Indiscernibilidade e identidade em química: aspectos filosóficos e formais

Neste artigo tratamos, de um ponto de vista formal e filosófico, com alguns conceitos que fazem parte da química usual. As teorias da química, e seus conceitos, normalmente são apresentadas de um ponto de vista informal (não axiomatizada), e isso pode trazer dificuldades filosóficas (embora a química propriamente - bem como também as outras disciplinas da ciência aplicada - pareçam não sofrer qualquer restrição quanto a isso). Aqui estaremos ocupados em um aspecto parti-cu-lar, que diz respeito à indiscernibilidade de alguns objetos básicos da química, tais como átomos, moléculas, bem como de seus componentes. Começamos com uma visão geral da identidade destes compostos e seus componentes a partir de uma perspectiva filosófica e, em seguida, mostramos em que sentido o conceito de identidade dos compostos químicos é problemático em relação ao conceito correspondente de identidade na lógica e matemática clássicas (que, como em geral é suposto, estão 'alicerçando' as teorias químicas). Argumentamos que, por um lado, a química parece supor que esses objetos básicos precisam ser 'idênticos' (indistinguíveis) uns aos outros (como enfatizado há muito tempo por John Dalton, como veremos.) Por outro lado, do ponto de vista formal, se a lógica subjacente à teoria atômica for a lógica clássica (que também é pano de fundo da matemática padrão), coisas idênticas devem ser a mesma coisa e logo 'colapsar' em apenas uma (e este não é o caso em química, uma vez que temos uma enorme quantidade de átomos e moléculas semelhantes, mas não apenas um). Esta aparente contradição pode ser tratada de várias perspectivas e, aqui, propomos o uso de uma teoria de conjuntos não-clássica (a saber, a teoria de quase-conjuntos) para alicerçar uma formulação axiomática de certas teoria químicas, mostrando como essa diferente base matemática pode nos levar a uma visão que está mais perto da química em si. Como esta teoria não é conhecida em geral, uma breve revisão se faz necessária. Por último, mostramos como podemos construir modelos matemáticos para átomos e moléculas utilizando esta teoria de conjuntos alternativa evitando, assim, o problema lógico acima mencionado, e discutimos um pouco da abordagem mereológica dos compostos químicos a partir dessa perspectiva quase-conjuntista.

Efeito de incêndios florestais na estrutura e composição florística de uma área de cerrado sensu stricto na fazenda Água Limpa-DF

O objetivo desta pesquisa foi avaliar o efeito do fogo na estrutura e composição florística de uma área de 10 ha de cerrado sensu stricto, localizada na fazenda Água Limpa da Universidade de Brasília. Foram realizados dois inventários, sendo o primeiro em 1999, logo após a área ter sido totalmente queimada, devido a um incêndio criminoso, e o segundo em novembro de 2002. Quatro parcelas de 0,1 ha (20 x 50 m) foram tomadas, aleatoriamente, na área queimada. Todos os indivíduos lenhosos arbóreos vivos, com Db (diâmetro tomado a 0,30 m do solo) igual ou superior a 3 cm, foram identificados botanicamente, e seus diâmetros e alturas foram registrados. Valores de densidade, dominância, freqüência e índice de valor de cobertura foram obtidos para os dois levantamentos. A avaliação da similaridade florística entre os dois inventários foi realizada para dados qualitativos (presença e ausência de espécies), a partir do índice de Sfrensen. Os resultados mostraram que houve pouca mudança na composição florística da comunidade durante o período estudado. Entre os dois inventários houve um aumento de aproximadamente 125% na densidade por hectare. A similaridade entre os dois levantamentos foi alta (índice de Sfrensen igual a 0,68). A densidade florística, obtida a partir do índice de Shannon, foi baixa (cerca de 2,5) nas duas épocas monitoradas, quando comparada com pesquisas a longo prazo no cerrado sensu stricto da FAL (cerca de 3,5). Contudo, este valor é comum em áreas de cerrado que sofreram distúrbios. No segundo inventário, realizado três anos após o fogo, surgiram 13 espécies novas na área, o que comprova a sua recuperação e recolonização.

