Um estudo teórico da transferência de calor em fluídos confinados em regiões cilíndricas

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Efeitos de um evento de friagem nas condições meteorológicas na Amazônia: um estudo de caso

A influência do fenômeno da friagem nas variáveis meteorológicas e nos fluxos de energia e CO2 , foi realizada numa área de floresta próxima à região de Ji-Paraná, Rondônia, durante o mês de junho de 2001. A friagem ocasionou uma diminuição de 35% no valor da temperatura do ar. Notou-se uma redução de 75 W.m-2, na radiação solar incidente, associada à nebulosidade presente em decorrência da penetração da massa de ar fria. Conseqüentemente, tanto o fluxo de calor sensível (H) quanto o de calor latente (LE), apresentaram uma diminuição no seu valor médio diário, apresentando uma diferença em relação aos dias normais de 8 e 34%, respectivamente. A concentração de CO2 permaneceu constante, sem apresentar o aumento comum durante a noite, devido à condição de vento forte típica da friagem. Em situação normal o fluxo médio durante o dia de CO2 (-2,44 mmol m-2 s-1) foi menor que durante os dias de friagem (-5,78 mmol m-2 s-1); enquanto que os fluxos médios noturnos foram +1,77mmol m-2 s-1 e +2,83mmol m-2 s-1 durante situações de dias normais e de friagem, respectivamente.

Estimativa da evapotranspiração da cultura do Tagetes patula pelo método da razão de Bowen, em ambiente protegido e a campo

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Variabilidade quantitativa de população microbiana associada às condições microclimáticas observadas em solo de floresta tropical úmida

Este estudo é uma proposta de contribuição científica ao entendimento das inter-relações entre densidade de populações de microorganismos de solo, associadas à variabilidade microclimática sazonal em floresta tropical úmida, considerando também estudo de caso de evento extremo. Alguns organismos vivos, especialmente microorganismos de solo, são muito sensíveis às pequenas variações microclimáticas (luminosidade, temperatura, umidade do solo, vento, calor sensível, calor latente, etc. Seguramente estes fatores condicionantes são importantes para o entendimento da distribuição espacial destes seres vivos em ecossistemas naturais, habitados por uma enorme variedade de microorganismos (fungos e bactérias). Estes foram estudados quanto sua distribuição e densidade, utilizando a técnica "Pour Plate" de contagem em placas de "Petri" seguindo a metodologia utilizada por De-Polli e Guerra, descrita por Clark. O estudo foi realizado em duas áreas experimentais, PPBio (área de floresta densa natural) e ESECAFLOR (área de um hectare coberta para simulação de seca prolongada) em Caxiuanã-PA, com medidas contínuas de variáveis microclimáticas térmicas, úmidas e precipitações, além da avaliação de padrões de distribuição espacial e temporal da abundância e riqueza das espécies, para estabelecer um sistema de monitoramento de fungos e bactérias de solo associado à variabilidade climática na floresta nacional de Caxiuanã. As áreas experimentais são predominantemente de Yellow Latossolo. As análises microbiológicas mostraram que fungos desenvolveram-se melhor em época seca e bactérias na época chuvosa. Suas populações diminuem com a profundidade, exceto em ambiente alterado. As correlações de variações sazonais entre populações de fungos e bactérias e as variáveis temperatura e umidade do solo, se estabeleceram satisfatoriamente para qualquer época do ano em ambos os sítios estudados.

Fluxos de calor no dossel vegetativo e infiltração de água no solo, em floresta tropical

Este estudo analisou as variações sazonais e anuais dos fluxos de calor sensível e latente, armazenados pelo dossel vegetativo de floresta tropical úmida, bem como a taxa de infiltração de água no solo em duas parcelas experimentais, uma com exclusáo de chuva e outra submetida às condições reais de precipitação pluvial. Os dados aqui usados foram obtidos do projeto ''Estudo da Seca da Floresta (ESECAFLOR), subprojeto do Experimento de Grande Escala da Biosfera-Atmosfera na Amazônia (LBA), conduzido na reserva florestal de terra firme em Caxiuaná, PA. Os dados de temperatura e umidade relativa do ar foram coletados no perfil da floresta amazônica, em intervalos de 8 m, deSde a superfície até 32 m, durante o ano de 2008, em intervalos horários, para se determinar os fluxos de calor sensível e latente armazenados nos período chuvoso (fevereiro, março e abril) e menos chuvoso (setembro, outubro e novembro). Os resultados indicaram que o fluxo de calor sensível armazenado no dossel da floresta no ano de 2008, foi 167,93 W m-2 e o fluxo de calor latente armazenado foi de 5184,38 W m-2. A taxa de infiltração de água do solo na floresta foi reduzida drasticamente nos primeiros minutos do início do experimento, independentemente das condições de umidade do solo e, em seguida, ela apresentou comportamento quase constante ao longo do tempo.

