Biomass of seston in the benthic layer of the Southwestern Indian Ocean

At stations to 1530 m depth in the Mozambique Channel and on the Saya-de-Malha and Walters banks seston biomass 2 m above the bottom was lower than at 30 m. Above the Walters shoal this difference was 13.2 mg/m**3 and was not equal to zero for P < 0.001. These results contradict previous ideas of biomass increase in benthic layers. The most likely cause of the observed impoverishment of plankton may be predominant consumption of living zooplankton component of seston by bottom and near-bottom predators. In the area of the Walters shoal this consumption is estimated as being about 300 mg/m**2 per day. Animals inhabiting this area live mainly on plankton brought in by horizontal advection, so that existence of faunal assemblages even on shallow-water submarine elevations is supported not mainly by local photosynthesis, but by primary production of surrounding waters.

Primary mineralogy of ODP Leg 115 basalts

Basement rocks were recovered at four sites on Leg 115 along the Reunion hotspot track in the western Indian Ocean. Plate tectonic reconstructions indicate that the drilled structures formed in three different volcanic environments. Sites 706 and 713 from the eastern side of the Saya de Malha Bank and the northern end of the Chagos Bank, respectively, are on a large volcanic platform analogous to Iceland on the Mid-Atlantic Ridge. Lavas at Site 707 on the northwestern side of the Saya de Malha Bank erupted during the early stages of rifting of the Seychelles from India. Basalts from Site 715 were erupted onto an isolated oceanic island that was distant from ocean ridges and continents much as Reunion Island is today. Many of the rocks were examined in thin section and found to be primarily augite-plagioclase basalts with minor olivine and rare opaque oxides. Site 715 is unusual in that it contains a variety of basalts including olivine-rich and aphyric Fe-Ti basalts. At each of the four sites the rocks were grouped into chemical types (units) on the basis of ship- board bulk-rock analyses and at least one thin section from each chemical unit was analyzed by electron microprobe. The plagioclase and augite chemistry reflects the bulk-rock chemistry and, in general, these minerals were in equilibrium with their host magmas at the time the basalts were quenched. Olivine was rarely preserved, but where it is still present it also appears to have crystallized in equilibrium with the host magma. At three of the drill sites plagioclase phenocrysts or megacrysts that crystallized from a primitive magma are also present. The one site (715) that does not contain these primitive plagioclase phenocrysts is also the site that appears to have been influenced the least by ocean- ridge or Deccan-type magmas. Site 715, furthermore, has a mineralogy that is dominated by olivine as compared with the plagioclase-rich lavas of the other sites.

Jogos Tradicionais - O jogo da linha praticado por indígenas do Amazonas analisado sob o ângulo da praxiologia motriz

Este trabalho é parte de uma investigação mais ampla e se relaciona com os jogos tradicionais praticados pelos povos indígenas da Amazônia. Neste artigo apresentamos o jogo da malha ou jogo da linha praticado pelos nativos das etnias Tikuna e Cambeba, utilizando o fio de tucum, resultante da folha de uma palmeira do mesmo nome. Observou-se que entre os nativos as figuras mais desenhadas e que fazem parte do seu patrimônio, são ferramentas da vida diária, ou de figuras relativas à caça e à pesca. Sem esquecer os motivos que caracterizam as teceduras artesanais de cada grupo étnico. Verificamos também que o Tikuna e o Cambeba desenvolvem figuras idênticas às encontradas do outro extremo do mundo, e entre eles, alguns figuras em três dimensões. Podemos então concluir, em conformidade com a Praxiologia Motriz, que o jogo do fio é classificado como uma atividade psicomotora.

