Modelagem matemática e determinação das propriedades termodinâmicas do café (Coffea arabica L.) durante o processo de secagem

A secagem de produtos agrícolas é largamente utilizada no mundo para o controle e a manutenção da qualidade dos produtos agrícolas. O objetivo do presente trabalho foi modelar o processo de secagem e obter os parâmetros termodinâmicos de frutos de café (Coffea Arabica L.), cultivar Catuaí Amarelo, para três diferentes condições de temperatura e umidade relativa (35 ºC e 32,1%; 45 ºC e 15,7%; e 55 ºC e 10,2%). Foram utilizados frutos de café colhidos manualmente com teor inicial de água de 1,25 (b.s.) e submetidos à secagem até atingirem o teor médio de 0,13 (b.s). Seis modelos matemáticos usualmente utilizados para a representação do processo de secagem de produtos agrícolas foram ajustados aos dados experimentais. A segunda lei de Fick foi utilizada para obter os coeficientes de difusão dos frutos de café por meio da cinética da secagem. A energia de ativação para a secagem dos frutos de café, bem como a entropia, entalpia e energia livre de Gibbs, foram obtidas. O modelo de Midili modificado foi o que melhor representou o fenômeno de secagem de frutos de café. Os valores do coeficiente de difusão obtidos foram 2,99 x 10-11, 2,39 x 10-11 e 5,98 x 10-11 m² s-1 para as temperaturas de 35, 45 e 55 ºC, respectivamente. A entalpia diminuiu com o aumento da temperatura do ar de secagem, bem como a entropia. A energia livre de Gibbs aumentou com o aumento da temperatura.

Thermomechanical environment characterisation in injection moulding and its relation to the mechanical properties of talc-filled polypropylene

This study is focused on the establishment of relationships between the injection moulding processing conditions, the applied thermomechanical environment (TME) and the tensile properties of talc-filled polypropylene,adopting a new extended concept of thermomechanical indices (TMI). In this approach, TMI are calculated from computational simulations of the moulding process that characterise the TME during processing, which are then related to the mechanical properties of the mouldings. In this study, this concept is extended to both the filling and the packing phases, with new TMI defined related to the morphology developed during these phases. A design of experiments approach based on Taguchi orthogonal arrays was adopted to vary the injection moulding parameters (injection flow rate, injection temperature, mould wall temperature and holding pressure), and thus, the TME. Results from analysis of variance for injection-moulded tensile specimens have shown that among the considered processing conditions, the flow rate is the most significant parameter for the Young’s modulus; the flow rate and melt temperature are the most significant for the strain at break; and the holding pressure and flow rate are the most significant for the stress at yield. The yield stress and Young’s modulus were found to be governed mostly by the thermostress index (TSI, related to the orientation of the skin layer), whilst the strain at break depends on both the TSI and the cooling index (CI, associated to the crystallinity degree of the core region). The proposed TMI approach provides predictive capabilities of the mechanical response of injection-moulded components, which is a valuable input during their design stage.

Effect of the Impact Conditions on the Mechanical Properties of Injection-Molded Parts

This work focused on the study of the impact event on molded parts in the framework of automotive components. The influence of the impact conditions and processing parameters on the mechanical behavior of talc-filled polypropylene specimens was analyzed. The specimens were lateral-gate discs produced by injection molding, and the mechanical characterization was performed through instrumented falling weight impact tests concomitantly assisted with high-speed videography. Results analyzed using the analysis of variance (ANOVA) method have shown that from the considered parameters, only the dart diameter and test temperature have significant influence on the falling weight impact properties. Higher dart diameter leads to higher peak force and peak energy results. Conversely, higher levels of test temperatures lead to lower values of peak force and peak energy. By means of high-speed videography, a more brittle fracture was observed for experiments with higher levels of test velocity and dart diameter and lower levels of test temperature. The injection-molding process conditions assessed in this study have an influence on the impact response of moldings, mainly on the deformation capabilities of the moldings.

