Desgaste de polímeros estruturais de engenharia em contato de deslizamento com cilindro metálico

Present work proposed to map and features the wear mechanisms of structural polymers of engineering derived of the sliding contact with a metallic cylindrical spindle submitted to eccentricity due to fluctuations in it is mass and geometric centers. For this it was projected and makes an experimental apparatus from balancing machine where the cylindrical counterbody was supported in two bearings and the polymeric coupon was situated in a holder with freedom of displacement along counterbody. Thus, the experimental tests were standardized using two position of the two bearings (Fixed or Free) and seven different positions along the counterbody, that permit print different conditions to the stiffness from system. Others parameters as applied normal load, sliding velocity and distance were fixed. In this investigation it was used as coupon two structural polymers of wide quotidian use, PTFE (polytetrafluroethylene) and PEEK (poly-ether-ether-ketone) and the AISI 4140 alloy steel as counterbody. Polymeric materials were characterized by thermal analysis (thermogravimetric, differential scanning calorimetry and dynamic-mechanical), hardness and rays-X diffractometry. While the metallic material was submitted at hardness, mechanical resistance tests and metallographic analysis. During the tribological tests were recorded the heating response with thermometers, yonder overall velocity vibration (VGV) and the acceleration using accelerometers. After tests the wear surface of the coupons were analyzed using a Scanning Electronic Microscopy (SEM) to morphological analysis and spectroscopy EDS to microanalysis. Moreover the roughness of the counterbody was characterized before and after the tribological tests. It was observed that the tribological response of the polymers were different in function of their distinct molecular structure. It were identified the predominant wear mechanisms in each polymer. The VGV of the PTFE was smaller than PEEK, in the condition of minimum stiffness, in function of the higher loss coefficient of that polymer. Wear rate of the PTFE was more of a magnitude order higher than PEEK. With the results was possible developed a correlation between the wear rate and parameter (E/ρ)1/2 (Young modulus, E, density, ρ), proportional at longitudinal elastic wave velocity in the material.

Degradação luminosa e retenção foliar dos corantes azul brilhante FDC-1 e amarelo tartrasina FDC-5 utilizados como traçadores em pulverizações

Três estudos foram conduzidos no Núcleo de Pesquisas Avançadas em Matologia (NUPAM) pertencente à UNESP/FCA - campus de Botucatu-SP, com o objetivo de avaliar a estabilidade dos corantes Azul Brilhante FDC-1 e Amarelo Tartrasina FDC-5 quanto a diferentes períodos de exposição à luz solar e contato com folhas de Eichhornia crassipes. No primeiro estudo, soluções de 0,3125, 0,625, 1,25, 2,5, 5, 10 e 20 ppm dos corantes Azul Brilhante FDC-1 e Amarelo Tartrasina FDC-5 foram acondicionadas em tubos de quartzo hermeticamente fechados e submetidos a 0, 0,5, 1, 2, 4, 6 e 10 horas de exposição à luz solar e ao escuro. Ao final de cada período, amostras de 10 mL foram retiradas dos tubos e analisadas. No segundo estudo, os tratamentos foram dispostos no esquema fatorial 2x7: duas condições luminosas (escuro e pleno sol) e sete períodos de exposição (0, 0,5, 1, 2, 4, 6 e 10 horas), com seis repetições. Com o auxílio de micropipeta, oito gotas de 5 µL das soluções Azul Brilhante e Amarelo Tartrasina a 4.000 ppm foram depositadas em placas de Petri de vidro. Após o término dos períodos de exposição, as placas foram lavadas com 50 mL de água destilada, com o objetivo de extrair o corante depositado sobre elas. No terceiro estudo, adotaram-se os mesmos tratamentos do segundo experimento, com quatro repetições, porém as soluções foram depositadas sobre as folhas de plantas de Eichhornia crassipes. Foram adotados também os mesmos procedimentos de extração dos corantes após o término dos períodos de exposição. As soluções finais obtidas nos três estudos foram submetidas à leitura óptica de absorbância em espectrofotômetro UV-visível nos comprimentos de onda de 630 e 427 nm, para os corantes Azul Brilhante FDC-1 e Amarelo Tartrasina FDC-5, respectivamente. As várias concentrações das soluções de ambos os corantes não sofreram degradação pela luz solar quando submetidas aos vários períodos de incidência luminosa nos tubos de quartzo (ambiente fechado), visto que as curvas de recuperação apresentaram equações semelhantes àquelas concentrações que foram mantidas no escuro. A mesma estabilidade também foi observada quando os corantes foram submetidos à luz solar em ambiente aberto, ou seja, nas placas de Petri. O corante Amarelo Tartrasina também se apresentou muito estável quando depositado sobre as folhas de E. crassipes, independentemente da exposição ou não à luz solar. Para o corante Azul Brilhante, ocorreram significativas perdas de 7,8 e 18,6% quando esteve depositado na superfície da folha de aguapé pelo período de 10 horas sob condições de escuro e plena luz solar, respectivamente.