Jogos Tradicionais - O jogo da linha praticado por indígenas do Amazonas analisado sob o ângulo da praxiologia motriz

Este trabalho é parte de uma investigação mais ampla e se relaciona com os jogos tradicionais praticados pelos povos indígenas da Amazônia. Neste artigo apresentamos o jogo da malha ou jogo da linha praticado pelos nativos das etnias Tikuna e Cambeba, utilizando o fio de tucum, resultante da folha de uma palmeira do mesmo nome. Observou-se que entre os nativos as figuras mais desenhadas e que fazem parte do seu patrimônio, são ferramentas da vida diária, ou de figuras relativas à caça e à pesca. Sem esquecer os motivos que caracterizam as teceduras artesanais de cada grupo étnico. Verificamos também que o Tikuna e o Cambeba desenvolvem figuras idênticas às encontradas do outro extremo do mundo, e entre eles, alguns figuras em três dimensões. Podemos então concluir, em conformidade com a Praxiologia Motriz, que o jogo do fio é classificado como uma atividade psicomotora.

Jogos Tradicionais - O jogo da linha praticado por indígenas do Amazonas analisado sob o ângulo da praxiologia motriz

Este trabalho é parte de uma investigação mais ampla e se relaciona com os jogos tradicionais praticados pelos povos indígenas da Amazônia. Neste artigo apresentamos o jogo da malha ou jogo da linha praticado pelos nativos das etnias Tikuna e Cambeba, utilizando o fio de tucum, resultante da folha de uma palmeira do mesmo nome. Observou-se que entre os nativos as figuras mais desenhadas e que fazem parte do seu patrimônio, são ferramentas da vida diária, ou de figuras relativas à caça e à pesca. Sem esquecer os motivos que caracterizam as teceduras artesanais de cada grupo étnico. Verificamos também que o Tikuna e o Cambeba desenvolvem figuras idênticas às encontradas do outro extremo do mundo, e entre eles, alguns figuras em três dimensões. Podemos então concluir, em conformidade com a Praxiologia Motriz, que o jogo do fio é classificado como uma atividade psicomotora.

Innovación tecnológica y reingeniería de los procesos educativos

Este texto es una transcripción aproximada de las principales ideas que el autor desgranó de manera muy informal y distendida en su conferencia durante las III Jornadas Universitarias de Tecnología Educativa, y por tanto carece del rigor metodológico y bibliográfico de cualquier contribución científica. Precisamente,en la conferencia el autor utilizó un estilo impresionista, un tanto provocador, para animar el debate posterior y también unas coloridas transparencias, que son intransferibles al formato de papel de un texto escrito, como tampoco lo son el lenguaje gestual y corporal y la interacción con los participantes

Igreja de N. Sr.ª da Lapa dos Mercadores

Dentre as igrejas construídas na densa malha urbana da antiga capital, esta se destaca por possuir um adro fechado – galilé -, local defronte do qual havia em 1740 um oratório para N.Sra. da Lapa dos Mascates. A beleza desta igreja se deve a diversos fatores: a exata colocação da torre única neoclássica ao final da rua que a emoldura; a luz intensa que jorra sobre a ornamentação tornando-a mais ampla; a combinação dos elementos arquitetônicos em um pequeno espaço com os arcos plenos formando a galilé, acima, janelas coloniais e relevos na frontaria com pedra de lioz; triângulo frontão clássico; volutas barrocas com perfis de santos – Adriano, Bernardo nos nichos e Félix , João da Mata acima - e coruchéus à maneira de Gian Lorenzo Bernini (1598- 1680), colocados em 1869 por Antônio de Pádua. Internamente mais surpresas: o espaço elíptico amplia a graciosa cúpula que eleva o olhar até o pequeno lanternim. A profundidade da capela-mor cria um contraponto direcional até o retábulo com duplo coroamento enfatizado pela seqüência de fontes de luzes advindas das alturas dos lanternins e tribunas.

Análise de acetona em ar exalado: desenvolvimento de método eletroanalítico e algoritmo para processamento de sinais

