Variação diária e caracterização morfológica das larvas de peixes do complexo estuarino do Rio Amazonas - PA

A grande importância dos recursos pesqueiros para a Amazônia, aliada à necessidade de ampliar os conhecimentos básicos sobre identificação das larvas de peixes (coletadas em ambiente natural), justifica o desenvolvimento deste trabalho, que tem como objetivo expandir as informações sobre o ictioplâncton, relacionando as com as tendências de variação diária e entre marés, do complexo estuarino do rio Amazonas – PA. As coletas foram realizadas durante o período diurno e noturno, no segundo semestre de 2007, pelo Projeto PIATAM mar II, sob ponto fixo na subárea 1 (estuário do rio Paracauari) e na subárea 2 (baía do Guajará) nas marés de sizígia e quadratura, em arrastos horizontais na sub-superfície da coluna d‟água com rede de plâncton cônico-cilíndrica e malha de 300μm. As amostras foram acondicionadas em recipientes contendo formalina a 4%. Os fatores hidrológicos foram obtidos in situ pelo Grupo de Oceanografia Química do Museu Paraense Emilio Goeldi. As amostras foram triadas e identificadas por meio de características morfológicas, morfométricas e merísticas, baseando-se na técnica de sequência regressiva de desenvolvimento e em bibliografias especializadas. As principais estruturas e características das fases iniciais dos peixes foram descritas e ilustradas, facilitando assim futuros estudos ictioplanctônicos para região. A temperatura superficial da água, potencial hidrogeniônico e oxigênio dissolvido não apresentaram diferenças significativas nas áreas estudadas. Os valores de salinidade não apresentaram diferença significativa entre as estações de coleta e marés, registrando apenas variação horizontal com aumento gradativo em direção à foz com valores máximos (12) e mínimos (0) para as subárea 1 e subárea 2, respectivamente. As maiores densidades de ovos foram registradas na subárea 1, em relação à subárea 2, com as maiores densidades para o período diurno (163,29 ovos/100m³) na subárea 1 e noturno (19,70 ovos/100m³) na subárea 2. As larvas foram distribuídas em 22 taxa representados por 13 famílias e 21 espécies, sendo os taxa dominantes: P. flavipinnis (46,29%), R. amazonica (19,75%), Engraulidae (10,70%), P. squamosissimus (7,55%), A. lineatus (5,19%), O. saurus (3,30%) e Gobiosoma sp. (2,15%), com elevada participação relativa dos Clupeiformes (76,75%). Quanto aos estágios de desenvolvimento, foi observada maior abundância de larvas em pré-flexão nas subáreas 1 e 2, sendo o estágio larval vitelino e pós-flexão os menos representativos. O período noturno apresentou as maiores densidade de larvas e número de taxa, evidenciando uma possível migração nictemeral do ictioplâncton. Apenas M. furnieri apresentou abundância significativamente maior nas amostras diurnas. A grande maioria dos taxa não apresentaram diferenças significativas entre as abundâncias diurnas e noturnas. Logo, a densidade de larvas e o número de taxa diferem entre o período diurno e noturno e entre maré. Portanto, as características morfológicas descritas no presente trabalho permitem uma adequada identificação das larvas, ampliando o conhecimento biológico das espécies estuarinas do litoral paraense, uma vez que as informações sobre larvas de peixes ainda são escassas, fazendo-se necessária uma intensificação nas pesquisas. Além disso, a compreensão da ecologia dos organismos, sobre tudo daqueles que apresentam seu ciclo de vida associado aos estuários, e as variações no transporte das larvas entre os períodos do dia e da noite e entre as marés são questões fundamentais para aprimorar o manejo e a conservação destes recursos renováveis.