Utilização de surfactantes, na polpação kraft de madeira de eucalipto, como auxiliar na remoção de extrativos lipofílicos

Problemas de deposição de "pitch" em fábricas de celulose e de papel são atribuídos aos extrativos lipofílicos existentes na madeira. Uma das maneiras mais eficientes de controlar essa deposição é através da remoção de seus precursores do sistema, logo que possível, nas etapas de cozimento, lavagem da polpa marrom e pré-deslignificação com oxigênio. O uso de surfactantes como aditivos da polpação tem sido investigado, mas há grande deficiência de informações técnicas, e a aplicação industrial é, ainda, incipiente. A proposta deste trabalho foi analisar a viabilidade de minimizar a deposição de "pitch", intensificando a remoção de suas substâncias precursoras na etapa de polpação pelo uso de tensoativos sintéticos com propriedades umectantes e solubilizantes. Foram testados 20 princípios ativos de surfactantes em cozimento kraft convencional de madeira de eucalipto. Os resultados, alguns estatisticamente significativos, apontaram redução do teor de substâncias lipofílicas na polpa marrom. Foi observado que a remoção dos extrativos lipofílicos da madeira é afetada, inversamente, pelo teor de óxido de eteno na molécula do surfactante. Outros parâmetros de cozimento, como deslignificação, rendimento, teor de rejeitos e viscosidade da polpa, foram também avaliados.

Análise da qualidade das águas das precipitações em aberto e efetiva em um fragmento secundário da Mata Atlântica, no município de Viçosa, MG

Este trabalho foi conduzido na Estação de Treinamento e Educação Ambiental Mata do Paraíso, localizada no Município de Viçosa, MG, e teve por objetivo analisar a qualidade das águas da precipitação atmosférica em aberto (PA) e da precipitação efetiva (PE) de um trecho mais recente de regeneração da mata natural secundária, no período compreendido entre março e outubro de 2004. Para isso foram demarcadas três parcelas de precipitação efetiva dentro da Mata do Paraíso, de onde foram retiradas as alíquotas para as análises físicas das águas da precipitação interna (PI) e do escoamento pelo tronco (Et). Os valores médios de pH da água da PA, PI e Et foram 6,55; 6,9; e 6,34, respectivamente. A condutividade elétrica (µS cm-1) da água da PA, PI e Et apresentou valores médios iguais a 41,57; 100,5; e 66,36, respectivamente. A cor aparente da água da PA, PI e Et apresentou valores médios iguais a 6,09; 165; e 223,92 unidades de cor, respectivamente. A turbidez da PA, PI e Et apresentou valores médios iguais a 1,53; 2,72; e 1,94 UNT, respectivamente. A cobertura florestal da Mata do Paraíso influenciou as variáveis físicas da água de precipitação efetiva, principalmente nas chuvas que ocorreram logo após períodos de estiagem. A floresta, através da precipitação interna e do escoamento pelo tronco, regulou o pH e aumentou a condutividade elétrica, a cor e a turbidez da água da chuva, que atingiu os solos da floresta.

Efeito do tempo de armazenamento de minestacas no enraizamento de clones de Eucalyptus grandis x E. urophylla

Este estudo teve como objetivo avaliar o efeito do tempo de armazenamento de miniestacas no processo de enraizamento de quatro clones de Eucalyptus grandis x E. urophylla. As miniestacas foram coletadas em minijardim clonal conduzido em sistema de hidroponia em canaletas. O delineamento experimental utilizado foi em blocos ao acaso, em arranjo fatorial 6 x 4, constituído de seis tratamentos (estaqueamento após a coleta e estaqueamento após o armazenamento em câmara fria por 1, 2, 4, 8 e 16 dias) e quatro clones, em quatro repetições e parcelas compostas de 16 plantas/repetição. Foram realizadas avaliações do porcentual de enraizamento e crescimento das miniestacas enraizadas em casa de vegetação, casa de sombra e a pleno sol. Concluiu-se que o plantio das miniestacas logo após a coleta no minijardim clonal foi o que proporcionou melhor resposta ao enraizamento nos quatro clones estudados, sendo observado efeito negativo do armazenamento dos propágulos, mesmo quando realizado por curto período de tempo.