Propõe-se método novo e completo para análise de acetona em ar exalado envolvendo coleta com pré-concentração em água, derivatização química e determinação eletroquímica assistida por novo algoritmo de processamento de sinais. Na literatura recente a acetona expirada vem sendo avaliada como biomarcador para monitoramento não invasivo de quadros clínicos como diabetes e insuficiência cardíaca, daí a importância da proposta. Entre as aminas que reagem com acetona para formar iminas eletroativas, estudadas por polarografia em meados do século passado, a glicina apresentou melhor conjunto de características para a definição do método de determinação por voltametria de onda quadrada sem a necessidade de remoção de oxigênio (25 Hz, amplitude de 20 mV, incremento de 5 mV, eletrodo de gota de mercúrio). O meio reacional, composto de glicina (2 mol·L-1) em meio NaOH (1 mol·L-1), serviu também de eletrólito e o pico de redução da imina em -1,57 V vs. Ag|AgCl constituiu o sinal analítico. Para tratamento dos sinais, foi desenvolvido e avaliado um algoritmo inovador baseado em interpolação de linha base por ajuste de curvas de Bézier e ajuste de gaussiana ao pico. Essa combinação permitiu reconhecimento e quantificação de picos relativamente baixos e largos sobre linha com curvatura acentuada e ruído, situação em que métodos convencionais falham e curvas do tipo spline se mostraram menos apropriadas. A implementação do algoritmo (disponível em http://github.com/batistagl/chemapps) foi realizada utilizando programa open source de álgebra matricial integrado diretamente com software de controle do potenciostato. Para demonstrar a generalidade da extensão dos recursos nativos do equipamento mediante integração com programação externa em linguagem Octave (open source), implementou-se a técnica da cronocoulometria tridimensional, com visualização de resultados já tratados em projeções de malha de perspectiva 3D sob qualquer ângulo. A determinação eletroquímica de acetona em fase aquosa, assistida pelo algoritmo baseado em curvas de Bézier, é rápida e automática, tem limite de detecção de 3,5·10-6 mol·L-1 (0,2 mg·L-1) e faixa linear que atende aos requisitos da análise em ar exalado. O acetaldeído, comumente presente em ar exalado, em especial, após consumo de bebidas alcoólicas, dá origem a pico voltamétrico em -1,40 V, contornando interferência que prejudica vários outros métodos publicados na literatura e abrindo possibilidade de determinação simultânea. Resultados obtidos com amostras reais são concordantes com os obtidos por método espectrofotométrico, em uso rotineiro desde o seu aperfeiçoamento na dissertação de mestrado do autor desta tese. Em relação à dissertação, também se otimizou a geometria do dispositivo de coleta, de modo a concentrar a acetona num volume menor de água gelada e prover maior conforto ao paciente. O método completo apresentado, englobando o dispositivo de amostragem aperfeiçoado e o novo e efetivo algoritmo para tratamento automático de sinais voltamétricos, está pronto para ser aplicado. Evolução para um analisador portátil depende de melhorias no limite de detecção e facilidade de obtenção eletrodos sólidos (impressos) com filme de mercúrio, vez que eletrodos de bismuto ou diamante dopado com boro, entre outros, não apresentaram resposta.

Método multigrid algébrico: reutilização das estruturas multigrid no transporte de contaminantes

A necessidade de obter solução de grandes sistemas lineares resultantes de processos de discretização de equações diferenciais parciais provenientes da modelagem de diferentes fenômenos físicos conduz à busca de técnicas numéricas escaláveis. Métodos multigrid são classificados como algoritmos escaláveis.Um estimador de erros deve estar associado à solução numérica do problema discreto de modo a propiciar a adequada avaliação da solução obtida pelo processo de aproximação. Nesse contexto, a presente tese caracteriza-se pela proposta de reutilização das estruturas matriciais hierárquicas de operadores de transferência e restrição dos métodos multigrid algébricos para acelerar o tempo de solução dos sistemas lineares associados à equação do transporte de contaminantes em meio poroso saturado. Adicionalmente, caracteriza-se pela implementação das estimativas residuais para os problemas que envolvem dados constantes ou não constantes, os regimes de pequena ou grande advecção e pela proposta de utilização das estimativas residuais associadas ao termo de fonte e à condição inicial para construir procedimentos adaptativos para os dados do problema. O desenvolvimento dos códigos do método de elementos finitos, do estimador residual e dos procedimentos adaptativos foram baseados no projeto FEniCS, utilizando a linguagem de programação PYTHONR e desenvolvidos na plataforma Eclipse. A implementação dos métodos multigrid algébricos com reutilização considera a biblioteca PyAMG. Baseado na reutilização das estruturas hierárquicas, os métodos multigrid com reutilização com parâmetro fixo e automática são propostos, e esses conceitos são estendidos para os métodos iterativos não-estacionários tais como GMRES e BICGSTAB. Os resultados numéricos mostraram que o estimador residual captura o comportamento do erro real da solução numérica, e fornece algoritmos adaptativos para os dados cuja malha retornada produz uma solução numérica similar à uma malha uniforme com mais elementos. Adicionalmente, os métodos com reutilização são mais rápidos que os métodos que não empregam o processo de reutilização de estruturas. Além disso, a eficiência dos métodos com reutilização também pode ser observada na solução do problema auxiliar, o qual é necessário para obtenção das estimativas residuais para o regime de grande advecção. Esses resultados englobam tanto os métodos multigrid algébricos do tipo SA quanto os métodos pré-condicionados por métodos multigrid algébrico SA, e envolvem o transporte de contaminantes em regime de pequena e grande advecção, malhas estruturadas e não estruturadas, problemas bidimensionais, problemas tridimensionais e domínios com diferentes escalas.