Influência do tamanho na germinação e no vigor de sementes de milheto (Pennisetum americanum (L.) Leeke)

O milheto é uma gramínea anual de sementes pequenas, com grande diversidade de tamanho, e com dificuldade, às vezes, do estabelecimento da população adequada de plantas. Este experimento objetivou verificar a influência do tamanho da semente de milheto sobre sua germinação e vigor. Foram utilizados quatro lotes de sementes (I, II, III e IV), classificados em quatro tamanhos, através de peneiras de malha quadrada, sendo: peneira 1 ≥ 2,00mm, peneira 2: 1,68 a 2,00mm, peneira 3: 1,41 a 1,68mm, peneira 4: 0,71 a 1,41mm e mais uma porção do lote original (testemunha), que constituíram os tamanhos. Foram realizados os testes de: peso de 1000 sementes, germinação inicial e após seis meses de armazenamento (TGI e TGII, respectivamente) e vigor (primeira contagem do teste de germinação e condutividade elétrica das sementes). Utilizou-se o delineamento experimental inteiramente casualizado, com quatro repetições por tratamento. As sementes de peneira 4 apresentaram menores pesos de 1000 sementes para todos os lotes, menores valores de germinação para o TGI, em todos os lotes, e para o TGII nos lotes II e IV. Para o vigor (primeira contagem do teste de germinação) observou-se menor valor para peneira 4, nos lotes I, II e IV; enquanto para a condutividade, a peneira 4 apresentou maior valor para todos os lotes, indicando pior qualidade fisiológica dessas sementes. Concluiu-se que a germinação e o vigor das sementes de milheto são influenciados pelo seu tamanho; sementes maiores são de melhor qualidade do que as menores.

Non-destructive determination of photosynthetic pigments in the leaves of castor oil plants

Objetivou-se com o presente trabalho, estabelecer a relação entre os pigmentos fotossintéticos extraídos em DMSO e as leituras obtidas no clorofilômetro portátil ClorofiLOG® 1030, gerando modelos matemáticos capazes de predizer os teores de clorofila e de carotenóides em folhas de mamoneira. O trabalho foi conduzido na Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA) Algodão, situada em Campina Grande, Estado da Paraíba, em outubro de 2010. Para a análise indireta, foi utilizado um equipamento portátil, sendo realizada a leitura em discos foliares com diferentes tonalidades de verde, sendo feita, nesses mesmos discos, a determinação da clorofila pelo método clássico. Para a extração da clorofila, utilizaram-se 5 mL de dimetilsulfóxido (DMSO), a qual foi mantida em banho-maria a 70ºC, por 30 minutos, e retirou-se 3 mL da alíquota para leitura em espectrofotômetro nos comprimentos de onda de 470, 646 e 663 nm. Os dados foram submetidos à análise da variância e regressão polinomial. A leitura obtida no clorofilômetro portátil foi a variável dependente, e os pigmentos fotossintéticos determinados pelo método clássico foi a variável independente. Os resultados indicaram que o clorofilômetro portátil ClorofiLOG® 1030, associado a modelos matemáticos, permitiu estimar a concentração dos pigmentos fotossintéticos, exceto a clorofila b, com alta precisão, com economia de tempo e com reagentes normalmente utilizados nos procedimentos convencionais.

