Uma avaliação das metodologias de desagregação da exergia física para a modelagem termoeconômica de sistemas

Talvez não seja nenhum exagero afirmar que há quase um consenso entre os praticantes da Termoeconomia de que a exergia, ao invés de só entalpia, seja a magnitude Termodinâmica mais adequada para ser combinada com o conceito de custo na modelagem termoeconômica, pois esta leva em conta aspectos da Segunda Lei da Termodinâmica e permite identificar as irreversibilidades. Porém, muitas vezes durante a modelagem termoeconômica se usa a exergia desagregada em suas parcelas (química, térmica e mecânica), ou ainda, se inclui a neguentropia que é um fluxo fictício, permitindo assim a desagregação do sistema em seus componentes (ou subsistemas) visando melhorar e detalhar a modelagem para a otimização local, diagnóstico e alocação dos resíduos e equipamentos dissipativos. Alguns autores também afirmam que a desagregação da exergia física em suas parcelas (térmica e mecânica) permite aumentar a precisão dos resultados na alocação de custos, apesar de fazer aumentar a complexidade do modelo termoeconômico e consequentemente os custos computacionais envolvidos. Recentemente alguns autores apontaram restrições e possíveis inconsistências do uso da neguentropia e deste tipo de desagregação da exergia física, propondo assim alternativas para o tratamento de resíduos e equipamentos dissipativos que permitem a desagregação dos sistemas em seus componentes. Estas alternativas consistem, basicamente, de novas propostas de desagregação da exergia física na modelagem termoeconômica. Sendo assim, este trabalho tem como objetivo avaliar as diferentes metodologias de desagregação da exergia física para a modelagem termoeconômica, tendo em conta alguns aspectos como vantagens, restrições, inconsistências, melhoria na precisão dos resultados, aumento da complexidade e do esforço computacional e o tratamento dos resíduos e equipamentos dissipativos para a total desagregação do sistema térmico. Para isso, as diferentes metodologias e níveis de desagregação da exergia física são aplicados na alocação de custos para os produtos finais (potência líquida e calor útil) em diferentes plantas de cogeração considerando como fluido de trabalho tanto o gás ideal bem como o fluido real. Plantas essas com equipamentos dissipativos (condensador ou válvula) ou resíduos (gases de exaustão da caldeira de recuperação). Porém, foi necessário que uma das plantas de cogeração não incorporasse equipamentos dissipativos e nem caldeira de recuperação com o intuito de avaliar isoladamente o efeito da desagregação da exergia física na melhoria da precisão dos resultados da alocação de custos para os produtos finais.

Alterações fisiológicas em clones de seringueira (Hevea brasiliensis) submetidos ao deficit hídrico

Esse estudo objetivou investigar, em regime de casa de vegetação, o desempenho fisiológico de duas cultivares jovens e enxertadas de seringueira (Hevea brasiliensis), submetidas à deficiência hídrica e posterior recuperação. Os parâmetros analisados foram o potêncial hídrico foliar (ψw), taxa de sobrevivência e crescimento após reidratação e a fluorescência transiente da clorofila a. Trinta dias após a aclimatação, o déficit hídrico foi iniciado pela supressão total da água até o potencial hídrico (ψw) atingir valores críticos (38 dias), seguido por 30 dias de reidratação. Os dois genótipos (RRIM600 e FX3864) apresentaram um comportamentos semelhantes de redução do ψw com o avanço da supressão hídrica. Entretanto, o genótipo FX3864 mostrou-se mais susceptível ao déficit hídrico comprovado por valores que demonstram deficiência no transporte de elétrons no etapa fotoquímica da fotossíntese e por uma menor taxa de sobrevivência após desidratação e menor crescimento e desenvolvimento após a reidratação. RRIM600 apresentou uma maior tolerância à imposição da supressão hídrica, confirmada pelos valores da maioria dos parâmetros analisados e pelo menor tempo necessário para sua recuperação.