Mecanismos termorreguladores de cabras da raça Saanen -

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Balanço de energia e fluxos turbulentos associados à fatores físico-químicos da água na baía de Caxiuanã

Investigar o comportamento do balanço de energia sobre superfícies aquáticas ainda é um desafio cientifico, pois são raros estudos disponíveis neste tipo de superfície. A flona de Caxiuanã há vários anos se tornou um grande objeto de estudo para diversos ramos da ciência, que servem de suporte para região amazônica. Dentre esses encontra-se a micrometeorologia, que aborda entre seus principais tópicos de interesse os fenômenos de troca de energia e massa na interface superfície-atmosfera. Visando suprir essa carência de informações, no presente estudo foram analisadas as variações horárias e sazonais das componentes do balanço de energia, como fluxo de calor latente e de calor sensível. Com o auxilio de variáveis meteorológicas tais como precipitação, temperatura do ar, velocidade e direção do vento além de parâmetros físico-químicos da água (albedo, nível de maré, turbidez, temperatura da água, carbono orgânico e inorgânico total) verificou-se o papel de cada uma dessas variáveis no fechamento do balanço de energia sobre uma superfície aquática na baia de Caxiuanã. Uma peculiaridade apresentada pela baia de Caxiuanã foi a temperatura da água estar sempre com valores superiores à temperatura do ar, demonstrando que a baia consegue reter grande quantidade de calor durante o dia, e não perde a maior parte deste calor para a atmosfera durante a noite. O carbono orgânico total presente nas águas da baia apresentou redução da concentração ao longo do período de estudo. O fluxo de calor latente (LE) mostrou ser a componente dominante do balanço de energia, apresentando valor médio de 200 W.m^-2 durante a maior parte do período de estudo, e o fluxo de calor sensível (H) apresentou valor máximo em Maio, cerca de 50 W.m^-2. Os valores negativos de H durante período noturno demonstram que a baia está perdendo calor para o ambiente, isto é, a mesma esta atuando como fonte calor para atmosfera adjacente, inclusive para a floresta.

Termografia infravermelho na estimativa de conforto térmico de frangos de corte

Poultry facilities must provide an environment that ensures thermal comfort allowing the animal to express its genetic potential for production; and new tools are being applied to measure the thermal comfort, especially thermal cameras. The objective of this study was to evaluate the association of the surface temperature of the birds with those from the facilities, and estimate the sensible heat transfer. For this, the thermal conditions of rearing in two aviaries with different ventilation systems, during the period of March to April 2011 were recorded. The aviaries were divided into six quadrants for the registration of surface temperatures obtained using an infrared thermal camera. In each quadrant the ambient temperature, relative humidity and wind velocity during the obtention of images were also recorded. It was observed that the surface temperatures of birds are associated with the surface temperature of the rearing facilities (side curtains, roof and litter). In aviary with negative pressure higher wind speeds compared to the conventional one were recorded and; therefore, allowed a higher sensible heat transfer by birds, suggesting that this provided better conditions for thermal comfort.

