreu uniformidade da distribuição do produto ao longo do tubo, proporcional à precipitação, e no Latossolo Vermelho o sulfentrazone foi pouco móvel, permanecendo na camada superficial, independentemente da precipitação.

Estudo da degradação da biomassa de três espécies de plantas aquáticas no reservatório da UHE de Americana-SP

O estudo de decomposição de plantas aquáticas foi realizado na UHE de Americana-CPFL, com o objetivo de avaliar a taxa de degradação de plantas na própria água do reservatório. Foram consideradas como variáveis a profundidade (superfície, 3,5 e 7,0 m), as espécies de plantas aquáticas (Eichhornia crassipes, Brachiaria subquadripara e Pistia stratiotes) e o tipo de processamento a que estas foram submetidas (planta inteira, planta picada manualmente e com aplicação de fogo). Este estudo indicou que as espécies E. crassipes e P. stratiotes foram rapidamente decompostas no reservatório, ao contrário de B. subquadripara. Um outro fator importante observado foi a similaridade na decomposição das plantas, independentemente da profundidade testada. Essas diferenças devem ser consideradas na elaboração de planos de manejo e na previsão do impacto ambiental de programas de controle de plantas aquáticas.

Efeito da intensidade do vento, da pressão e de pontas de pulverização na deriva de aplicações de herbicidas em pré-emergência

Objetivou-se com este trabalho avaliar o efeito de pontas de pulverização, pressão e intensidade do vento na deriva gerada em aplicações simuladas de herbicidas aplicados em pré-emergência. Os modelos de pontas de pulverização e as respectivas pressões testadas foram: SF 11002 (207 e 310 kPa), JA-2 (345 e 655 kPa) e AVI 11002 (207 e 414 kPa). As aplicações foram realizadas em dois períodos, em dias com condições de velocidade de vento distintas, em uma área de 1.200 m², localizada na Fazenda Experimental da FCA/UNESP. Um pulverizador com barra de 12 m, 24 bicos e tanque de 600 L foi utilizado nas aplicações. A calda de aplicação foi composta por água e o corante alimentício FDC-1 foi usado como traçador. A deriva foi amostrada por coletores ativos fixados sobre a barra de pulverização. As velocidades mínimas, médias e máximas de vento registradas no primeiro e segundo períodos das aplicações foram de 7, 14 e 23 km h-1 e 1, 5 e 18 km h-1, respectivamente. Nas duas ocasiões de aplicação, as pontas de pulverização com indução de ar AVI 11002 e de jato cônico vazio JA-2 a 655 kPa resultaram nas menores e maiores quantidades de depósito de líquido detectadas, respectivamente. A maior intensidade do vento incrementou a deriva. A redução na pressão pode ser utilizada para controle de deriva, mas a seleção adequada de uma ponta mostrou ser mais eficiente para esse propósito.

Controle de plantas daninhas pelo amicarbazone aplicado na presença de palha de cana-de-açúcar

Considerando que a palha pode alterar a dinâmica e a eficácia dos herbicidas no sistema de cana-crua e complementar a ação destes, o objetivo deste trabalho foi verificar a eficácia do amicarbazone no controle de plantas daninhas presentes em variadas circunstâncias, incluindo a possibilidade de absorção do herbicida diretamente da palha de cana-de-açúcar. Para isso, conduziu-se um experimento em vasos com quatro repetições, em que, além das testemunhas com e sem palha, o amicarbazone foi aplicado em diferentes situações: sobre 5 t ha-1 de palha; sobre o solo posteriormente recoberto com 5 t ha-1 de palha; sobre o solo sem cobertura de palha e com ou sem simulação de distintas quantidades de chuva aplicada antes ou após aplicação do produto. A dose de amicarbazone aplicada foi de 1.400 g ha-1 de ingrediente ativo (i.a.), com consumo de calda equivalente a 200 L ha-1. As plantas daninhas utilizadas foram Brachiaria plantaginea, Brachiaria decumbens, Ipomoea grandifolia e Cyperus rotundus. Avaliaram-se a porcentagem de controle das plantas daninhas aos 7, 14, 21, 28, 35, 42, 49 e 56 DAA, nos tratamentos em que o amicarbazone foi aplicado em pré-emergência, e aos 3, 10, 17, 24, 31 e 38 DAA, quando o herbicida foi aplicado em pós-emergência; a biomassa seca aos 56 ou 38 DAA; e a viabilidade dos tubérculos de C. rotundus, pelo teste de tetrazólio na última avaliação. Verificou-se que, independentemente da planta daninha avaliada, os maiores índices de controle foram alcançados quando o amicarbazone foi aplicado sobre a palha, simulando-se em seguida precipitação correspondente a 2,5 ou 30 mm de chuva, e nos tratamentos em que o herbicida foi aplicado diretamente no solo desnudo ou recoberto com palha. Dessa forma, para I. grandifolia, B. plantaginea e B. decumbens, patamares mais elevados de controle foram alcançados quando o amicarbazone atingiu o solo, tanto aplicado diretamente como quando lixiviado da palha pela chuva simulada após a aplicação. Já para C. rotundus, as maiores porcentagens de controle foram observadas quando o amicarbazone foi aplicado sobre a palha, com simulação de chuva imediatamente após a aplicação, evidenciando que a lixiviação pode ser um processo fundamental para uma apropriada absorção e eficácia do herbicida avaliado.

Associação do herbicida tebuthiuron com a cobertura de palha no controle de plantas daninhas no sistema de cana-crua

O objetivo da presente pesquisa foi verificar a eficácia do herbicida tebuthiuron no controle de plantas daninhas quando associadas à presença de palha de cana-de-açúcar. Para isso, conduziu-se um experimento em condições controladas em casa de vegetação, utilizando-se vasos com quatro repetições, onde, além das testemunhas com e sem palha, o tebuthiuron foi aplicado em diferentes situações: sobre 5 t de palha ha-1; sobre o solo posteriormente recoberto com 5 t de palha ha-1; sobre o solo sem cobertura de palha; e com ou sem simulação de distintas quantidades de chuva aplicada antes ou após a aplicação do produto. A dose de Combine 500 SC (tebuthiuron) aplicada foi de 1.000 g i.a. ha-1, com consumo de calda equivalente a 200 L ha-1. As plantas daninhas presentes no experimento foram Brachiaria plantaginea, Brachiaria decumbens e Ipomoea grandifolia. Avaliou-se a porcentagem de controle das plantas daninhas aos 7, 14, 21, 28, 35, 42, 49 e 56 DAA nos tratamentos em que o tebuthiuron foi aplicado em pré-emergência e aos 3, 10, 17, 24, 31 e 38 DAA, quando o herbicida foi aplicado em pós-emergência; e a biomassa seca aos 56 ou 38 DAA. Verificou-se que, independentemente da planta daninha avaliada, os maiores índices de controle foram alcançados quando o tebuthiuron foi aplicado sobre a palha, simulando-se em seguida precipitação correspondente a 2,5 ou 30 mm de chuva, e nos tratamentos em que o herbicida foi aplicado diretamente no solo desnudo ou recoberto com palha. Dessa forma, para I. grandifolia, B. plantaginea e B. decumbens, os índices mais elevados de controle foram alcançados quando o tebuthiuron atingiu o solo, tanto aplicado diretamente como quando lixiviado da palha pela chuva simulada após a aplicação.