Processo auto - sustentável de sinterização de pelotas de minério de ferro: influência da estrutura

O Brasil é um dos países que possuem as maiores jazidas de minério de ferro do mundo. Devido aos recursos financeiros envolvidos, mão-de-obra, arrecadação de impostos, envolvimento de atividades logísticas e comercialização exterior, a mineração é uma das principais atividades econômicas do país, envolvendo nesse contexto as plantas de pelotização de minério de ferro. As pelotas de minério de ferro são um dos insumos essenciais utilizados na produção mundial do aço. Compostas essencialmente de óxido de ferro (Fe2O3), são aglomerados com diâmetro que varia de 6,3 a 16 mm, cuja sua produção envolve a combustão para que obtenham a resistência mecânica necessária para serem utilizadas nos alto fornos siderúrgicos. Tal característica impede que as pelotas se quebrem e se transformem em finos, dificultando a permeação do ar através da carga do alto forno e consequentemente reduzindo a eficiência da queima e produção do ferro gusa, o qual é transformado em aço nas etapas posteriores de refino. Para garantir a produção de pelotas com a qualidade desejada, especialmente nos aspectos de composição e resistência mecânica, foi proposta queima controlada em reator de leito fixo simulando as características dos fornos utilizados na indústria. Com os resultados obtidos, foi possível correlacionar nível de temperatura, consumo de O2 e geração de CO2 e resistência à compressão, permitindo o aprimoramento do processo de combustão de pelotas, além de atestar a possibilidade de utilização de outros combustíveis sólidos como alternativas ao gás natural.

Estudo da resistência não drenada de solo de baixa consistência por meio de ensaios de campo e laboratório

A variabilidade natural dos solos torna complexo o conhecimento de suas propriedades na elaboração de projetos geotécnicos, sendo a determinação da resistência ao cisalhamento não drenada um parâmetro importante nas análises de estabilidade de solos moles. Os ensaios de laboratório de cone e palheta, não convencionais, os ensaios de campo de palheta e piezocone e os ensaios de compressão simples e triaxial não adensado e não drenado foram utilizados para mensurar a resistência não drenada de uma camada de argila marinha mole localizada na planície costeira central brasileira. Os ensaios de laboratório foram realizados em amostras indeformadas coletadas com amostradores de pistão estacionário em vertical próxima à realização dos ensaios de campo. O sítio foi investigado preliminarmente por sondagens de simples reconhecimento, sendo apresentado o perfil estratigráfico por meio de modelagem computacional. Foram também realizados ensaios para caracterização física (análise granulométrica, teor de umidade, limites de liquidez e plasticidade, densidade real dos grãos) e mineralógica (difração de raios X), e ensaios de adensamento para obtenção do histórico de tensões e classificação de qualidade das amostras indeformadas. Os valores de resistência não drenada obtidos pelos ensaios de laboratório foram comparados ao perfil contínuo de resistência determinado empiricamente pelo ensaio de piezocone, com fator de cone Nkt calibrado pelo ensaio de palheta de campo, apresentando boa concordância, com a variabilidade natural do solo influenciando de forma preponderante a qualidade das amostras na variação entre os resultados. Os valores de resistência obtidos pelos ensaios de laboratório de cone e palheta foram comparados entre si, apresentando boa compatibilidade. Ambos, quando comparados ao ensaio de palheta de campo, não apresentaram boa concordância. Os resultados de resistência obtidos pelos ensaios de compressão simples e triaxial apresentaram boa compatibilidade com os resultados do ensaio de laboratório de cone, o que não ocorreu com os resultados do ensaio de laboratório de palheta. Na comparação entre a resistência normalizada pela tensão de sobreadensamento obtida pelos diversos métodos e algumas correlações empíricas da literatura internacional, foi observado para as amostras de solo com índice de plasticidade superior a 60% boa concordância com as correlações de Mesri (1975) e Jamiolkowski et al (1985). Os ensaios não convencionais apresentaram boa confiabilidade, que aliado a simplicidade e agilidade de execução, justificam a difusão destes na prática da investigação geotécnica brasileira como método alternativo para complementar e dar suporte às estimativas de resistência não drenada de solos moles.

