Projecto de Intervenção: Criação de uma Sala de Informática

O trabalho que se apresenta enquadra-se na elaboração de um projecto de intervenção intitulado “criação de uma sala de informática”. Esse projecto será implementado na Escola do Ensino Básico Integrado de Achada Leitão. Foi orientado pelo Dr. Pedro António Moreira Monteiro e é apresentado como requisito parcial para obtenção do grau de licenciatura em Supervisão e Orientação Pedagógica pela Universidade de Cabo Verde. O objectivo fundamental desse projecto consiste em promover a melhoria no processo ensino- aprendizagem na Escola Básica de Achada Leitão. Constitui, igualmente, o objectivo do mesmo, promover o uso do computador como instrumento de apoio às matérias e aos conteúdos programáticos, além da função de preparar os alunos para uma sociedade “informatizada”.

Controle integrado de espécies de Simulium (Diptera, Simuliidae) por Bacillus thuringiensis e manejos mecânicos no riacho e nos vertedouros de tanques de piscicultura, Almirante Tamandaré, Paraná, Brasil

No Riacho dos Padres na Chácara Evíssima, numa microempresa de agronegócio com criação de peixes e animais domésticos, área de lazer e salão de eventos, localizada na Região Metropolitana de Curitiba, os simulídeos em grande proliferação causaram sério impacto com as picadas a tal ponto que dificultaram o convívio habitual. De janeiro a agosto de 2002, coletou-se 24.021 pupas por meio das quais foram identificadas as espécies: Simulium inaequale, Simulium perflavum, Simulium pertinax com 85,98% e Simulium orbitale, Simulium subnigrum, Simulium distinctum e Simulium incrustatum com somente 14,02% de freqüência. O combate a estas populações iniciado em 28 de fevereiro terminou em 08 de agosto de 2002. O controle integrado consistiu na aplicação de biopesticida Bacillus thuringiensis var. israelensis (Bti) e em manejos mecânicos não só removendo os imaturos (ovos, larvas e pupas) por meio de escovação de vertedouros, mas também pela retirada de substratos naturais e antrópicos do leito. A densidade larvária média inicial, antes da aplicação de Bti no leito do riacho (75 m) e no último vertedouro, verificada em substratos antrópicos fitilhos (área 13.500 cm²), foi de 6,7 e 11,5 larvas/cm², respectivamente. Nestes habitats, o controle integrado com Bti de 1,77 a 2,09 mg/litro do ingrediente ativo, suplementado com manejos mecânicos, monitorado em substratos fitilhos (área 20.250 cm²), resultou em redução larvar de 72,61% a 99,97% e de 74,91% a 99,45%, respectivamente, nas vazões de 0,39 a 0,45 e de 0,38 a 0,43 m³/min. No primeiro vertedouro (área 5.110 cm²), porém, só com manejos mecânicos, atingiu-se a redução larvária de 53,81% a 99,59%. O controle efetuado reduziu as picadas hematófagas ao nível esperado, surtindo o efeito positivo almejado.

O Processo de Intrusão Salina a jusante da Bacia Hidrográfica da Ribeira Seca. A Inversão do Processo e Impactos da Barragem