Hospedeiros e ciclos sucessivos de multiplicação afetam a detecção de fungos micorrízicos arbusculares em áreas impactadas por mineração gesseira

O objetivo deste trabalho foi verificar a influência de diferentes plantas hospedeiras e de ciclos de multiplicação em potes de cultura sobre a detecção e avaliação da diversidade de fungos micorrízicos arbusculares (FMA) no semiárido, em áreas de caatinga preservadas e impactadas por mineração de gesso no semiárido (Araripina, PE). Foram selecionadas quatro áreas de coleta: AN - caatinga nativa preservada, AM - arredores da mina, AR-rejeito e AI - interface entre o depósito de rejeito e uma área de caatinga degradada pela mineração, todas com solo do tipo Latossolo Amarelo, variando de franco-arenoso a argiloso, com pH de 5,7 a 7,5; 8 a 161 mg.dm-3 P e 0,23 a 79,8 mg.dm-3 Fe. Amostras foram retiradas desses solos para exame imediato e preparo de culturas-armadilha para FMA, utilizando-se como plantas hospedeiras amendoim (Arachis hypogaea L.) e sorgo granífero (Sorghum bicolor (L.) Moench) cultivar IPA-7301011. Logo após a coleta e depois de cada ciclo de multiplicação na cultura-armadilha (três ciclos de três meses cada), foram avaliados em amostras de raízes e de solo rizosférico: colonização radicular, número de esporos, diversidade e similaridade de espécies de FMAs entre as áreas. As plantas de amendoim apresentaram valores mais altos de colonização radicular (76,5 a 99,5%) que as de sorgo (21% a 73%). Maior produção de esporos ocorreu no 2º e no 3º ciclo de culturas-armadilha. Foram identificadas 25 espécies de FMAs nas áreas estudadas, onde se destacaram Glomus intraradices Schenck & Smith, Glomus mosseae Gerdemann & Trappe e Paraglomus occultum Morton & Redecker, pela alta densidade de esporos produzidos. As áreas apresentaram índice de similaridade de espécies de FMAs variando de 40 a 67%, com os maiores índices entre as áreas impactadas.

Análise comparativa da produção de serapilheira em fragmentos arbóreos e arbustivos em área de caatinga na FLONA de Açu-RN

A serapilheira compreende a camada mais superficial do solo em ambientes florestais, sendo formada por folhas, ramos, órgãos reprodutivos e detritos, que exercem inúmeras funções no equilíbrio e dinâmica dos ecossistemas florestais. O objetivo deste trabalho foi avaliar a produção de serapilheira em ambientes arbóreo e arbustivo em uma área preservada no bioma Caatinga. A pesquisa foi realizada na Floresta Nacional do Açu-RN, a qual foi dividida em dois setores distintos, um setor arbóreo e outro arbustivo. Foram realizadas 12 coletas mensais da serapilheira. Em cada um dos setores, foram instalados 20 coletores de madeira medindo 1,0 m x 1,0 m x 0,15 m (0,15 m³) e com fundo de tela de náilon de malha 1 mm, distribuídos de forma aleatória na área da Flona. O material coletado foi acondicionado em sacos de papel, identificado e conduzido ao Laboratório Zoobotânico da UERN. O material foi secado em estufa de circulação de ar forçada a 70 ºC durante 72 h. As médias de todas as variáveis foram expressas em g/m² e submetidas à análise de variância e ao teste t (p<0,05). A quantidade de serapilheira produzida nas áreas da Caatinga estudada foi de 2.984,5 kg/ha, tendo sido estimados 3.384 kg/ha no setor arbóreo e 2.580 kg/ha no setor arbustivo. Os valores entre os setores não apresentaram diferença em relação à serapilheira produzida. O padrão de deposição da serapilheira acompanhou a sazonalidade da Caatinga, onde os períodos de maior produção ocorreram logo após o período chuvoso, na área de estudo.