Métodos de estimativa de descarga sólida em rios : análise comparativa

Transporte de sedimentos em bacias hidrográficas está relacionado com geomorfologia, ecologia fluvial, estabilidade das estruturas de engenharia e condições de navegação, dentre outros aspectos importantes para o planejamento e o controle de recursos hídricos. Existência de inúmeras variáveis envolvidas na mecânica de transporte de sedimentos e complexidade nas interações de processos físicos tornam difícil o estabelecimento de metodologias indiretas para estimativa de transporte de sedimentos em rios. Desta forma, não existe ainda metodologia universalmente aceita. O principal objetivo do presente trabalho é a análise comparativa de diferentes métodos empíricos disponíveis na literatura para estimativa de descargas sólidas em rios, considerando suas características específicas e resultados de aplicações às bacias dos rios Santa Joana e Santa Maria do Doce e microbacias Sossego e Santa Júlia, inseridas na porção da bacia do rio Doce localizada no Espírito Santo. Foram aplicados os métodos de estimativa indireta de descarga sólida: Einstein Modificado por Colby e Hembree (1955); Colby Simplificado (1957); Engelund & Hansen (1967); Ackers & White (1973); Yang (1973), Karim (1998) e Cheng (2002). Considerando as médias das estimativas de descarga sólida de material de leito (Qsml) relativas às campanhas realizadas em período chuvoso para a seção transversal do rio Doce, de maior porte, o método de Karim (1998), seguido pelo método de Ackers & White (1973), apresentou o maior valor, enquanto que o método de Yang (1973) apresentou o menor. Para os rios Santa Maria do Doce e Santa Joana e os córregos Santa Júlia e Sossego, verificou-se que o método de Ackers & White (1973), seguido de Karim (1998) e Yang (1973) apresentaram as maiores médias, enquanto que os métodos de Cheng (2002) e Engelund & Hansen (1967) apresentaram as menores. O método Simplificado de Colby apresentou as maiores estimativas de descargas sólidas totais (Qst) para todas as seções transversais de todos os cursos d'água monitorados. Concluiu-se que os diferentes métodos indiretos podem resultar em grandes diferenças em estimativas de transporte de sedimento em rios e que, desta forma, resultados de aplicação destes métodos devem ser considerados com muita cautela. Os resultados mostraram a grande importância de realização de campanhas de medição sedimentométricas para avaliação do transporte de sedimentos e definição dos melhores métodos indiretos de estimativa para cursos d'água específicos.

Estudo da cinética e influência dos métodos de secagem sobre as propriedades físico-químicas de soro de leite

O soro de leite é um subproduto da fabricação do queijo, seja por acidificação ou por processo enzimático. Em condições ideais, a caseína do leite se agrega formando um gel, que posteriormente cortado, induz a separação e liberação do soro. É utilizado de diversas formas em toda a indústria alimentícia, possui rica composição em lactose, sais minerais e proteínas. A desidratação é um dos principais processos utilizados para beneficiamento e transformação do soro. Diante disto, o objetivo deste trabalho foi avaliar a influência dos métodos de secagem: liofilização, leito de espuma (nas temperaturas de 40, 50, 60, 70 e 80ºC) e spray-dryer (nas temperaturas de 55, 60, 65, 70 e 75ºC), sobre as características de umidade, proteína, cor e solubilidade do soro, bem como estudar o seu processo de secagem. O soro foi obtido e desidratado após concentração por osmose reversa, testando 11 tratamentos, em 3 repetições, utilizando um delineamento inteiramente casualizado. Os resultados demonstraram que o modelo matemático que melhor se ajustou foi o modelo de Page, apresentado um coeficiente de determinação ajustado acima de 0,98 e erro padrão da regressão em todas as temperaturas abaixo de 0,04 para o método por leito de espuma. Para o método de liofilização os respectivos valores foram 0,9975 e 0,01612. A partir disso, pode-se elaborar um modelo matemático generalizado, apresentando um coeficiente de determinação igual a 0,9888. No caso do leito de espuma, observou-se que à medida que se aumenta a temperatura do ar de secagem, o tempo de secagem diminui e os valores do coeficiente de difusão efetiva aumentam. Porém, a redução no tempo de secagem entre os intervalos de temperatura, diminui com o aumento da mesma. A energia de ativação para a difusão no processo de secagem do soro foi de 26,650 kJ/mol e para todas as avaliações físico-químicas e tecnológicas, a análise de variância apresentou um valor de F significativo (p<0,05), indicando que há pelo menos um contraste entre as médias dos tratamentos que é significativo.