Os recursos hídricos na Bacia hidrográfica da Ribeira Seca não têm sido explorados numa base auto-sustentável. Como consequência, verifica-se a deterioração da qualidade da água dos poços e dos furos como resultado da intrusão salina que chega a avançar à volta dos quatro quilómetros para o interior da bacia hidrográfica. Na tentativa de mitigar os efeitos de uma exploração desequilibrada dos recursos em água, muitos projectos de conservação do solo e água foram levados a cabo, destacando-se o Projecto de Desenvolvimento de Bacias Hidrográficas, “Watershed Development Project” – financiado no quadro da USAID na década de 80, (mais concretamente em 1984) e que contemplava todas as bacias hidrográficas da ilha de Santiago. As principais actividades levadas a cabo no âmbito do “Watershed Development Project” foram essencialmente as seguintes: 1. Infra-estruturas hidráulicas de captação, armazenamento, adução e distribuição de água para a rega e consumo doméstico; 2. Infra-estruturas de correcção do leito da ribeira, de espalhamento e recarga das águas de escoamento superficial; 3. Instalação de bombas eólicas para bombagem da água dos poços; 4. Adaptação ao regadio de terrenos de cultura e construção de terraços; 5. Arborização das encostas em dispositivos anti-erosivos (banquetas, muretes, caldeiras, etc.) 6. Sistemas de “water harvesting/runoff farming” (incluindo construção de grandes reservatórios, diques de captação de águas de escoamento superficial); 7. Plantação de feijão Congo (Cajanus cajan) em muretes e banquetas nas encostas. No quadro do projecto de Desenvolvimento de Bacias Hidrográficas, “Watershed Development Project”, dois projectos de luta contra a intrusão salina foram elaborados. Um dos projectos contemplou a Ribeira de Saltos e outro na Ribeira Seca. Só o da Ribeira de Saltos foi executado sob a orientação do coordenador técnico do projecto e os resultados, embora evidentes, estão sendo quantificados no âmbito de um trabalho por nós conduzido. O projecto de luta contra a intrusão salina na Ribeira Seca não foi implementado e bem assim, os projectos considerados no PDH-Ribeira Seca financiados no quadro da Cooperação Austríaca.Pretende-se com este trabalho de fim de curso não só analisar os efeitos da degradação ecológica dos terrenos de cultura localizados a jusante e submetidos à intrusão salina, como também, quantificar os impactos das infra-estruturas hidráulicas executadas a jusante da Ribeira Seca, mais concretamente, o efeito da construção da Barragem de Poilão na melhoria das condições hidrológicas do troço da bacia hidrográfica a jusante.

Plataforma Off-shore com Turbina Eólica Simulação e Controlo

O objetivo deste trabalho é o de simular e controlar a plataforma de um aerogerador flutuante. Este aerogerador flutuante consiste numa plataforma do tipo semi-submersível, nomeadamente o DeepCwind acoplado a um aerogerador de 5 MW, mais especificamente o NREL offshore 5-MW baseline wind turbine. Descreve-se o modelo físico do aerogerador flutuante, a formulação teórica a ele subjacente, bem como a caraterização dos diferentes estados do vento e do mar utilizados para simulação. O modelo não linear do aerogerador flutuante foi simulado, utilizando o FAST como emulador do aerogerador flutuante, para condições ambientais determinísticas, por forma a compreender a dinâmica associada à plataforma. Modelos lineares foram obtidos, por linearização do modelo não linear, aplicando técnicas de identificação de sistemas e utilizando o módulo de linearização do simulador FAST. Estes modelos foram posteriormente comparados, utilizando um único modelo para síntese de controladores. Controladores esses, desenvolvidos com base num modelo linear simplificado que consiste no pitch da plataforma, transformando o problema global da plataforma num problema bidimensional. Projetou-se um controlador proporcional-integral-derivativo (PID) e um controlador em espaço de estados por colocação de pólos. A simulação do modelo não linear, com o controlo do pitch da plataforma, para diferentes condições ambientais, demonstrou o bom desempenho dos controladores. Foi possível com ambos os controladores garantir os requisitos do sistema controlado, em que se exigia que se evitasse ressonâncias e em que o pitch da plataforma fosse nulo, por forma a garantir a perpendicularidade do plano das pás (plano do rotor) do aerogerador em relação à direção do vento.

A constituição e o funcionamento de uma comunidade de prática de professores em educação para o desenvolvimento sustentável