Regeneração de uma população natural de Araucaria angustifolia (Araucariaceae)

Estudos têm indicado baixa capacidade de regeneração em Araucaria angustifolia (Bertol.) Kuntze, baseados principalmente no baixo número de indivíduos regenerantes, não existindo estudos da dinâmica da regeneração natural. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi estudar a dinâmica da regeneração de plantas de uma população natural conservada de A. angustifolia sob uma floresta desenvolvida. Em uma parcela permanente de 5,1 ha, na Reserva Genética Florestal de Caçador (SC), foram avaliados, em três anos consecutivos, os indivíduos regenerantes (< 5 m de altura) e discutidos os principais fatores responsáveis pela estrutura encontrada, sendo o padrão espacial analisado com a Função K, de Ripley. Foi encontrada variação no número de ingressantes entre os anos avaliados, bem como nos indivíduos mortos. O estágio crítico para a regeneração da espécie se mostrou logo nos primeiros anos de desenvolvimento até os 0,5 m de altura. A agregação predominou nos indivíduos ingressantes e na regeneração natural como um todo. Mas como a espécie é longeva, ela pode manter baixo número de indivíduos regenerantes na população e, mesmo assim, ter sucesso na regeneração.

Influência do pastejo e da precipitação sobre a fenologia de quatro espécies em área de caatinga

Objetivou-se com este experimento avaliar o efeito do pastejo caprino sobre a fenologia do marmeleiro (Croton sonderianus Müll. Arg.), catingueira (Caesalpinia pyramidalis Tull.), malva (Malva sylvestris L.) e pereiro (Aspidosperma pyrifolium Mart.) em área de caatinga no Cariri paraibano. O experimento foi conduzido na fazenda experimental Bacia-Escola pertencente à UFPB, São João do Cariri, PB, no ano de 2008. Foram monitoradas cinco plantas por piquete, com leituras semanais, num total de 28 no período de 05/03/2008 a 19/10/2008, observando-se as seguintes variáveis: número total de folhas, folhas verdes, folhas amarelas, folhas secas, frutos e flores.Os tratamentos consistiram em três taxas de lotação e foram distribuídos em três piquetes: T1 (3,1 an/ha), T2 (1,5 an/ha) e T3 (0 an/ha). Para análise dos dados, agruparam-se as leituras por datas nas respectivas semanas. Foi verificado efeito do pastejo sobre os parâmetros fenológicos observados, notadamente no tratamento com maior taxa de lotação, para as espécies do marmeleiro e da malva, ocasionando redução antecipada do total de folhas, flores e frutos, promovendo alteração na fenologia dessas espécies. Observou-se menor efeito do pastejo sobre a fenologia do pereiro, e não foi verificado efeito sobre a catingueira. Notou-se que os pulsos de precipitação foram suficientes para desencadear os eventos fenológicos nas espécies. A precipitação interferiu no comportamento fenológico das espécies, desencadeando o período de brotamento logo após os primeiros eventos de chuvas, bem como a floração e frutificação, acontecendo em meados do período chuvoso. A queda de folhas ocorre logo após o término do período chuvoso na catingueira, marmeleiro e malva, sendo mais persistente no pereiro.