Tratamento de esgoto sanitário em reator anaeróbio horizontal de leito fixo (RAHLF): escala piloto

Este trabalho apresenta as avaliações de desempenho, das demandas operacionais e dos fatores intervenientes no aumento da escala da unidade piloto do Reator anaeróbio Horizontal de Leito Fixo (RAHLF) no tratamento de esgoto sanitário após passagem por peneira com malha de 1 mm, durante dois anos de operação. O reator dispunha de volume total de 237,5 1, construídos com tubos comerciais de PVC de 14,5 cm de diâmetro (D), dispostos em cinco módulos horizontais em série de 2,88 m, perfazendo um comprimento total de (L) de 14,4 m e relação de total de L/D de 100. O suporte de imobilização de biomassa, espuma de poliuretano em matrizes cúbicas de 1 cm de aresta, mostrou-se adequado ao desenvolvimento do biofilme. Em partida, sem inoculação prévia, ocorreu a sua consolidação a partir de 70 dias, com predominância de morfologia semelhante a Methanosaeta sp. em relação a da Methanosarcina. Em torno de 90 dias com afluente de 350 mg/l de DQO, observe-se a melhor qualidade do efluente, com valor de 100 mg/l de DQO. Em longa operação ocorreu queda de rendimento e menor reprodutibilidade das previsões do projeto, atribuída aos constantes entupimentos e ineficácia das operações de limpeza, com o comprometimento de volume reacional verificados por estudos de hidrodinâmica. Da investigação das origens dos equipamentos observou-se tratar mais de um efeito local e qualitativamente relacionado à biomassa retida que propriamente quantitativo e extensivo ao longo de todo reator, com produção continuada de polímeros extracelulares, promovendo um efeito sinérgico com os predominantes organismos filamentosos e com os sólidos particulados retidos no leito. Diante das potencialidades desta configuração de reator apontam-se alternativas de mitigação dos entupimentos e o direcionamento dos estudos necessários para novo aumento de escala para o tratamento de esgoto sanitário.

Um modelo multiescala concorrente para representar o processo de fissuração do concreto.

