A proposta biomecânica para a avaliação de sobrecarga na coluna lombar: efeito de diferentes variáveis demográficas na fadiga muscular

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Formação inicial de professores de Biologia: a metodologia colaborativa mediada pelo computador e a aprendizagem para a docência

Este artigo apresenta os resultados da implantação e aplicação da metodologia colaborativa mediada pelo computador desenvolvida com alunos de Prática de Ensino de Biologia da UEM. Apoiando-se na abordagem qualitativa, os dados foram coletados em questionários, documentos e observações, e a análise sobre as ideias, concepções e reflexões dos sujeitos da pesquisa processou-se de acordo com três grupos de elementos formativos para docência construindo a identidade profissional, construção do conhecimento compartilhado e mediação. Concluiu-se que os Alunos-Professores (AP) passaram por significativas mudanças atitudinais com relação ao processo de ensino-aprendizagem e ao papel do professor, na medida em que, ao compreenderem a importância de se valorizar o uso da metodologia colaborativa e do computador, como recurso pedagógico no ensino-aprendizagem de Biologia, contemplando-os na experiência vivida, construíram saberes para a docência.

Simulação geoestatística na caracterização espacial de óxidos de ferro em diferentes pedoformas

Os minerais da fração argila, goethita e hematita, são óxidos de ferro (Fe) indicadores pedoambientais com grande influência nos atributos físicos e químicos do solo. O conhecimento dos padrões espaciais desses óxidos auxilia a compreensão das interrelações de causa e efeito com os atributos do solo. Nesse sentido, a qualidade das estimativas espaciais produzidas pode alterar os resultados obtidos e, por consequência, as interpretações dos padrões espaciais obtidos. O presente estudo teve o objetivo de avaliar o desempenho dos métodos geoestatísticos de estimativas (KO) e simulações sequenciais gaussianas (SSG) na caracterização espacial de teores de óxidos de Fe, goethita (Gt) e hematita (Hm), em uma pedoforma côncava e outra convexa. Foram coletadas 121 amostras de solos em cada pedoforma de um Argissolo em pontos com espaçamentos regulares de 10 m. Os teores de óxidos de Fe foram obtidos por meio de difração de raios-X. Os dados foram submetidos a análises geoestatísticas por meio da modelagem do variograma e posterior interpolação por KO e SSG. A KO não refletiu a verdadeira variabilidade dos óxidos de Fe, hematita e goethita, demonstrando ser inapropriada para a caracterização espacial dos teores dos óxidos de Fe. Assim, o uso da SSG é preferível à krigagem quando a manutenção dos altos e baixos valores nas estimativas espaciais é necessária. O desempenho dos métodos geoestatísticos foi influenciado pelas pedoformas. Os mapas E-type devem ser recomendados em vez de mapas de KO para os óxidos de Fe, por serem ricos em detalhes e práticos na definição de zonas homogêneas para o manejo localizado em frente de KO, sobretudo em pedoforma côncava.

Modelagem matemática e simulação numérica do resfriamento rápido de morango com ar forçado

Este trabalho abordou o resfriamento rápido com ar forçado de morango via simulação numérica. Para tanto, foi empregado o modelo matemático que descreve o processo de transferência de calor, com base na lei de Fourier, escrito em coordenadas esféricas e simplificado para descrever o processo unidimensional. A resolução da equação expressa pelo modelo matemático deu-se por meio da implementação de um algoritmo, fundamentado no esquema explícito do método numérico das diferenças finitas, executado no ambiente de computação científica MATLAB 6.1. A validação do modelo matemático foi realizada a partir da comparação de dados teóricos com dados obtidos num experimento, no qual morangos foram resfriados com ar forçado. Os resultados mostraram que esse tipo de investigação para a determinação do coeficiente de transferência de calor por convecção é promissora como ferramenta no suporte à decisão do uso ou desenvolvimento de equipamentos na área de resfriamento rápido de frutos esféricos com ar forçado.

Simulação da dinâmica operacional de uma linha industrial de abate de suínos

Este trabalho teve como objetivo implementar um modelo computacional para simular a dinâmica operacional de uma linha industrial de abate de suínos. O sistema real modelado pertence à empresa Frigorífico Frimesa, sediada no município de Medianeira (PR). O modelo implementado é tipo dinâmico, discreto e estocástico. Este simula 34 operações unitárias e foi estruturado com o uso da linguagem de simulação EXTEND TM. Para validação do modelo foram coletados dados relativos a cinco dias de operação, em que foram abatidos 1.346, 1.630, 1.360, 1.585 e 1.550 suínos, respectivamente. Como parâmetros de comparação entre os dados obtidos a partir do sistema e gerados pelo modelo foram selecionadas as seguintes variáveis: (i) tempo de duração da operação; (ii) tempo de deslocamento da insensibilização até a depiladeira; (iii) tempo deslocamento da insensibilização até a câmara fria; (iv) número de carcaças re-inspecionadas; e (v) número final de carcaças. Na validação do modelo, foi constatado que, para a variável tempo de duração da operação por meio do teste Tukey a 1% de significância, não foram detectadas diferenças estatísticas entre os valores obtidos do sistema real e os gerados pelo modelo. Considerando-se esta e outras análises, foi concluído que o modelo aplica-se à finalidade para a qual foi implementado. Sendo assim, foram realizadas duas análises de sensibilidade. Na primeira, ao alterar o número de suínos a abater de 1 mil para 2 mil, foi determinado que os tempos de duração da operação variariam de 6,20 a 10,10 h, respectivamente. Para a segunda, ao abater 1.340 suínos e alterar a velocidade das nórias de 300 para 600 animais por hora, o tempo de duração da operação passou de 8,10 para 7,40 h, respectivamente.