Conversão de árvores em multiprodutos da madeira utilizando programação inteira

Este estudo foi conduzido visando aumentar a renda e a segurança de um empreendimento florestal através da conversão de árvores em multiprodutos de madeira utilizando programação inteira. Os dados utilizados são referentes a um plantio de um clone híbrido de Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla, aos 7 anos de um produtor rural na zona da mata em Minas Gerais. Para realização da conversão otimizada, foram utilizadas informações de alternativas de comercialiação da madeira produzida no povoamento e das características dos produtos. Foram consideradas 4 alternativas de destino das toras: energia, celulose, escora e serraria, com diferentes dimensões requeridas quanto aos diâmetros mínimos e máximos e o comprimento das toras. O problema se resumiu em atender a combinação otimizada baseado em dois cenários propostos: a) Maximização do volume total obtido, e b) otimização da receita global obtida. A fim comparativo, destinou-se a floresta a um único produto sem estudo de otimização. A comparação dos resultados obtidos demonstra os benefícios econômicos obtidos pela conversão do plantio em multiprodutos quando comparado a uso único, tendo um acréscimo médio de 33,69% na receita média obtida por apenas um produto. A maximização da receita total obtida teve um acréscimo de 20,6% e 16,3% quando comparada a receita obtida pela destinação do povoamento para escora e pela maximização do volume respectivamente. Logo, conclui-se que a otimização da receita global demonstrou-se ser a melhor alternativa de remuneração advinda do povoamento florestal.

Níveis de regeneração natural em floresta de terra firme no Amapá Brasil

Este trabalho objetivou identificar a regeneração natural na fitofisionomia ombrófila densa da Floresta Estadual do Amapá, descrevendo as relações entre estratos verticais. A área de estudo está localizada no Município de Porto Grande, AP, Amazônia oriental. Foram implantados três conglomerados, equidistantes 2.500 m, para a estimativa da regeneração natural. Foram utilizadas 100 subparcelas de 10 x 10 m para o estudo das arvoretas (5,0 < dap (diâmetro a 1,30 m do solo) < 10,0 cm) e varas (5 x 5 m) (2,5 < dap < 5,0 cm) por conglomerado. Coletaram-se as alturas e nomes populares. As alturas foram divididas em três classes de regeneração, para a estimativa dos parâmetros fitossociológicos de frequência e densidade, bem como da regeneração por classe de tamanho e total. A diversidade foi estimada pelo Índice de Shannon. Também, analisou-se a similaridade florística entre as varas e arvoretas por conglomerado. O inventário contemplou 2.700 indivíduos, pertencentes a 38 famílias botânicas, 93 gêneros e 141 espécies arbóreas, com seis indeterminadas. O índice de Shannon foi de 4,21 (arvoretas) e 4,11 nats.ind.-1 (varas). Foi constatada a ocorrência de 33 espécies comuns nas três classes de regeneração. A regeneração natural total apresentou variações de 10,3 a 0,1% (varas) e 5,6 a 0,1% (arvoretas). As espécies com menores percentuais foram as Indeterminadas, Vouacapoua americana, Carapa guianensis, Virola calophylla e Manilkara huberi. Logo, fica evidente que as espécies estão desenvolvendo seu processo sucessional de forma eficiente, garantindo a conservação da fitofisionomia da região.

Aplicação do diagrama de Taylor para avaliação de interpoladores espaciais em atributos de solo em cultivo com eucalipto

As diversas técnicas de interpolação espacial adotadas oferecem desempenhos diferentes, de acordo com as características dos dados iniciais, e é muito comum encontrar avaliadores contando somente com R² (coeficiente de determinação múltiplo) e erro residual. Neste trabalho, objetivou-se aplicar o Diagrama de Taylor para analisar 15 métodos diferentes de interpolação espacial, em área com cultivo comercial de eucalipto, para comparação e escolha do melhor método de interpolação de um conjunto de valores da fração granulométrica do solo (argila), na profundidade de 0-0,20 m do solo. De acordo com os resultados, considera-se muito satisfatória a ferramenta do Diagrama de Taylor, pois, além de definir graficamente os melhores métodos de interpolação, essa ferramenta permite fazer escolhas entre eles, dentro de um conjunto menor e mais definido de informações; logo, optou-se pelo método Splines em detrimento da krigagem modelo linear. As estatísticas desses dois métodos estão muito próximas, com pequenas variações, estando o desvio-padrão do Splines mais próximo dos dados observados; logo, é o melhor método de interpolação para argila, na profundidade de 0-0,20 m do solo.