Uso de índices de reflectância das folhas para avaliar o nível de nitrogênio em grama-bermuda

A reflectância da folha em determinados comprimentos de onda pode ser uma alternativa para estimar a concentração de nitrogênio (N) na planta, devido à relação entre o teor de clorofila e de N no tecido foliar. Este trabalho teve por objetivo avaliar índices da cor verde em grama-bermuda para predizer o nível de N na planta. O experimento foi conduzido em área comercial de produção de grama-bermuda, localizada na cidade de Capela do Alto/SP. O delineamento experimental utilizado foi de blocos ao acaso, com cinco tratamentos (0, 150, 300, 450 e 600kg de N ha-1) e quatro repetições. Foi avaliada a reflectância das folhas pelo uso de medidor de cor de grama, clorofilômetro, e por meio de análise da imagem digital. O matiz (H) e índice de cor verde escuro (ICVE), calculados com base nos índices de reflectância da imagem digital, o ICVE, obtido com medidor de cor de grama, e a intensidade de coloração verde (ICV), obtida com o clorofilômetro, apresentaram forte correlação positiva com a concentração de N e a taxa de cobertura do solo (TCS) da grama-bermuda, podendo ser utilizados como índices auxiliares na recomendação de adubação nitrogenada para a cultura. Os valores obtidos que podem servir como primeiros índices para avaliação do estado nutricional em N na grama-bermuda Celebration são: H de 88 a 109o e ICVE de 0,54 a 0,66 (imagem digital); H de 67 a 76o e ICVE de 0,41 a 0,44 (medidor de cor da grama TCM 500); e ICV de 374 a 471 (clorofilômetro CM 1000).

Degradação fotoquímica de efluentes industriais contendo polipropileno e isoniazida

One of the main impacts to the environment is the water pollution, where the industrial sector is one of the main sources of this problem. In order to search for a solution, the industrial sector is looking forward to new technologies to treat its wastewaters with the goal to reuse the water in the own process. In this mode, the treatment presents a reduction in its costs with the water suply. One of these technologies that are getting more and more applications is the advanced oxidative processes (AOP´s). In this work two industrial wastewaters have been studied, i.e., containing polymers and pharmacus. In the case of the wastewaters with polymers the UV/H2O2 process has been applied with a systematic series of experiments, using irradiation from a mercury lamp and also solar. The following variables of the UV/H2O2 process for the polymers wastewaters have been studied systematically with the lamp reactor: mode of addition of hydrogen peroxide, temperature, time of reaction, hydrogen peroxide concentration and power of the lamp (80, 125, 250 and 400W). The results demonstrated to be satisfactory, obtaining rates of organic charge removal of 100% in 120 minutes of reaction. The studied variables for the experiments with solar irradiation using polymers wastewaters were only the time of reaction, the mode of addition and concentration of the hydrogen peroxide. The results with the solar irradiation demonstrated to be not satisfactory, reaching maximum of 22% of TOC removal in 240 minutes of reaction. This is in accordance with the fact that the solar source has only 5% of low UV irradiation. With respect to the photodegradation of the pharmacus wastewaters, the process UV/H2O2 and photo-Fenton have been applied. As a source of photons, in this case, a mercury UV lamp of 80 W has been used. The studied variables for the experiments with artificial irradiation with the pharmacus wastewaters were: initial concentration of the pollutant, concentration of Fe2+ and time of reaction. The results demonstrated a degree of degradation fairly satisfactory, showing a maximum conversion value of 46% in 120 minutes

Estimativa da radiação global incidente em superfícies inclinadas por modelos isotrópicos e índice de claridade

O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho de modelos isotrópicos de estimativa do total de radiação incidente em superfícies inclinadas e propor estimativas com base nas correlações entre os índices de claridade horizontais e inclinados, em diferentes condições de cobertura de céu, em Botucatu, SP. Foram avaliadas superfícies com inclinação de 12,85º, 22,85º e 32,85º, pelos modelos isotrópicos propostos por Liu & Jordan, Revfeim, Jimenez & Castro, Koronakis, a teoria Circunsolar, e a correlação entre os índices de claridade horizontais e inclinados, para diferentes condições de cobertura de céu. O banco de dados de radiação global utilizado corresponde ao período de 1998 a 2007, com intervalos de 4/1998 a 8/2001 para a inclinação de 22,85º, de 9/2001 a 2/2003 para 12,85º e de 1/2004 a 12/2007 para 32,85º. O desempenho dos modelos foi avaliado pelos indicadores estatísticos erro absoluto médio, raiz quadrada do quadrado médio do erro e índice d de Wilmott. Os modelos de Liu & Jordan, Koronakis e de Revfeim apresentaram os melhores desempenhos em dias nublados, em todas as inclinações. As coberturas de céu parcialmente difuso e parcialmente aberto, nos maiores ângulos de inclinação, apresentaram as maiores dispersões entre valores estimados e medidos, independentemente do modelo. As equações estatísticas apresentaram bons resultados em aplicações com agrupamentos de dados mensais.