Active Assistance for Senior Healthcare: A Wearable System for Fall Detection

Elders lose independence and wellbeing, accompanied by decreased functions in terms of hearing, vision, strength and coordination abilities. These factors contribute to balance difficulties that eventually lead to falls. The injuries due to falls, at this age, are risky, since most of the times may cause a significant – and permanent – decrease of quality of life or, in extreme cases, death. In this context, a fall detection system can bring an added value to assist elderly people.This paper describes a system consisting of a wearable sensor unit, a smartphone and a website. When the sensor detects a fall it sends an alert using the smartphone via Bluetooth 4.0, to notify the family members or stakeholders. The sensor device includes an inertial unit, a barometer, and a temperature and humidity sensor. The website displays the log of previous falls and enables the configuration of emergency contact numbers. The proposed fall detection system is one of multiple components within a larger project under development that offers a holistic perspective on falls; the complete wearable solution will also feature, among others, physical protection (minimizing the impact of falls that occur).

Uso de aminoetoxivinilglicina na maturação e queda pré-colheita de maçãs 'Imperial Gala'

O uso de técnicas de controle da maturação dos frutos é fundamental na produção de macieiras 'Gala', no intuito de aumentar a capacidade de conservação dos frutos e diminuir a queda de frutos em pré-colheita. Objetivou-se, com este trabalho, avaliar o efeito de diferentes doses, épocas de aplicação e parcelamento de aplicações de aminoetoxivinilglicina (AVG), sobre a maturação e queda pré-colheita de maçãs 'Imperial Gala'. O experimento foi conduzido em pomar comercial, no município de Fraiburgo/SC. Utilizando-se o delineamento em blocos casualizados, com cinco repetições, compostas por uma planta cada, foram avaliados os seguintes tratamentos: 1. testemunha (sem aplicação); 2. 120 g ha-1 de AVG, aplicados 4 semanas antes do ponto de colheita presumido (SAPC); 3. 60 g ha-1 de AVG (4 SAPC) + 60 g ha-1 de AVG (2 SAPC); 4. 30 g ha-1 de AVG (2 SAPC) + 30 g ha-1 de AVG no ponto de colheita (PC); 5. 90 g ha-1 de AVG (2 SAPC); 6. 30 g ha-1 de AVG (1 SAPC) + 30 g ha-1 de AVG (ponto de colheita - PC) + 30 g ha-1 de AVG (7 dias após o ponto de colheita - DAPC). O uso de AVG, independentemente da época, concentração e parcelamento das aplicações, reduziu a queda pré-colheita de maçãs 'Imperial Gala'. O grau de amarelamento da epiderme dos frutos mostra-se menor em frutos tratados com AVG. O atraso no início da colheita, proporcionado pelo AVG, determinou aumento da massa média dos frutos e os melhores resultados foram obtidos com a aplicação de 30 g ha-1 de AVG (2 SAPC) + 30 g ha-1 de AVG (PC) + 30 g ha-1 de AVG (7 DAPC).

Estimating Local Part Thickness in Midplane Meshes for Finite Element Analysis

Within the development of motor vehicles, crash safety (e.g. occupant protection, pedestrian protection, low speed damageability), is one of the most important attributes. In order to be able to fulfill the increased requirements in the framework of shorter cycle times and rising pressure to reduce costs, car manufacturers keep intensifying the use of virtual development tools such as those in the domain of Computer Aided Engineering (CAE). For crash simulations, the explicit finite element method (FEM) is applied. The accuracy of the simulation process is highly dependent on the accuracy of the simulation model, including the midplane mesh. One of the roughest approximations typically made is the actual part thickness which, in reality, can vary locally. However, almost always a constant thickness value is defined throughout the entire part due to complexity reasons. On the other hand, for precise fracture analysis within FEM, the correct thickness consideration is one key enabler. Thus, availability of per element thickness information, which does not exist explicitly in the FEM model, can significantly contribute to an improved crash simulation quality, especially regarding fracture prediction. Even though the thickness is not explicitly available from the FEM model, it can be inferred from the original CAD geometric model through geometric calculations. This paper proposes and compares two thickness estimation algorithms based on ray tracing and nearest neighbour 3D range searches. A systematic quantitative analysis of the accuracy of both algorithms is presented, as well as a thorough identification of particular geometric arrangements under which their accuracy can be compared. These results enable the identification of each technique’s weaknesses and hint towards a new, integrated, approach to the problem that linearly combines the estimates produced by each algorithm.