Simulação numérica da camada limite planetária na região de Iperó, SP-Brasil

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

Vizinhança global ou proximidade imposta? Impactos da comunicação intercultural mediada por computador sobre o papel da cultura no ensino de língua inglesa

Muitas práticas educacionais no ensino e aprendizagem de línguas parecem ainda dominadas por uma visão de cultura essencialista, na qual os alunos, suas habilidades e atitudes de aprendizagem são caracterizadas por estereótipos problemáticos e/ou imaginários de suas culturas religiosas, étnicas e nacionais. As novas ferramentas e aplicativos para comunicação trazidos pela internet têm contribuído para o aumento de práticas comunicativas entre indivíduos de diferentes culturas e o uso da língua inglesa entre falantes não nativos, o que também tende a trazer impactos sobre a maneira como entendemos e ensinamos cultura na aprendizagem de tal língua. Este artigo pretende explicitar a visão de cultura presente nos conceitos de competência comunicativa e competência intercultural, e discutir a necessidade de reformulação do componente cultural no ensino e aprendizagem de línguas, para que ele objetive a exploração da complexidade advinda do pragmatismo dos encontros interculturais na contemporaneidade.

Simulação do saldo de radiação na Serra da Mantiqueira

A influência do desmatamento da Mata Atlântica sobre o microclima da Serra da Mantiqueira ainda não é totalmente compreendida. Para conhecer as consequências do desmatamento sobre o clima serrano é necessário realizar estudos sobre o balanço de radiação na superfície. A falta de dados possibilita conjugar imagens de satélite com dados meteorológicos em um Sistema de Informação Geográfica na determinação do balanço de radiação. O presente estudo teve por objetivo avaliar o modelo MTCLIM em dias de céu claro ou nublado para simular o balanço de radiação na Serra da Mantiqueira, divisa entre os estados de São Paulo, Minas Gerais e Rio de Janeiro, Brasil. Imagens diárias, semanais e dezesseis dias do sensor MODIS disponíveis em 2003 foram utilizadas em rotinas específicas do MTCLIM. Alvos específicos foram selecionados para avaliar o comportamento do balanço de radiação. Observou-se que o balanço de radiação acompanhou a topografia local e é influenciado pelo tipo de uso da terra. Conclui-se que a temperatura da superfície contribui para aumentar a temperatura do ar implicando em diminuição do balanço de radiação sobre pastagem. O modelo MTCLIM demonstrou boa correlação para a temperatura do ar (R² = 0,82) e para a radiação solar global (R² = 0,71).

Parâmetros bioquímicos de equinos submetidos à simulação de prova de enduro recebendo dietas com adição de óleo de soja

Com o objetivo de verificar o efeito da adição de níveis crescentes de óleo no concentrado sobre a atividade plasmática das enzimas creatina quinase (CK), aspartato aminotransferase (AST) e lactato desidrogenase (LDH) como indicativo de metabolismo energético, foram fornecidas dietas experimentais compostas de cinco níveis de óleo (controle, 6, 12, 18 e 24% do concentrado). Utilizaram-se 20 equinos da raça Árabe, peso médio de 400 kg, submetidos a prova de enduro de 80 km em esteira rolante. O enduro foi dividido em quatro anéis de 20 km, com duração média de 1 hora e dez minutos. A adição de óleo e a distância percorrida tiveram efeitos sobre as variáveis AST, CK e LDH, que apresentaram as respectivas expressões: AST (7,045-0,2292x+0,007991x2+0,008517z- 0,0003282xz), CK (8,06-,07020x+0,05546x2-0,001262x3+0,01204z+0,0006207xz) e LDH (6,624-0,3522x+0,03448x2-0,0008382x3+0,02401z-0,0007489xz) . O óleo é uma importante e bem aproveitada fonte de energia para equinos em exercício, pois sua adição na dieta de animais submetidos a prova de enduro promoveu alteração metabólica que favorece a produção de energia. O metabolismo animal poupou suas reservas energéticas oriundas da glicose, favorecendo a utilização do óleo. A menor atividade plasmática das enzimas AST, CK e LDH com a adição de óleo nas dietas indica direcionamento do metabolismo energético para a β-oxidação. Como apresentam várias isoenzimas, as enzimas estudadas atuam amplamente no metabolismo energético, favorecendo a constante reposição de ATP ao longo do exercício.