A new method to quantify macroalgae and a practical sampler for experimentation in lotic habitats

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Influence of pursed-lip breathing on heart rate variability and cardiorespiratory parameters in subjects with chronic obstructive pulmonary disease (COPD)

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

Development and validation of HPLC method for analysis of dexamethasone acetate in microemulsions

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Avaliação da atividade fotoprotetora de Achillea millefolium L. (Asteraceae)

As radiações ultravioleta (divididas em ultravioleta A, B e C), por possuírem diferentes energias e comprimentos de onda, apresentam diferentes atividades sobre os organismos, sendo que algumas destas atividades são benéficas e outras, não. A fim de evitar os malefícios causados por estas radiações, existem produtos denominados fotoprotetores. Uma vez que os flavonóides são considerados um fator importante de proteção contra a radiação ultravioleta, alguns estudos concentram-se na avaliação da atividade fotoprotetora que algumas plantas, compostas por flavonóides, possam apresentar. Sendo assim, este trabalho teve como objetivo avaliar a atividade fotoprotetora de extratos das flores e folhas de Achillea millefolium L. através de testes in vitro por espectrofotometria no ultravioleta. Embora a literatura descreva a presença de flavonóides nas flores e folhas de A. millefolium, não foi encontrada atividade fotoprotetora nos extratos testados.

Análise dos traçados de ondas da agregação plaquetária em pacientes com doenças cardiovasculares em uso do ácido acetil salicílico comparados a doadores de sangue

A agregação plaquetária avalia a função das plaquetas através de diferentes vias de ativação plaquetária in vitro, fornecendo traçados de ondas equivalentes à propriedade física dessa agregação. Sabendo-se que a aspirina acetila irrever­sivelmente a enzima cicloxigenase prevenindo a geração de tromboxana A2, potente ativador da agregação plaquetária, esta droga tem sido analisada há mais de trinta anos na clínica médica em pacientes com doenças cardiovasculares como uma potente droga antitrombótica. Foram nossos objetivos obter traçados de ondas correspondentes às fases da agregação plaquetária para nossa padronização utilizando nosso grupo controle de doadores de sangue e compará-las com nosso grupo estudo, frente a diferentes agentes agonistas em diferentes concentrações: ADP 1µM e 3µM; AA, 0,5mM; ADR, 0,05 mg/mL, 0,025 mg/mL e 0,010 mg/mL. Os grupos analisados foram constituídos por 41 cardíacos e 40 doadores de sangue considerados controle. Dos cardíacos, 33 faziam uso regular do AAS na concentração de 200 mg/dia e oito na concentração de 100 mg/dia, sendo todos considerados hipertensos. A padronização da agregometria estava na dependência do encontro de traçados correspondentes a ondas de agregação, sendo esses obtidos em porcentagem no tempo de cinco minutos estandartizados pelo aparelho utilizado. Comparando os resultados entre os pacientes e o grupo controle, foi possível observar que, na presença dos agentes agregantes ADP 1µM e ADP 3 µM, ADR 0,05 mg/mL, 0,025mg/mL e 0,010 mg/mL, os pacientes apresentaram 1ª onda, mas não 2ª onda. Por sua vez, no caso do AA 0,5 mM não houve o encontro de traçados de ondas.