Os conceitos de desenvolvimento sustentável e de educação para o desenvolvimento sustentável estão ainda em evolução o que torna pertinente, hoje, a tentativa de uma clarificação conceptual e sua posterior operacionalização. Além de promover a definição e uso correto dos termos, compete também ao ensino criar e desenvolver as competências necessárias para a sua operacionalidade. Esta investigação pretende contribuir para a autoformação de professores, nomeadamente de professores de Física e Química, em educação para o desenvolvimento sustentável. Pretende que os professores, e aqueles que beneficiam da sua ação, possam ser cidadãos críticos e responsáveis, numa sociedade local e simultaneamente global, que vive num tempo concreto mas, cada vez mais, consciente das repercussões futuras das suas ações e decisões. Tendo por base este objetivo criou-se uma comunidade de prática virtual constituída por professores de Física e Química de Portugal e de países africanos de língua oficial portuguesa. A formação em educação para o desenvolvimento sustentável constituiu o domínio da comunidade de prática. A água foi o tema motivador e aglutinador, pois sendo essencial à vida, torna-se no contexto educativo, e concretamente em educação para o desenvolvimento sustentável, num desafio ético, simultaneamente social, económico, ambiental e político. A prática reflexiva constituiu uma ferramenta fundamental da atividade da comunidade. Da análise da prática desta comunidade, que constituiu o objeto desta investigação, verificámos que os diferentes contextos geográficos, educacionais, culturais e de desenvolvimento dos professores proporcionaram uma participação diversificada na comunidade de prática. Esta participação permitiu, aos membros da referida comunidade, a criação e/ou o desenvolvimento das competências requeridas em educação para o desenvolvimento sustentável. Apesar da pertinência do tema confrontámo-nos com a falta de projetos de investigação semelhantes ao desta investigação, o que constituiu um maior desafio à sua realização.

Modelação da circulação oceânica no Arquipélago de Cabo Verde

O conhecimento dos oceanos é limitado pela disponibilidade de dados disponíveis. Este estudo mostra como modelos numéricos podem aumentar o conhecimento com pouca informação local, e de forma económica. Neste trabalho é efetuado a implementação do modelo numérico MOHID, bidimensional (2D) para simular a propagação da maré e tridimensional (3D) para estudar o escoamento baroclíncio no Arquipélago de Cabo Verde. O modelo 2D é baseado num modelo de escala regional com passo espacial de 6 km (nível 1), com dois modelos encaixados de passo espacial de 3 km (nível 2). Também foi utilizado para impor a maré (nível 0) no modelo 3D (nível 1, com passo de 6 km). O modelo tridimensional tem 50 camadas na vertical e fornece informação sobre a circulação geral. A fronteira lateral aberta foi forçada pelo modelo global de maré FES 2004 e pelos resultados do projecto MyOcean fornecendo condições de temperatura, salinidade e níveis médios diários para o modelo 3D. O forçamento meteorológico foi fornecido pelos resultados do modelo meteorológico GFS (Global Forecasting System). Os resultados dos modelos foram analisados com as informações conhecidas como as principais correntes da região, as imagens de satélite de temperatura da superfície do mar, perfis verticais obtidos pelas bóias argo e os resultados do projeto MyOcean. O modelo reproduz o padrão de circulação conhecido para a região e os resultados apresentam boa concordância com a informação disponível. O modelo mostra que o vento tem influência sobre o escoamento à superfície, mas tem pouca influência sobre os níveis.

Crescimento e parâmetros cinéticos de absorção de amônio e nitrato por mudas de Eucalyptus spp submetidas a diferentes relações amônio/nitrato na presença e ausência de fósforo

Com o objetivo de avaliar o efeito do fornecimento exclusivo de amônio ou de nitrato, ou de ambos, na presença e ausência de fósforo, sobre os parâmetros cinéticos de absorção destas formas de N e sobre o crescimento de mudas de eucalipto, foram desenvolvidos dois ensaios em casa de vegetação. No primeiro ensaio, foram utilizadas as espécies Eucalyptus urophylla e E. camaldulensis: e, no segundo, E. pellita, E. grandis e E. cloeziana: O crescimento inicial ocorreu em leito de areia lavada (32 dias) e, posteriormente, em solução nutritiva, em três relações amônio-nitrato (100-0, 50-50 e 0-100%) por 70 dias (ensaio 1) e 105 dias (ensaio 2). Após avaliação da altura, as plantas foram transferidas para câmara de crescimento onde permaneceram por 48 h em solução nutritiva isenta de nitrogênio (ensaio 1) ou com 0,36 mmol L-1 de N (ensaio 2). Após esse período, parte das plantas foi colhida para a determinação dos pesos de matéria seca de caule, folhas e raízes, enquanto parte foi submetida à exaustão de N num período de 10 h na presença ou ausência de P na solução nutritiva com 0,36 mmol L-1 de N. O fornecimento exclusivo de NO3- resultou em diminuição da altura e da produção de biomassa das plantas, à exceção do E. cloeziana, que mostrou maior crescimento com o aumento da concentração daquele ânion e morte de cerca de 80% das plantas, quando submetidas ao meio exclusivamente amoniacal. Excetuando E. cloeziana, maior proporção de nitrato no meio reduziu a relação biomassa de parte aérea/biomassa de raízes. Em meio nítrico, a ausência de P diminuiu drasticamente a eficiência de absorção de nitrato para E. grandis e E. pellita e pouco a modificou para o NH4+. Passando de um meio puramente nítrico ou amoniacal para um meio misto (amônio + nitrato), houve redução nos valores de Km-NH4+ e aumento para Km-NO3-.