Filtros otimizados para transformadas seno, co-seno e de Hankel j0, j1 e j2

Apresentamos dois algoritmos automáticos, os quais se utilizam do método dos mínimos quadrados de Wiener-Hopf, para o cálculo de filtros lineares digitais para as transformadas seno, co-seno e de Hankel J₀, J₁ e J₂. O primeiro, que otimiza os parâmetros: incremento das abscissas, abscissa inicial e o fator de deslocamento utilizados para os cálculos dos coeficientes dos filtros lineares digitais que são aferidos através de transformadas co-seno, seno e o segundo, que otimiza os parâmetros: incremento das abscissas e abscissa inicial utilizados para os cálculos dos coeficientes dos filtros lineares digitais que são aferidos através de transformadas de Hankel J₀, J₁ e J₂. Esses algoritmos levaram às propostas de novos filtros lineares digitais de 19, 30 e 40 pontos para as transformadas co-seno e seno e de novos filtros otimizados de 37 , 27 e 19 pontos para as transformadas J₀, J₁ e J₂, respectivamente. O desempenho dos novos filtros em relação aos filtros existentes na literatura geofísica é avaliado usando-se um modelo geofísico constituído por dois semi-espaços. Como fonte usou-se uma linha infinita de corrente entre os semi-espaços originando, desta forma, transformadas co-seno e seno. Verificou-se melhores desempenhos na maioria das simulações usando o novo filtro co-seno de 19 pontos em relação às simulações usando o filtro co-seno de 19 pontos existente na literatura. Verificou-se também a equivalência de desempenhos nas simulações usando o novo filtro seno de 19 pontos em relação às simulações usando o filtro seno de 20 pontos existente na literatura. Adicionalmente usou-se também como fonte um dipolo magnético vertical entre os semi-espaços originando desta forma, transformadas J₀ e J₁, verificando-se melhores desempenhos na maioria das simulações usando o novo filtro J₁ de 27 pontos em relação ao filtro J₁ de 47 pontos existente na literatura. Verificou-se também a equivalência de desempenhos na maioria das simulações usando o novo filtro J₀ de 37 pontos em relação ao filtro J₀ de 61 pontos existente na literatura. Usou-se também como fonte um dipolo magnético horizontal entre os semi-espaços, verificando-se um desempenho análogo ao que foi descrito anteriormente dos novos filtros de 37 e 27 pontos para as respectivas transformadas J₀ e J₁ em relação aos filtros de 61 e 47 pontos existentes na literatura, destas respectivas transformadas. Finalmente verificou-se a equivalência de desempenhos entre os novos filtros J₀ de 37 pontos e J₁ de 27 pontos em relação aos filtros de 61 e 47 pontos existentes na literatura destas transformadas, respectivamente, quando aplicados em modelos de sondagens elétricas verticais (Wenner e Schlumberger). A maioria dos nossos filtros contêm poucos coeficientes quando comparados àqueles geralmente usados na geofísica. Este aspecto é muito importante porque transformadas utilizando filtros lineares digitais são usadas maciçamente em problemas numéricos geofísicos.

Ação sonoquímica e influência das condições de tratamento térmico na preparação de cimentos do sistema binário CaO-Al2O3

Foram preparados cimentos do sistema binário CaO-Al₂O₃ por meio de uma rota que emprega o processo sonoquímico seguido de tratamento térmico. Convencionalmente estes compostos são fabricados a partir da fusão ou da sinterização de uma mistura de calcário com bauxito ou com alumina. O maior inconveniente associado a este tipo de síntese é a necessidade de temperaturas elevadas e o grande consumo de energia. Na rota sonoquímica a cálcia, juntamente com a alumina em suspensão aquosa, são introduzidas num banho de ultra-som por tempo determinado. Em seguida, após a evaporação da água, o material resultante é tratado termicamente. Quando um sistema é submetido ao processo sonoquímico, alterações na morfologia superficial das partículas podem ser induzidas pelas ondas ultra-sônicas, incluindo a redução do tamanho dessas partículas. Como conseqüência, estes materiais tornam-se mais reativos, facilitando a síntese final dos aluminatos de cálcio durante o tratamento térmico. Foi estudada a ação das ondas ultra-sônicas e a influência das condições de tratamento térmico em duas composições molares de cálcia:alumina de 1:1 e 1:2. As temperaturas empregadas foram 1000 ºC, 1200 ºC e 1300 ºC com patamares de 1 e 6 h. O material obtido foi caracterizado por microscopia eletrônica de varredura, difração de raios X e as fases presentes foram semi-quantificadas pelo método de Rietveld. Também foram realizados ensaios de compressão diametral para avaliar a resistência mecânica dos produtos da síntese. Foram preparadas pastas constituídas de cimento, alumina e água, utilizando como cimento os aluminatos de cálcio preparados pelo processo sonoquímico e um cimento comercial, como referência.

Refinamento da representação de raízes no modelo de biosfera SiB2 em área de floresta na Amazônia