Produção de híbridos de tomateiro cultivados sob diferentes porcentagens de sombreamento

A região norte de Minas Gerais é marcada por um verão de alta intensidade luminosa, o que consequentemente inviabiliza o cultivo de algumas hortaliças nessa época. Objetivando avaliar o rendimento agronômico e a qualidade do cultivo do tomateiro sob diferentes níveis de sombreamento, conduziu-se, de novembro 2009 a fevereiro de 2010, um experimento na empresa Qualihort Sementes Ltda, localizada na cidade de Nova Porterinha, Minas Gerais. O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados em esquema fatorial 2 x 4, com 4 repetições, sendo dois híbridos (Dominador e Giovanna) e quatro porcentagens de sombreamento (0%, 18%, 30% e 50%). O híbrido Dominador foi superior ao Giovanna em relação a altura da planta, número total de frutos, número de frutos por planta. O sombreamento promoveu aumento linear na altura das plantas. A produtividade total, comercial e altura das plantas foram maiores quando se utilizou 50% de sombreamento. As diferentes porcentagens de sombreamento não alteraram significativamente as características avaliadas, pH, Sólidos Solúveis Totais (SST), Acidez Total Titulável (ATT) e Relação Sólidos Solúveis/Acidez Titulável (RSA). Observou-se maior valor médio de pH nos frutos do híbrido Dominador, e maior valor médio de SST no 'Giovanna'. O híbrido Dominador e os ambientes sombreados condicionaram melhores desempenhos agronômicos para o tomateiro no Norte de Minas Gerais, com destaque para a tela de 50% de sombreamento. Porém, o sombreamento das plantas não influenciou a qualidade dos frutos do tomateiro.

Nitrogen and potassium fertilization on the yield and intensity of the maize white spot

A plant's nutritional balance can influence its resistance to diseases. In order to evaluate the effect of increasing doses of N and K on the yield and severity of the mayze white spot, two experiments were installed in the field, one in the city of Ijaci, Minas Gerais, and the other in the city of Sete Lagoas, Minas Gerais. The experimental delimitation was in randomized blocks with 5 x 5 factorial analysis of variance, and four repetitions. The treatments consisted of five doses of N (20; 40; 80; 150; 190 Kg ha-1of N in the experiments 1 and 2) and five doses of K (15; 30; 60; 120; 180 Kg ha-1of K in experiment 1 and 8.75; 17.5; 35; 50; 100 Kg ha-1of K in experiment 2). The susceptible cultivar 30P70 was planted in both experiments. The plot consisted of four rows 5 meters long, with a useful area consisting of two central rows 3 meters each. Evaluations began 43 days after emergence (DAE) in the first experiment and 56 DAE in the second one. There was no significant interaction between doses of N and K and the disease progress P+. The effect was only observed for N. The K did not influence the yield and the severity of the disease in these experiments. Bigger areas below the severity progress curve of the white spot and better yield were observed with increasing doses of N. Thus, with increasing doses of N, the white spot increased and also did the yield.

Uso de biofertilizante na produção de mudas de repolho

RESUMOA utilização de produtos biofertilizantes, como fermentados bacterianos, contendo aminoácidos, é pouco estudada na produção de mudas de hortaliças, especialmente no sistema orgânico. Neste trabalho, o objetivo foi avaliar o efeito da aplicação foliar de um fermentado bacteriano do melaço da cana, contendo 30% do aminoácido ácido L-glutâmico, no desenvolvimento de mudas de repolho. Os tratamentos, constituídos por quatro repetições, eram compostos por concentrações do fermentado (0; 0,1; 0,2; 0,4 e 0,8 mL L-1)aplicadas nas folhas, em intervalos de sete ou de 14 dias. Aos 35 dias após a semeadura, foram determinados o índice relativo de clorofila, a área foliar e o volume do sistema radicular. O fermentado bacteriano promoveu incrementos do índice relativo de clorofila, da área foliar e do volume radicular, quando aplicado com intervalos de 14 dias, e incremento do volume radicular, quando aplicado com intervalos de sete dias. Ocorreu redução da área foliar, quando aplicado em concentrações superiores a 0,2 ml L-1, com intervalos de sete dias. O biofertilizante incrementa o desenvolvimento de mudas de repolho.