O paradigma sistêmico na Ciência Econômica : convergências entre Veblen, estruturas dissipativas e autopoiese

O debate entre os paradigmas da mecânica e o sistêmico tem causado importantes revoluções nos mais diversos campos de conhecimento, principalmente na física, química e biologia. Sendo assim, esta dissertação tem o objetivo de analisar como as teorias sistêmicas mais recentes desenvolvidas na química, a partir de Prigogine, e na biologia, conforme Maturana e Varela, podem contribuir para a abordagem institucionalista de Veblen. Para isso, apoiar-se-á na hipótese fornecida pela Teoria Geral dos Sistemas, de Bertalanffy (2006), no qual se refere que os princípios que regem um determinado sistema independem das particularidades de seus componentes mas do modo como estes se inter-relacionam. Assim, a convergência entre estas três teorias passa a ser válida uma vez que o tipo de sistema tratado em todas seja caracterizado por: 1) irreversibilidade da trajetória de suas mudanças, 2) com oposição à ideia de equilíbrio e 3) a introdução de uma abordagem evolucionária e com tempo histórico. Este trabalho se inicia a partir da introdução ao debate entre os paradigmas da mecânica e sistêmico surgido no ramo da física. Na sequência apresenta os referenciais teóricos do institucionalismo de Veblen e da teoria das estruturas dissipativas e autopoiese. Em seguida é feito a análise de convergência entre os arcabouços teóricos vistos, e verificado como as abordagens de Prigogine juntamente com a de Maturana e Varela podem contribuir para o estudo das instituições. Por fim é mostrado como a abordagem desenvolvida neste trabalho pode auxiliar no tratamento de questões relacionadas à economia, com ênfase dada especificamente no que tange a economia monetária.

Fadiga e comportamento tensão-deformação cíclico da liga de alumínio 7050-T7451

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2016.

Análise numérica de freqüência natural de materiais compósitos híbridos com memória de forma

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2007.

Implementação de formulações do método dos elementos de contorno para associação de placas no espaço

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2016.

Flebectasia jugular em crianças: relato de caso

Massas cervicais na infância que aparecem apenas ao esforço físico são raras, tendo como principais diagnósticos diferenciais laringocele, cisto ou tumor do mediastino superior e flebectasia jugular. A flebectasia jugular é uma dilatação sacular ou fusiforme anormal da veia jugular. Relatamos um caso de flebectasia de veia jugular externa em uma criança saudável. Várias hipóteses têm sido propostas para explicar a etiologia da flebectasia jugular, dentre elas, a anormalidade anatômica de sua parede, compressão mecânica da veia braquiocefálica, lesões adquiridas da veia e idiopática. Geralmente, é uma condição assintomática, cujo diagnóstico pode ser estabelecido a partir de uma forte suspeita clínica, sendo comprovado por exames complementares. O tratamento pode ser conservador ou cirúrgico dependendo da sintomatologia.

Pseudomucocele bilateral associada à fibrose cística: relato de caso

A fibrose cística, também conhecida como mucoviscidose, é um distúrbio monogenético que se apresenta como uma doença multissistêmica. A incidência é de aproximadamente 1:2500 nascidos vivos. O mecanismo fisiopatológico é uma mudança qualitativa em todas as secreções exócrinas do organismo. O aumento da viscosidade dessas secreções leva à estase e obstrução mecânica, prejudicando a função secretora dos órgãos-alvo. O nariz e seios paranasais são freqüentemente envolvidos devido ao clearence mucociliar anormal, responsável pelo desenvolvimento de rinossinusite crônica, polipose nasal e pseudomucocele sinusal. OBJETIVO: É apresentar um caso raro de pseudomucocele bilateral em uma criança portadora de fibrose cística. DESCRIÇÃO DO CASO: M.F.B.R., 2 anos, masculino, apresentava obstrução nasal crônica e infecções pulmonares recorrentes. O exame clínico detectava presença de secreção nasal abundante, com descarga posterior em orofaringe. A tomografia computadorizada dos seios paranasais mostrou imagem sugestiva de pseudomucocele, com velamento dos seios maxilares e etmóides. A dosagem de sódio e cloro no suor apresentou alterações significativas. Optamos por tratamento cirúrgico, após internação do paciente para controle das manifestações pulmonares exacerbadas. A criança evoluiu com melhora do quadro obstrutivo nasal. CONCLUSÕES: A pseudomucocele é uma entidade que começou a fazer partes da rotina de diagnóstico diferencial a partir do momento em que os exames tomográficos tornaram-se parte da semiologia das doenças sinusais. Os pacientes com psedomucocele têm apresentado um aumento importante da sobrevida graças aos tratamentos atuais.