Simulação do comportamento não linear de materiais quase-frágeis via elementos finitos com fissura embebida

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Fadiga de grampos de retenção em prótese parcial removível. Efeito de ligas, espessuras e técnicas de fusão. Parte I.

The authors looked for the verification of the fatigue of retentive clasps utilized on the removable partial denture. According to this, it was idealized and built on assay machine, that through movements, simulate the insertion and removal of the clasp for a pattern tooth, manufactured on cobalt-chromium which has all the preparation normally utilized to the correct confection of this type of prosthesis. It was utilized three different commercial alloys based on cobalt-chromium: L1-Biosil; L2-Steldent; L3-Duracron. It was utilized the T clasp of Roach, with was tested upon three different proportions among width and thickness: E1-1.7;E2-2.0 and E3-2.3 and was casted through two casting techniques: F1-oxygen-gas and F2-oxygen-acetylene. The clasps were tested on the machine, which allowed the reading of the number of insertion and removal cycles made until fatigue appeared. The obtained results were submitted to the statistic analysis and the authors concluded that: a) L3 (Duracrom) obtained the best results followed by L1 (Biosil) and finally L3 (Steldent); b) among the analyzed thickness, the best results were obtained by E3, followed by E2 and after this E1; c) form the casting techniques, F2 gave us the best results.

Fadiga de grampos de retenção em prótese parcial removível. Efeito de ligas, espessuras e técnicas de fusão. Parte II.

The authors tested the T clasp of Roach in three differents proportions among width and thickness: E1-1.7; E2-2.0 and E3-2.3, with a constant length of 15 mm. These clasps were casted with three cobalt-chromium alloys (L1-Biosil; L2-Steldent and L3-Duracrom), through two casting techniques (F1-oxygen-gas and F2-oxygen-acetylene). The fatigue of the clasps were verified by using and assay machine, that through movements, simulate the insertion and removal of the clasps for a pattern which were obtained from a premolar, prepared in a surveyor. This machine detect the fatigue of the clasps and count the number of cycles of insertion and removal realized. The obtained results of the interaction between the analysed factors, were submitted to the statistic analysis and the authors concluded that: a) the interaction of factors, Alloy x Thickness, Alloy x Casting Technique and Thickness x Casting Technique did not change the order of effects that the factors showed separately but gave rise to effects of different magnitude for any observed sense; b) the simultaneous interaction of the factors Alloy x Thickness x Casting Technique confirmed the superiority of the L3 alloy, the thickness E3 and the F2 casting technique.

Simulação numérica de trocadores de calor multitubulares equipados com fitas helicoidais externamente aos tubos

Classical shell-and-tube heat exchangers are usually equipped with segmental baffles. These baffles serve two basic functions: (a) they provide tube supports, thereby preventing or reducing mechanical problems, such as sagging or vibration; (b) they direct the fluid flow over the tubes so as to introduce a cross-flow component, thereby increasing the heat transfer. Segmented baffles have several sources of performance loss, some due to various leakage flows and others caused by stagnation zones. A new concept of longitudinal flow heat exchanger - based on placing twisted tapes along the tube bundle subchannels - was developed to mitigate drawbacks of other types of tubular heat exchangers. In this paper, a numerical model has been implemented in order to simulate the thermal-hydraulic feature of tubular heat exchangers equipped either with segmental baffles or with subchannel twisted tapes. The tube bundle has been described by means of an equivalent porous medium type model, allowing a macroscopic description of the shell-side flow. The basic equations - continuity, momentum and energy - have been solved by using the finite volume method. Typical numerical results have been compared with experimental data, reaching a very good agreement. A comparative analysis of different types of heat exchangers has been carried out, revealing the satisfactory thermal-hydraulic efficiency level of the twisted tapes heat exchangers.

Fadiga em dormentes de concreto reforçados com fibras de aço

A prestressed concrete monoblock railroad tie was designed to attend the characteristics of a Brazilian railroad track with 1,600 mm gauge and 320 kN axle load. Concrete ties specimens were manufactured without and with steel fibers in a volume fraction of 60 kg/m3 (0.76 % by volume), and three different initial prestress forces. Static and fatigue tests were carried out on the ties. Static tests showed that steel fibers increase the first crack and ultimate bending moments, increase significantly the slip force of the prestressing tendons, reduce crack width, add higher ductility to the ties and decrease the stress in the prestressing tendons. Under dynamic loading the steel fibers decreased the stress in the prestressing tendons by about 50%, which improved significantly the fatigue strength of the tie. A tie without fibers failed after only 150,000 cycles. However, a similar tie, with fibers, resisted 3,000,000 cycles without suffering fatigue failure.

Viabilidade econômica e seleção de sistemas de irrigação utilizando simulação e dominância estocástica

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)