Anàlisi d'imatges estereoscòpiques utilitzant mètodes de baixa càrrega computacional

 Mitjançant imatges estereoscòpiques es poden detectar la posició respecte dela càmera dels objectes que apareixen en una escena. A partir de lesdiferències entre les imatges captades pels dos objectius es pot determinar laprofunditat dels objectes. Existeixen diversitat de tècniques de visió artificialque permeten calcular la localització dels objectes, habitualment amb l’objectiude reconstruir l’escena en 3D. Aquestes tècniques necessiten una gran càrregacomputacional, ja que utilitzen mètodes de comparació bidimensionals, i pertant, no es poden utilitzar per aplicacions en temps real.En aquest treball proposem un nou mètode d’anàlisi de les imatgesestereoscòpiques que ens permeti obtenir la profunditat dels objectes d’unaescena amb uns resultats acceptables. Aquest nou mètode es basa entransformar la informació bidimensional de la imatge en una informacióunidimensional per tal de poder fer la comparació de les imatges amb un baixcost computacional, i dels resultats de la comparació extreure’n la profunditatdels objectes dins l’escena. Això ha de permetre, per exemple, que aquestmètode es pugui implementar en un dispositiu autònom i li permeti realitzaroperacions de guiatge a través d’espais interiors i exteriors.

Relationships between soil class and nutritional status of coffee plantations

Farm planning requires an assessment of the soil class. Research suggest that the Diagnosis and Recommendation Integrated System (DRIS) has the capacity to evaluate the nutritional status of coffee plantations, regardless of environmental conditions. Additionally, the use of DRIS could reduce the costs for farm planning. This study evaluated the relationship between the soil class and nutritional status of coffee plants (Coffea canephora Pierre) using the Critical Level (CL) and DRIS methods, based on two multivariate statistical methods (discriminant and multidimensional scaling analyses). During three consecutive years, yield and foliar concentration of nutrients (N, P, K, Ca, Mg, S, B, Zn, Mn, Fe and Cu) were obtained from coffee plantations cultivated in Espírito Santo state. Discriminant analysis showed that the soil class was an important factor determining the nutritional status of the coffee plants. The grouping separation by the CL method was not as effective as the DRIS one. The bidimensional analysis of Euclidean distances did not show the same relationship between plant nutritional status and soil class. Multidimensional scaling analysis by the CL method indicated that 93.3 % of the crops grouped into one cluster, whereas the DRIS method split the fields more evenly into three clusters. The DRIS method thus proved to be more consistent than the CL method for grouping coffee plantations by soil class.