O objetivo desta pesquisa foi estudar a sensibilidade dos fluxos de superfície e hidrologia do solo em relação à representação e distribuição de raízes no modelo de biosfera para uma floresta de terra firme na Amazônia. A finalidade foi avaliar o impacto na representatividade dos fluxos de energia considerando a sazonalidade da região amazônica, usando como suporte medidas intensivas realizadas em uma reserva biológica (Reserva Biológica do Cuieiras, em Manaus). Foram realizadas oito simulações com o modelo de biosfera SiB2 (“Simple Biosphere Model” – versão 2) , onde cada simulação representou um cenário diferente de distribuição de raízes em uma profundidade de 4 m de solo, dividido em três camadas: 0,5 m, 1,5 m e 2,0 m. As raízes foram distribuídas privilegiando a concentração de raízes na camada superficial, em seguida, na camada intermediária e, por fim, uma concentração de raízes abaixo de 2,0 m de profundidade. As simulações foram realizadas para o período de 2003 a 2006, enfatizando o ano de 2005 para avaliar o efeito da representação de raízes nos fluxos de energia (calor latente – LE e calor sensível – H) e de dióxido de carbono (CO₂). A partir da análise integrada dos fluxos simulados com dados observacionais medidos no sítio experimental foi possível perceber que uma redução na precipitação no ano de 2005, apesar de ter sido menor na parte central da Amazônia, implicou na diminuição da umidade do solo, mostrando que a floresta passou por um período de estresse hídrico maior do que os outros anos analisados. O modelo representou a energia disponível com valores muito próximos aos observados, variando sazonalmente em concordância com os dados medidos em 2005. No entanto, LE é superestimado durante a estação chuvosa, mas mostra juntamente com o fluxo de CO₂, a redução com a umidade do solo na estação seca, enquanto H é superestimado em até 20 W m^-2 durante todo o período simulado. Estes resultados mostram que, a consideração de raízes rasas é mais apropriada para regiões que possuem estação seca curta, conforme se caracteriza a área de estudo, e raízes profundas devem favorecer a modelagem dos processos para superfície de áreas com estação seca mais pronunciada. Com isto os resultados revelam que há necessidade de obter mais informações de propriedades físicas do solo, apropriadas às condições da região, para que outros refinamentos sejam efetivos na distinção do comportamento de florestas tropicais sob diferentes regimes de disponibilidade de água no solo.

Espaçamentos dendríticos primários da liga Sn-5%Pb solidificada direcionalmente em um sistema horizontal

Este trabalho desenvolve um estudo teórico-experimental sobre a correlação entre parâmetros térmicos e os espaçamentos dendríticos primários da liga Sn-5%Pb solidificada direcionalmente em um sistema horizontal sob condições transientes de extração de calor. Os perfis de temperatura foram medidos em diferentes posições do lingote e os dados obtidos foram armazenados automaticamente. São apresentados resultados para o coeficiente de transferência de calor na interface metal/molde o qual foi calculado a partir de uma análise comparativa entre os perfis térmicos experimentais e valores teóricos fornecidos por um modelo numérico. Um método teórico-experimental é aplicado para determinar as velocidades de deslocamento da isoterma liquidus e as taxas de resfriamento. Os resultados teóricos e experimentais levantados apresentaram boa concordância. Um estudo comparativo é realizado entre os dados encontrados neste trabalho e aqueles apresentados na literatura para os espaçamentos dendríticos primários da liga investigada quando solidificada direcionalmente nos sistemas verticais ascendente e descendente, sob as mesmas condições assumidas neste trabalho. A análise das microestruturas indica que os espaçamentos dendríticos primários são bastante influenciados pelos parâmetros térmicos de solidificação.

Characterization of the Al-3wt.%Si alloy in unsteady-state horizontal directional solidification

The main purpose of this paper is to investigate both the columnar to equiaxed transition and primary dendritic arm spacings of Al-3wt.%Si alloy during the horizontal directional solidification. The transient heat transfer coefficient at the metal-mold interface is calculated based on comparisons between the experimental thermal profiles in castings and the simulations provided by a finite difference heat flow program. Simulated curve of the interfacial heat transfer coefficient was used in another numerical solidification model to determine theoretical values of tip growth rates, cooling rates and thermal gradients that are associated with both columnar to equiaxed transition and primary dendritic arm spacings. A good agreement was observed between the experimental values of these thermal variables and those numerically simulated for the alloy examined. A comparative analysis is carried out between the experimental data of this work and theoretical models from the literature that have been proposed to predict the primary dendritic spacings. In this context, this study may contribute to the understanding of how to manage solidification operational parameters aiming at designing the microstructure of Al-Si alloys.

A Numerical Study of the FENE-CR Model Applied to a Jet Flow Problem

The FENE-CR model is investigated through a numerical algorithm to simulate the time-dependent moving free surface flow produced by a jet impinging on a flat surface. The objective is to demonstrate that by increasing the extensibility parameter L, the numerical solutions converge to the solutions obtained with the Oldroyd-B model. The governing equations are solved by an established free surface flow solver based on the finite difference and marker-and-cell methods. Numerical predictions of the extensional viscosity obtained with several values of the parameter L are presented. The results show that if the extensibility parameter L is sufficiently large then the extensional viscosities obtained with the FENE-CR model approximate the corresponding Oldroyd-B viscosity. Moreover, the flow from a jet impinging on a flat surface is simulated with various values of the extensibility parameter L and the fluid flow visualizations display convergence to the Oldroyd-B jet flow results.