Avaliação de filme incorporado com óleo essencial de orégano para conservação de pizza pronta

O consumo de pizzas prontas aumentou nos últimos anos dado à praticidade do produto e ao baixo custo, sabor agradável e valor nutritivo. Porém, esse produto sofre intensa manipulação durante o seu processamento, contribuindo para sua contaminação, diminuindo a qualidade e aumentando os riscos de doenças veiculadas por esse alimento. Aliado à necessidade de produtos práticos e convenientes, o consumidor demanda alimentos cada vez mais seguros, despertando o interesse pelo uso de conservantes naturais. Dentre eles, o óleo essencial de orégano apresenta ação antimicrobiana, sendo essa especiaria utilizada na culinária de vários países. O objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento de filme de base celulósica, incorporado com óleo essencial de orégano para conservação de pizza pronta refrigerada. Esse óleo incorporado ao filme nas concentrações de 25 e 50% p/p apresentou efeito inibitório in vitro para Penicillium spp. e Staphylococcus aureus. Quando aplicado em pizza observou-se diminuição dos compostos ρ-cimeno e γ-terpineno e consequente aumento da concentração de timol e carvacrol, mas provavelmente em quantidade insuficiente para o efeito inibitório dos microrganismos. Com relação à resistência mecânica, os filmes incorporados com 25 e 50% de óleo tiveram sua resistência diminuída, tendo a tenacidade do filme de 50% aumentada com relação ao controle (0%). O uso de filme incorporado com o óleo de orégano desperta grande interesse na aplicação em pizzas, uma vez que o orégano já é um ingrediente do produto, portanto não compromete o sabor e odor da pizza.

Dessecação química em pré-colheita da mamona

A mamona (Ricinus communis) tem hábito de crescimento indeterminado, com expressiva desuniformidade de maturação dos grãos, o que dificulta sobremaneira a colheita mecanizada. O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência do herbicida glifosato, isolado, ou, em mistura com 2,4-D, e também do paraquat, na dessecação em pré-colheita da mamona. Foram realizados dois experimentos de campo, no delineamento em blocos ao acaso, com quatro repetições, em Rancharia-SP, de março a setembro de 2005. No experimento 1, avaliou-se a mistura de doses de 2,4-D e de glifosato, e no experimento 2 a dessecação somente com paraquat. Foi determinado o teor de água da parte aérea de plantas de mamona em diferentes dias após a aplicação (DAA). A dessecação da mamona com a mistura de 2,4-D e glifosato tem efeito somente a partir de 20 DAA. O 2,4-D aplicado isoladamente tem expressiva capacidade de desidratação do dossel vegetal, porém, inferior à da mistura de 2,4-D e glifosato. A melhor dessecação é com 1,34 kg ha-1 de 2,4-D mais 1,42 kg ha-1 de glifosato. A dose de 1,2 kg ha-1 de paraquat reduz expressivamente o teor de água das plantas da mamona, porém, com desempenho inferior ao da mistura de 2,4-D e glifosato.

Tratamentos da compactação experimental do cólon maior de equinos com hidratação enteral, intravenosa e sene (Cassia augustifolia Vahl)

O objetivo deste estudo foi investigar a ação da hidratação enteral (HET), da hidratação intravenosa (IV) e da sene, associada à hidratação intravenosa (SEN), no tratamento da compactação do cólon maior, em equinos. Foram utilizados 15 animais, divididos em três grupos de cinco, cada. Os animais eram portadores de compactação do cólon maior, induzida experimentalmente. O grupo HET recebeu solução isotônica poliônica enteral (8 mL kg-1 h-1,durante 48 horas); o grupo SEN foi tratado com sene (20 mg kg-1, duas doses de 24/24 h), mais Ringer lactato i.v. (10 mL kg-1 h-1 12h-1, durante dois dias) e ao grupo IV foi administrado Ringer lactato i.v. (16 mL kg-1 h-1 12h-1, durante dois dias). O tratamento HET ocasionou maior amolecimento das fezes e desfez a compactação em menor tempo. Entretanto, foi observada hipomotilidade intestinal mais prolongada. O tratamento SEN normalizou mais rapidamente a motilidade intestinal, porém o tempo necessário para desfazer a compactação foi maior. Além disso, ocasionou o maior aumento na distensão abdominal e no grau da dor, assim como a menor capacidade para reverter a desidratação. O tratamento do grupo IV debelou a compactação, igualmente ao HET, e a hipomotilidade intestinal, em menor tempo, mas foi o que menos amoleceu as fezes. Concluiu-se que os tratamentos IV e HET foram os mais eficientes na terapia da compactação, induzida no cólon maior, em equinos. O grupo SEN foi eficiente, porém, foi o que apresentou os efeitos adversos mais importantes.