Levantamento e identificação dos símbolos gráficos utilizados para a caracterização de controles e comandos em máquinas agrícolas

Os símbolos gráficos utilizados para indicar a função dos comandos e controles das máquinas agrícolas tornam a operação mais segura. Logo, este trabalho teve por objetivo identificar a simbologia existente nas máquinas agrícolas disponíveis nas quatro principais concessionárias de Santa Maria - RS. No levantamento, foram utilizados como parâmetros os símbolos gráficos recomendados pelas normas técnicas, sendo os existentes nas máquinas estudadas fotografados e posteriormente anotados em planilha. O resultado encontrado foi, em média, de 86%, em relação à utilização dos símbolos gráficos recomendados pelas normas, porém existe também a utilização de símbolos gráficos criados pela própria empresa, o que pode gerar dúvidas no operador da máquina agrícola, pois nem sempre o significado dos mesmos coincide com o descrito nas normas. Os resultados demonstraram que os fabricantes das máquinas agrícolas utilizam as normas existentes, mas ainda não o fazem de forma correta e homogênea.

Teor de água limite para crioconservação de sementes de romã (Punica granatum L.)

Tradicionalmente, a determinação das condições ideais para a conservação de sementes é obtida através de experimentos que estudam a combinação dos fatores: teor de água e temperatura de armazenamento, monitorando a viabilidade das sementes ao longo do tempo. Ante o exposto, objetivou-se determinar o Teor de Água Limite para Crioconservação das sementes de romã, quando armazenadas nas temperaturas de -170 e -196 °C. As sementes passaram por um processo de umedecimento e secagem até atingirem os teores de água de 4; 6; 8; 10; 12 e 14% b.u.; logo após, foram crioconservadas durante cinco dias e, em seguida, descongeladas gradativamente nas temperaturas de -196, -170, -80, 10 ºC e ambiente, com intervalo de 3 horas para cada temperatura, para então serem realizados os testes de germinação e vigor. Para efeito de análise comparativa, utilizou-se da armazenagem das sementes a 25 ºC e 70% de umidade relativa por igual período de tempo (5 dias). O delineamento estatístico empregado foi o inteiramente casualizado, com arranjo fatorial 6 X 3, representado pelos teores de água e temperaturas, empregando-se quatro repetições por tratamento. Pode-se concluir que o melhor porcentual de germinação e vigor das sementes de romã foi obtido quando essas sementes foram crioconservadas em vapor de nitrogênio (-170 °C), com um teor de água de 10% b.u.

Avaliação do fluxo arterial mesentérico em humanos durante o exercício

O aumento da atividade simpática durante o exercício dinâmico progressivo associa-se à resposta da concentração de lactato sangüíneo. Com o objetivo de testar a hipótese de que a diminuição do fluxo da artéria mesentérica superior também tenha relação com a lactiacidemia, oito indivíduos saudáveis (idade de 21-26 anos) foram submetidos a exercício com incremento progressivo de cargas ajustadas para os limiares de lactato, sendo o fluxo da artéria mesentérica superior medido pelo EcoDoppler. O fluxo na artéria mesentérica superior, calculado por medidas planimétricas das velocidades e medidas da área de secção, foi avaliado em repouso, após carga de 30 Watts, no primeiro e segundo limiares de lactato e esforço máximo, O fluxo (média ± EP) no repouso foi de 1.034 ± 112 ml/min, de 1.002 ± 124 na carga de 30 Watts, de 869 ± 122 ml/min no primeiro limiar de lactato, de 866 ± 127 ml/min no segundo limiar de lactato e de 689 ± 104 ml/min logo após o esforço máximo, Ocorreu uma redução linear, sendo a redução média na carga máxima de 34% do fluxo de repouso, não havendo correlação com os limiares de lactato. Portanto, a redução do fluxo da artéria mesentérica superior apresenta uma resposta linear ao exercício progressivo.