Os Polímeros como Sistemas Complexos

Neste trabalho, através de simulações computacionais, identificamos os fenômenos físicos associados ao crescimento e a dinâmica de polímeros como sistemas complexos exibindo comportamentos não linearidades, caos, criticalidade auto-organizada, entre outros. No primeiro capítulo, iniciamos com uma breve introdução onde descrevemos alguns conceitos básicos importantes ao entendimento do nosso trabalho. O capítulo 2 consiste na descrição do nosso estudo da distribuição de segmentos num polímero ramificado. Baseado em cálculos semelhantes aos usados em cadeias poliméricas lineares, utilizamos o modelo de crescimento para polímeros ramificados (Branched Polymer Growth Model - BPGM) proposto por Lucena et al., e analisamos a distribuição de probabilidade dos monômeros num polímero ramificado em 2 dimensões, até então desconhecida. No capítulo seguinte estudamos a classe de universalidade dos polímeros ramificados gerados pelo BPGM. Utilizando simulações computacionais em 3 dimensões do modelo proposto por Lucena et al., calculamos algumas dimensões críticas (dimensões fractal, mínima e química) para tentar elucidar a questão da classe de universalidade. Ainda neste Capítulo, descrevemos um novo modelo para a simulação de polímeros ramificados que foi por nós desenvolvido de modo a poupar esforço computacional. Em seguida, no capítulo 4 estudamos o comportamento caótico do crescimento de polímeros gerados pelo BPGM. Partimos de polímeros criticamente organizados e utilizamos uma técnica muito semelhante aquela usada em transições de fase em Modelos de Ising para estudar propagação de danos chamada de Distância de Hamming. Vimos que a distância de Hamming para o caso dos polímeros ramificados se comporta como uma lei de potência, indicando um caráter não-extensivo na dinâmica de crescimento. No Capítulo 5 analisamos o movimento molecular de cadeias poliméricas na presença de obstáculos e de gradientes de potenciais. Usamos um modelo generalizado de reptação para estudar a difusão de polímeros lineares em meios desordenados. Investigamos a evolução temporal destas cadeias em redes quadradas e medimos os tempos característicos de transporte t. Finalizamos esta dissertação com um capítulo contendo a conclusão geral denoss o trabalho (Capítulo 6), mais dois apêndices (Apêndices A e B) contendo a fenomenologia básica para alguns conceitos que utilizaremos ao longo desta tese (Fractais e Percolação respectivamente) e um terceiro e ´ultimo apêndice (Apêndice C) contendo uma descrição de um programa de computador para simular o crescimentos de polímeros ramificados em uma rede quadrada

Efeitos de interface em bicamadas magnéticas acopladas

We have developed a theoretical study of magnetic bilayers composed by a ferromagnetic film grown in direct contact on an antiferromagnetic one. We have investigated the interface effects in this systems due to the interfilms coupling. We describe the interface effects by a Heisenberg like coupling with an additional unidirectional anisotropy. In the first approach we assume that the magnetic layers are thick enough to be described by the bulk parameters and they are coupled through the interaction between the magnetic moments located at the interface. We use this approach to calculate the modified dynamical response of each material. We use the magnetic permeability of the layers (with corrections introduced by interface interactions) to obtain a correlation between the interface characteristics and the physical behavior of the magnetic excitations propagating in the system. In the second model, we calculated an effective susceptibility of the system considering a nearly microscopical approach. The dynamic response obtained by this approach was used to study the modifications in the spectrum of the polaritons and its consequences on the attenuated total reflection (ATR). In addition, we have calculated the oblique reflectivity. We compare our result with those obtained for the dispersion relation of the magnetostatic modes in these systems

Fractais e Percolação na Recuperação de Petróleo

The complex behavior of a wide variety of phenomena that are of interest to physicists, chemists, and engineers has been quantitatively characterized by using the ideas of fractal and multifractal distributions, which correspond in a unique way to the geometrical shape and dynamical properties of the systems under study. In this thesis we present the Space of Fractals and the methods of Hausdorff-Besicovitch, box-counting and Scaling to calculate the fractal dimension of a set. In this Thesis we investigate also percolation phenomena in multifractal objects that are built in a simple way. The central object of our analysis is a multifractal object that we call Qmf . In these objects the multifractality comes directly from the geometric tiling. We identify some differences between percolation in the proposed multifractals and in a regular lattice. There are basically two sources of these differences. The first is related to the coordination number, c, which changes along the multifractal. The second comes from the way the weight of each cell in the multifractal affects the percolation cluster. We use many samples of finite size lattices and draw the histogram of percolating lattices against site occupation probability p. Depending on a parameter, ρ, characterizing the multifractal and the lattice size, L, the histogram can have two peaks. We observe that the probability of occupation at the percolation threshold, pc, for the multifractal is lower than that for the square lattice. We compute the fractal dimension of the percolating cluster and the critical exponent β. Despite the topological differences, we find that the percolation in a multifractal support is in the same universality class as standard percolation. The area and the number of neighbors of the blocks of Qmf show a non-trivial behavior. A general view of the object Qmf shows an anisotropy. The value of pc is a function of ρ which is related to its anisotropy. We investigate the relation between pc and the average number of neighbors of the blocks as well as the anisotropy of Qmf. In this Thesis we study likewise the distribution of shortest paths in percolation systems at the percolation threshold in two dimensions (2D). We study paths from one given point to multiple other points