Application of the PTT Model to Axisymmetric Free Surface Flows

This work is concerned with numerical simulation of axisymmetric viscoelastic free surface flows using the Phan-Thien-Tanner (PTT) constitutive equation. A finite difference technique for solving the governing equations for unsteady incompressible flows written in Cylindrical coordinates on a staggered grid is described. The fluid is modelled by a Marker-and-Cell type method and an accurate representation of the fluid surface is employed. The full free surface stress conditions are applied. The numerical method is verified by comparing numerical predictions of fully developed flow in a pipe with the corresponding analytic solutions. To demonstrate that the numerical method can simulate axisymmetric free surface flows governed by the PTT model, numerical results of the flow evolution of a drop impacting on a rigid dry plate are presented. In these simulations, the rheological effects of the parameters epsilon and xi are investigated.

Control of instabilities in non-Newtonian free surface fluid flows

Free surface flows in inclined channels can develop periodic instabilities that are propagated downstream as shock waves with well-defined wavelengths and amplitudes. Such disturbances are called roll waves and are common in channels, torrential lava, landslides, and avalanches. The prediction and detection of such waves over certain types of structures and environments are useful for the prevention of natural risks. In this work, a mathematical model is established using a theoretical approach based on Cauchy's equations with the Herschel-Bulkley rheological model inserted into the viscous part of the stress tensor. This arrangement can adequately represent the behavior of muddy fluids, such as water-clay mixture. Then, taking into account the shallow water and the Rankine-Hugoniot's (shock wave) conditions, the equation of the roll wave and its properties, profile, and propagation velocity are determined. A linear stability analysis is performed with an emphasis on determining the condition that allows the generation of such instabilities, which depends on the minimum Froude number. A sensitivity analysis on the numerical parameters is performed, and numerical results including the influence of the Froude number, the index flow and dimensionless yield stress on the amplitude, the wavelength of roll waves and the propagation velocity of roll waves are shown. We show that our numerical results were in agreement with Coussot's experimental results (1994).

A two-fluid model for refrigerant flow through adiabatic capillary tubes

This work presents a numerical model to simulate refrigerant flow through capillary tubes, commonly used as expansion devices in refrigeration systems. The flow is divided in a single-phase region, where the refrigerant is in the subcooled liquid state, and a region of two-phase flow. The capillary tube is considered straight and horizontal. The flow is taken as one-dimensional and adiabatic. Steady-state condition is also assumed and the metastable flow phenomena are neglected. The two-fluid model, considering the hydrodynamic and thermal non-equilibrium between the liquid and vapor phases, is applied to the two-phase flow region. Comparisons are made with experimental measurements of the mass flow rate and pressure distribution along two capillary tubes working with refrigerant R-134a in different operating conditions. The results indicate that the present model provides a better estimation than the commonly employed homogeneous model. Some computational results referring to the quality, void fraction, velocities, and temperatures of each phase are presented and discussed.

Influence of the surface treatment of tire rubber residues added in mortars

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

Avaliação espaço-temporal da distribuição de fósforo na água e nos sedimentos de fundo das sub-bacias dos rios Cuiabá e São Lourenço e em algumas baias do Pantanal Matogrossense

Pós-graduação em Química - IQ

Proposta de recuperação e manejo de nascente em área rural do município de Álvares Machado – SP

The lack of proper planning in intervention works of runoff water on rural properties and rural public roads leads to economic damage and loss of environmental quality. The impact of the action without technical base is soil erosion, siltation of water sources, loss of the quality and availability of water, invalidating areas for cultivation and livestock. The conservation of headwaters requires beyond regeneration of the environmental characteristics the repair and management of the degraded watercourse in order to control erosion. This graduate work in Environmental Engineering from Universidade Estadual Paulista Julio de Mesquita Filho - UNESP Presidente Prudente proposes a headwater recuperation and management in rural area of Álvares Machado municipality, São Paulo State, through the method of deep drainage applied to the case of a rural road near the outcrop of water. This technique consists in the installation of draining structures in sub-areas of the road surface, or sub-gutter and/or in the platform border in order to conduct the underground flow of water and reduce the loss of sediment in water flow. Therefore, was performed a historic study of use and occupation of land in the municipality of Álvares Machado, portraying transformations of the landscape caused by human action. Geology, geomorphology, pedology and hydrogeology data were collected from the study area in order to establish the conditions that led into the current situation of degradation and formulate an effective intervention strategy for civil works

Avaliação da precisão de aquisição de dados nos Sistemas CAD/CAM: desadaptação marginal horizontal

Pós-graduação em Odontologia - FOA

Luteal changes after treatment with sub-luteolytic doses of prostaglandin (cloprostenol sodium) in cattle

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