Modelo para a determinação do espaçamento entre desaguadouros em estradas não pavimentadas

As estradas não pavimentadas são de fundamental importância para o desenvolvimento social e econômico do Brasil, sendo a erosão provocada pela água no leito e nas margens destas estradas um dos principais fatores para sua degradação. Neste artigo, apresenta-se um novo modelo para a determinação do espaçamento entre desaguadouros em estradas não pavimentadas e, conseqüentemente, para a redução dos problemas associados à erosão hídrica. Utilizando o modelo de ondas cinemáticas, determina-se o hidrograma de escoamento superficial no canal de drenagem da estrada e, a partir deste, é calculada a tensão provocada pelo escoamento. Sempre que a tensão cisalhante causada pelo escoamento supera a tensão crítica para cisalhamento do solo ocorre o seu desprendimento. A diferença entre essas tensões cisalhantes é multiplicada pela erodibilidade do solo e pela área em que ocorre a aplicação da tensão cisalhante para estimar a perda de solo provocada pelo escoamento. O espaçamento máximo entre desaguadouros é obtido, comparando-se a perda de solo provocada pelo escoamento com a perda de solo tolerável. O comprimento máximo do canal é aquele para o qual a perda tolerável é atingida. O modelo permite determinar o espaçamento entre desaguadouros considerando as características das áreas que contribuem para o escoamento e a resistência do solo. As simulações realizadas mostraram que o modelo é sensível às alterações na erodibilidade e na tensão crítica de cisalhamento do solo, bem como à declividade do canal, permitindo ainda que, por meio da alteração no aprofundamento tolerável para o canal, os espaçamentos possam ser ampliados ou reduzidos.

Dinâmica físico-hídrica de uma toposseqüência de solos sob Savana Florestada (Cerradão) em Assis, SP

Este trabalho teve como objetivo a caracterização morfológica e físico-hídrica de uma toposseqüência de solos sob floresta nativa de uma parcela permanente de 320 x 320 m, instalada na Estação Ecológica de Assis (SP). A vegetação da parcela consiste em um remanescente de Savana Florestada (Cerradão) da zona limítrofe sul do grande domínio do Cerrado. O estudo da geometria bidimensional (horizontal e vertical) dos horizontes em uma toposseqüência possibilitou o detalhamento da morfologia do solo. Para estudar a dinâmica da água no ambiente de desenvolvimento das plantas nativas, foram obtidas curvas de retenção, análise granulométrica e medidas de condutividade hidráulica saturada no campo, utilizando o permeâmetro de Guelph. O monitoramento da umidade do solo in situ, utilizando o sensor WCR, e da distribuição de chuvas foi realizado no período de novembro de 2003 a novembro de 2004. Os solos foram classificados de montante a jusante em Latossolo Vermelho, Latossolo Vermelho-Amarelo, Latossolo Amarelo e Gleissolo Háplico. O alto teor de argila no horizonte de subsuperfície do Gleissolo, em contraste aos Latossolos com maior teor de areia, determina menor drenagem, maior retenção hídrica e baixa condutividade hidráulica nesta camada, não atingindo a saturação em nenhum momento do ano monitorado. O comportamento físico-hídrico dos solos é influenciado pelas condições do relevo, evidenciado pela transição lateral contínua de cor, textura e estrutura dos solos na toposseqüência, e pela pluviosidade. Em superfície, ocorre uma oscilação da umidade do solo intimamente ligada a eventos chuvosos. Em subsuperfície, este efeito é menos intenso, sendo deslocado no tempo. A disponibilidade de água em toda a toposseqüência é limitada na estação seca e também em parte da estação úmida, o que deve definir as características florísticas da formação florestal da parcela e determinar a distribuição espacial do mosaico vegetacional.

Aspectos legais da degradação de solos em áreas de preservação permanente em mineração de areia no médio Iguaçu

No presente trabalho foram analisados aspectos legais concernentes à invasão de áreas de preservação permanente pela mineração de areia. Escolheu-se como estudo de caso a mineração de areia no médio Iguaçu, especificamente na região do município de União da Vitória, Estado do Paraná, onde há concentração de empresas mineradoras que foram objeto de procedimentos investigatórios do Ministério Público Estadual. A invasão de APPs (áreas de preservação permanente) ocorre em todos os areais instalados na região, sob todas as formas de exploração, ou seja, nas explorações do leito do rio, nas planícies de aluvião e nas encostas de morro. Esse problema é tratado como de menor importância em todos os trabalhos técnicos, relatórios e planos de recuperação ambiental das áreas degradadas apresentados ao órgão ambiental estadual, sendo desconsiderado, em todos eles, que a invasão de APP é crime ambiental. Os Procedimentos Investigatórios do Ministério Público do Estado do Paraná foram pesquisados pelos autores, principalmente em seus aspectos técnicos relativos à degradação e recuperação dos solos, com o objetivo de discutir soluções para o problema.