Equivalence between the application of entransy and entropy generation

Recently, a group of researchers proposed the concept of entransy by analogy with the electrical energy stored in a capacitor, the entransy being a measure of the ability of a body or a system to transfer heat. In comparative terms, the entransy dissipation rate is related with the loss of heat transfer ability just like the exergy destruction rate is proportional to the loss of work ability, being these losses caused by the irreversibilities related to the thermodynamic processes. Some authors have questioned the need for the concept of entransy, claiming that this concept is only an extension of a well established theory of heat transfer. The objective of this work is show the equivalence between the application of the concepts of entransy and entropy generation rate, which can be verified using various application examples. The application examples used here are the thermodynamic modeling of three physical models of solar energy collectors and a physical model of a sensible heat storage system. Analytical results are shown and compared. The results showed that the application of the concept of entransy provided identical expressions obtained by the concept of entropy generation, indicating a duplication of concepts. (C) 2014 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Análise preliminar para a estimativa da perda de calor sensível de um fluido homogêneo térmico em um reservatório de geometria cilindrica

This work analyzed the loss of sensible heat from one fluid to be considered homogeneous heat distribution on a thermal reservoir with cylindrical geometries composite insulating layers. We studied two thermal reservoirs with a volume of 20 liters, and the first has a layer thickness of 75 mm of expanding polyurethane foam wrapped in the polycarbonate container and the second container has only layer thickness of 5 mm of polycarbonate, as insulation of fluid of the external environment. The experimental results are compared with theoretical results obtained through a calculation script, displayed and detailed during the work development, from the theory of energy balance. The maximum error introduced between the theoretical and experimental results were 3.5% and 1.4% respectively for the Boilers with or without a polyurethane coating

Modelagem do equilíbrio térmico de frangos de corte: um estudo da geração e transferência de calor

Pós-graduação em Zootecnia - FCAV

Thermoregulatory responses of goats in hot environments

Notwithstanding the solar radiation is recognized as a detrimental factor to the thermal balance and responses of animals on the range in tropical conditions, studies on the amount of thermal radiation absorbed by goats therein associated with data on their production and heat exchange are still lacking. Metabolic heat production and the heat exchange of goats in the sun and in the shade were measured simultaneously, aiming to observe its thermal equilibrium. The results showed that black goats absorb twice as much as the white goats under intense solar radiation (higher than 800 W m(-2)). This observation leads to a higher surface temperature of black goats, but it must not be seen as a disadvantage, because they increase their sensible heat flow in the coat-air interface, especially the convection heat flow at high wind speeds. In the shade, no difference between the coat colours was observed and both presented a lower absorption of heat and a lower sensible heat flow gain. When solar radiation levels increases from 300 to 1000 W m(-2), we observed an increase of the heat losses through latent flow in both respiratory and cutaneous surface. Cutaneous evaporation was responsible for almost 90 % of the latent heat losses, independently of the coat colour. Goats decrease the metabolic heat production under solar radiation levels up to 800 W m(-2), and increase in levels higher than this, because there is an increase of the respiratory rate and of the respiratory flow, but the fractions of consumed oxygen and produced carbon dioxide are maintained stable. The respiratory rate of black goats was higher than the white ones, under 300 W m(-2) (55 and 45 resp min(-1)) and 1000 W m(-2) (120 and 95 resp min(-1), respectively). It was concluded that shade or any protection against solar radiation levels above 800 Wm(-2) is critical to guarantee goat's thermal equilibrium. Strategies concerning the grazing period in accordance with the time of the day alone are not appropriate, because the levels of radiation depend on the latitude of the location.

Balanço de energia de fluxo de CO2: cerrado da floresta estadual de Assis

Based on climatological data and energy flow, this paper analyzes the behavior observed in microclimatic an important remnant of cerrado in the São Paulo State. The seasonal climate is well marked, in the study area, with two climatic periods (one dry and one wet). The vegetation presents physiology as a function of water availability and the local thermal conditions and can be seen marked changes in the landscape due to the more or less presence of solar radiation. It’s important to understand the ecosystems behave in the context of global change. It has gained the attention of many researchers in the world.

Análise numérica de um sistema integrado coletor solar/armazenador térmico

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

The use of thermal manikin to evaluate interface pressure distribution

The use of a thermal buttocks manikin(1) was explored as a tool to standardize the evaluation of seat comfort. Thermal manikin buttocks were developed and calibrated thermally and anatomically to simulate the sensible heat transfer of a seated person and used to evaluate interface pressure distribution. In essence, the pressure maps of manikin buttocks with and without heating were compared to those of a seated person. The results of average pressure demonstrated that the thermal manikins have a better response in interface pressure measurement than manikins without heating.