Este trabalho propõe uma técnica de modelagem multiescala concorrente do concreto considerando duas escalas distintas: a mesoescala, onde o concreto é modelado como um material heterogêneo, e a macroescala, na qual o concreto é tratado como um material homogêneo. A heterogeneidade da estrutura mesoscópica do concreto é idealizada considerando três fases distintas, compostas pelos agregados graúdos e argamassa (matriz), estes considerados materiais homogêneos, e zona de transição interfacial (ZTI), tratada como a parte mais fraca entre as três fases. O agregado graúdo é gerado a partir de uma curva granulométrica e posicionado na matriz de forma aleatória. Seu comportamento mecânico é descrito por um modelo constitutivo elástico-linear, devido a sua maior resistência quando comparado com as outras duas fases do concreto. Elementos finitos contínuos com alta relação de aspecto em conjunto com um modelo constitutivo de dano são usados para representar o comportamento não linear do concreto, decorrente da iniciação de fissuras na ZTI e posterior propagação para a matriz, dando lugar à formação de macrofissuras. Os elementos finitos de interface com alta relação de aspecto são inseridos entre todos os elementos regulares da matriz e entre os da matriz e agregados, representando a ZTI, tornando-se potenciais caminhos de propagação de fissuras. No estado limite, quando a espessura do elemento de interface tende a zero (h ?0) e, consequentemente, a relação de aspecto tende a infinito, estes elementos apresentam a mesma cinemática da aproximação contínua de descontinuidades fortes (ACDF), sendo apropriados para representar a formação de descontinuidades associados a fissuras, similar aos modelos coesivos. Um modelo de dano à tração é proposto para representar o comportamento mecânico não linear das interfaces, associado à formação de fissuras, ou até mesmo ao eventual fechamento destas. A fim de contornar os problemas causados pela malha de elementos finitos de transição entre as malhas da macro e da mesoescala, que, em geral, apresentam diferenças expressivas 5 de refinamento, utiliza-se uma técnica recente de acoplamento de malhas não conformes. Esta técnica é baseada na definição de elementos finitos de acoplamento (EFAs), os quais são capazes de estabelecer a continuidade de deslocamento entre malhas geradas de forma completamente independentes, sem aumentar a quantidade total de graus de liberdade do problema, podendo ser utilizados tanto para acoplar malhas não sobrepostas quanto sobrepostas. Para tornar possível a análise em multiescala em casos nos quais a região de localização de deformações não pode ser definida a priori, propõe-se uma técnica multiescala adaptativa. Nesta abordagem, usa-se a distribuição de tensões da escala macroscópica como um indicador para alterar a modelagem das regiões críticas, substituindo-se a macroescala pela mesoescala durante a análise. Consequentemente, a malha macroscópica é automaticamente substituída por uma malha mesoscópica, onde o comportamento não linear está na iminência de ocorrer. Testes numéricos são desenvolvidos para mostrar a capacidade do modelo proposto de representar o processo de iniciação e propagação de fissuras na região tracionada do concreto. Os resultados numéricos são comparados com os resultados experimentais ou com aqueles obtidos através da simulação direta em mesoescala (SDM).

Contribuição ao estudo do efeito de combinação de veículos de carga sobre pontes rodoviárias de concreto

O crescente desenvolvimento na indústria de transporte tornou-se um tema de pesquisa em diversos países, uma vez que as obras de arte especiais até então construídas não foram projetadas para as elevadas cargas atualmente transportadas. Mostra-se necessária uma reavaliação de como a ação do carregamento móvel é levada em consideração. Dessa forma, elaborou-se um estudo de normas e códigos de diversos países sobre o tema. Definem-se algumas combinações de veículos de cargas (CVCs) e analisam-se as conseqüências e a viabilidade do tráfego das mesmas. Essa análise é realizada através da comparação dos esforços solicitantes provocados pelas CVCs e pelos veículos previstos por normas em diversos sistemas estruturais e por meio da verificação da capacidade portante de um projeto típico. Objetivando-se encontrar uma solução que se adequasse à realidade brasileira, é elaborado um estudo sobre como outros países vêm tratando a questão das combinações de veículos de cargas especiais. Ao final do trabalho, constata-se a existência de CVCs que, apesar de atenderem às exigências estabelecidas pelo Conselho Nacional de Trânsito (CONTRAN), são incompatíveis com a as pontes da malha viária nacional.

Estudo da solidificação equiaxial utilizando o modelo do campo de fases tridimensional.