A gated single-photon avalanche diode array fabricated in a conventional CMOS process for triggered systems

A bidimensional array based on single-photon avalanche diodes for triggered imaging systems is presented. The diodes are operated in the gated mode of acquisition to reduce the probability to detect noise counts interfering with photon arrival events. In addition, low reverse bias overvoltages are used to lessen the dark count rate. Experimental results demonstrate that the prototype fabricated with a standard HV-CMOS process gets rid of afterpulses and offers a reduced dark count probability by applying the proposed modes of operation. The detector exhibits a dynamic range of 15 bits with short gated"on" periods of 10ns and a reverse bias overvoltage of 1.0V.

Avoiding sensor blindness in Geiger mode avalanche photodiode arrays fabricated in a conventional CMOS process

The need to move forward in the knowledge of the subatomic world has stimulated the development of new particle colliders. However, the objectives of the next generation of colliders sets unprecedented challenges to the detector performance. The purpose of this contribution is to present a bidimensional array based on avalanche photodiodes operated in the Geiger mode to track high energy particles in future linear colliders. The bidimensional array can function in a gated mode to reduce the probability to detect noise counts interfering with real events. Low reverse overvoltages are used to lessen the dark count rate. Experimental results demonstrate that the prototype fabricated with a standard HV-CMOS process presents an increased efficiency and avoids sensor blindness by applying the proposed techniques.

Atributos físicos, químicos e biológicos do solo em ambientes de voçorocas no município de Lavras - MG

A região Sul de Minas Gerais apresenta grandes áreas comprometidas por erosões do tipo voçoroca, e a avaliação dos atributos do solo nesses ambientes é de extrema importância, pela sua sensibilidade às alterações na qualidade do solo. Os objetivos deste estudo foram avaliar os atributos físicos, químicos e biológicos dos solos e suas relações com a cobertura vegetal ocorrente no interior das voçorocas. O estudo foi realizado em três voçorocas, uma sob Cambissolo Háplico e as outras duas sob Latossolo Vermelho-Amarelo - LVA1 e LVA2, localizadas em Lavras, MG. Diferentes ambientes das voçorocas foram avaliados, compreendendo o leito, o terço médio sem vegetação (TMSV) e o terço médio com vegetação (TMCV), que foram comuns às três voçorocas, bem como outros dois ambientes encontrados na voçoroca sob LVA2: terço médio com eucalipto (TMEucalipto) e terço médio com candeia (Eremanthus incanus) (TMCandeia), além de áreas sob vegetação nativa (VN), próximas de cada voçoroca, adotadas como referência. Entre os atributos físicos, os mais alterados foram volume total de poros (VTP), macro e microporosidade e densidade do solo (Ds). A erosão hídrica provocou decréscimo acentuado na fertilidade do solo, expresso pela redução de Ca2+, Mg2+, K+, P e teores de matéria orgânica, além do acréscimo dos teores de Al3+, H + Al e saturação por Al3+ (m). Entre os atributos biológicos analisados, o C da biomassa microbiana apresentou reduções superiores a 80 % nos ambientes TMSV nas voçorocas sob Cambissolo e LVA1 e leito sob LVA2, em relação às suas respectivas áreas de referência. O qCO2 mostrou-se um índice sensível às alterações do ambiente, e os maiores valores encontrados foram no leito, ocasionados pelo excesso de umidade, e no ambiente TMSV, devido ao baixo teor de matéria orgânica e à ausência de vegetação. O número de esporos de fungos micorrízicos arbusculares apresentou decréscimo superior a 75 % nos ambientes mais degradados. Os resultados evidenciam que os atributos de solo analisados foram sensíveis às alterações nos ambientes de voçorocas e podem servir como indicadores para o monitoramento da dinâmica de ambientes degradados pela erosão hídrica.