Este trabalho apresenta um estudo da solidificação de metais puros utilizando o modelo de campo de fases. O modelo é utilizado para simular a solidificação com o intuito de obter a morfologia da interface sólido-líquido sob diversas condições de transferência de calor. Foram realizados testes de validação comparando as morfologias da interface sólido-líquido obtida com as morfologias apresentadas em trabalhos anteriores para os casos bi e tridimensionais. O modelo do campo de fases adotado consiste principalmente de duas equações diferenciais: uma para calcular a variável de campo de fases e outra para calcular o campo de temperaturas. As equações foram solucionadas numericamente para um oitavo do domínio devido a simetria do problema. Os cálculos do modelo indicam que um sólido esférico com um raio inicial menor que o raio crítico de nucleação refunde. Entretanto uma esfera de raio maior cresce. Quando o sólido inicial cresce em uma malha numérica relativamente grosseira, a forma do sólido desvia da forma esférica devido perturbações na interface sólido-líquido. Quando a malha é refinada, as perturbações não são detectadas; contudo, quando introduzidas artificialmente as perturbações crescem e distorcem o formato esférico.

Desenvolvimento de um controlador preditivo estocástico para processos da indústria química.

O sucesso de estratégias de controle preditivo baseado em modelo (MPC, na sigla em inglês) tanto em ambiente industrial quanto acadêmico tem sido marcante. No entanto, ainda há diversas questões em aberto na área, especialmente quando a hipótese simplificadora de modelo perfeito é abandonada. A consideração explícita de incertezas levou a importantes progressos na área de controle robusto, mas esta ainda apresenta alguns problemas: a alta demanda computacional e o excesso de conservadorismo são questões que podem ter prejudicado a aplicação de estratégias de controle robusto na prática. A abordagem de controle preditivo estocástico (SMPC, na sigla em inglês) busca a redução do conservadorismo através da incorporação de informação estatística dos ruídos. Como processos na indústria química sempre estão sujeito a distúrbios, seja devido a diferenças entre planta e modelo ou a distúrbios não medidos, está técnica surge como uma interessante alternativa para o futuro. O principal objetivo desta tese é o desenvolvimento de algoritmos de SMPC que levem em conta algumas das especificidades de tais processos, as quais não foram adequadamente tratadas na literatura até o presente. A contribuição mais importante é a inclusão de ação integral no controlador através de uma descrição do modelo em termos de velocidade. Além disso, restrições obrigatórias (hard) nas entradas associadas a limites físicos ou de segurança e restrições probabilísticas nos estados normalmente advindas de especificações de produtos também são consideradas na formulação. Duas abordagens foram seguidas neste trabalho, a primeira é mais direta enquanto a segunda fornece garantias de estabilidade em malha fechada, contudo aumenta o conservadorismo. Outro ponto interessante desenvolvido nesta tese é o controle por zonas de sistemas sujeitos a distúrbios. Essa forma de controle é comum na indústria devido à falta de graus de liberdade, sendo a abordagem proposta a primeira contribuição da literatura a unir controle por zonas e SMPC. Diversas simulações de todos os controladores propostos e comparações com modelos da literatura são exibidas para demonstrar o potencial de aplicação das técnicas desenvolvidas.

Unidade microcontroladora para gerenciamento eletrônico de um motor de combustão interna ciclo Otto.

Nas últimas décadas, a indústria automobilística mundial vem investindo no desenvolvimento tecnológico dos motores, com o objetivo de alcançar melhor eficiência energética e atender às legislações que limitam a quantidade de resíduos tóxicos nos gases de exaustão e menor consumo de combustível. Isso resultou na implantação dos sistemas de gerenciamento eletrônico do motor, que possibilitam funcionalidades para se controlar diversas variáveis do motor, aumentando consideravelmente o rendimento do motor. Este trabalho tem como objetivos explorar a dinâmica de um motor de combustão interna ciclo Otto, os sinais elétricos associados, e os componentes de seu gerenciamento eletrônico. A partir dessas informações, o trabalho apresenta o processo de analise dos sinais elétricos e as estratégias de controle utilizadas em um sistema de gerenciamento real. Assim, são desenvolvidos o hardware e o firmware de uma unidade microcontroladora para gerenciamento eletrônico do motor. O hardware foi elaborado com uma concepção centralizada, ou seja, foi usado apenas um microcontrolador de 32-bit para gerenciar todas as funções. O firmware de controle foi desenvolvido de forma modular baseado em modelos de malha fechada. O modelo matemático do motor foi identificado utilizando técnicas de controle em um veículo real, e a avalidação do modelo foi obtida através de testes em um dinamômetro inercial.