Inversão gravimétrica do relevo do embasamento usando regularização entrópica

Apresentamos um novo método de inversão gravimétrica para estimar o relevo descontínuo do embasamento de bacias sedimentares, cujos pacotes sedimentares podem ter contraste de densidade constante ou variando hiperbolicamente com a profundidade. O método combina a maximização da medida de entropia de ordem zero e a minimização da medida de entropia de primeira ordem do vetor de soluções (profundidades do embasamento). O modelointerpretativo consiste de um conjunto de primas retangulares verticais justapostos, com o contraste de densidade conhecido, cujas espessuras representam as profundidades do embasamento e são os parâmetros a serem determinados. A minimização da entropia de ordem um favorece soluções apresentando descontinuidades abruptas e a maximização da entropia de ordem zero é empregada apenas para evitar sua minimização excessiva. O método foi aplicado a dados sintéticos simulando: (i) bacias intracratônicas com o relevo do embasamento suave ou apresentando descontinuidades abruptas localizadas e (ii) bacias marginais falhadas. No caso de embasamento suave, a comparação dos resultados com aqueles obtidos através da suavidade global e da suavidade ponderada mostrou que ambos os métodos delinearam o embasamento. No caso de embasamentos falhados, seja em bacias intracratônicas ou marginais, as soluções obtidas com a regularização entrópica e a suavidade ponderada foram equivalentes, delineando o embasamento e as descontinuidades, o que não ocorreu com a suavidade global. A regularização entrópica, no entanto, não requereu informação a priori sobre a profundidade, diferentemente da suavidade ponderada. Tanto o método proposto como os métodos das suavidades global e ponderada foram aplicadas a quatro conjuntos de dados reais. O primeiro é proveniente da Ponte do Poema que está localizada no campus da Universidade Federal do Pará, Belém, Pará, permitiu certificar a aplicabilidade prática do método, uma vez que o relevo abaixo da ponte é acessível. O segundo, da porção norte do Steptoe Valley, Nevada, Estados Unidos. As soluções obtidas com a regularização entrópica e com a suavidade ponderada mostram um embasamento apresentando diversas descontinuidades verticais, o que não aconteceu com a suavidade global. O terceiro conjunto provém do graben de San Jacinto, situado na Califórnia, Estados Unidos, que levou a soluções em que o graben é assimétrico e apenas a suavidade ponderada apresentou solução com fundo achatado. O quarto conjunto de dados é oriundo do graben do Büyük Menderes, localizado na Turquia ocidental. As soluções do método proposto e da suavidade ponderada apresentaram grandes deslocamentos verticais, confirmados pela geologia, o que não aconteceu com a suavidade global.

Mapeamento de magnetização aparente usando regularização entrópica

Apresentamos um novo método de mapeamento de magnetização aparente no plano horizontal que combina a minimização da entropia de primeira ordem com a maximização da entropia de ordem zero dos contrastes de magnetização estimados. O modelo interpretativo é uma malha de prismas verticais justapostos ao longo de ambas as direções horizontais. Presumimos que o topo e a base das fontes magnéticas são planos e horizontais e estimamos os contrastes de magnetização dos prismas. A minimização da entropia de primeira ordem favorece soluções de bordas abruptas e a maximização da entropia de ordem zero evita a tendência de a fonte estimada ser um único prisma. Desta forma, uma combinação judiciosa de ambos os vínculos pode levar a soluções caracterizadas por regiões de contraste de magnetização virtualmente constantes separadas por descontinuidades abruptas. Aplicamos este método a dados sintéticos produzidos por intrusões simuladas em sedimentos e que apresentam topo e base planos e horizontais. Comparando nossos resultados com aqueles obtidos pelo vínculo da suavidade, mostramos que ambos os métodos produzem uma boa e equivalente localização do centro das fontes. Todavia, a regularização entrópica delineia as bordas do corpo com maior detalhe. Ambos os vínculos (suavidade e regularização entrópica) foram aplicados a uma anomalia real sobre um escarnito magnético em Butte Valley, Nevada, Estados Unidos. A regularização entrópica produziu uma estimativa da distribuição de magnetização com bordas mais abruptas, menor volume e maiores valores de magnetização aparente comparados àqueles produzidos pelo vinculo da suavidade.

Anatomical and histological characteristics of teeth in agouti (Dasyprocta prymnolopha Wagler, 1831)

A cutia espécie Dasyprocta prymnolopha (D. prymnolopha) é um roedor de tamanho médio, diurno e característico do Nordeste do Brasil, sul da Amazônia. Vários estudos têm sido feitos sobre estes roedores. No entanto, há uma carência de estudos do sistema estomatognático, em particular, a morfologia dos dentes. Assim, esta pesquisa procura descrever aspectos anatômicos e histológicos dos dentes cutia. Para isto, nós utilizamos cutias adultas, em que as mensurações e as descrições dos dentes e dos tecidos dentais foram feitas. Observou-se que a arcada dentária de D. prymnolopha é composta por vinte dentes, distribuídas uniformemente no arco superior e inferior, sendo os dentes inferiores, maiores do que os seus correspondentes superiores. Os incisivos são maiores, e entre os pré-molares e molares posteriores, existe um aumento gradual no comprimento do arco anterior-posterior. No exame microscópico, uma forma prismática foi observada o que consiste de prismas de esmalte dispostos em diferentes direções, atrás do esmalte e dentina com túbulos dentinários com padrão tubular de diâmetro variável e distantes entre si, mostrando também um caminho sinuoso a partir da parte interna da junção com o esmalte mais superficial. A análise morfológica dos tecidos dentários mostrou um esmalte com a organização estrutural adaptada para o ato de mastigar e dentina de alto impacto compatível com a função do padrão tubular de resiliência e amortecimento mecânico de forças mastigatórias, como encontrado em animais maiores, confirmando o entendimento de hábitos alimentares que definem muito das suas funções ecológicas dentro do ecossistema em que vivem.

Desempenho estrutural de blocos, primas, mini-paredes e paredes de alvenaria estrutural confeccionadas com blocos cerâmicos produzidos a partir da mistura de lama vermelha com argila

Novas técnicas de aprimoramento de resíduos tem se tornado cada vez mais importante na construção civil, principalmente quando se trata da utilização de resíduos de outros segmentos industriais e na redução de matérias primas naturais. O objetivo deste estudo foi avaliar a utilização de um resíduo proveniente da produção da alumina metalúrgica conhecido como lama vermelha (LV), no desempenho estrutural de blocos, prismas, mini-paredes e paredes confeccionados com blocos cerâmicos, com seções transversais, reticulada e circular, produzidos a partir da mistura de LV e argila. Foram realizados ensaios experimentais correspondentes à caracterização dos materiais empregados e ensaios de resistência à compressão das unidades, blocos, prismas, mini-paredes e paredes. Todos os materiais e unidades cumpriram com os requisitos normalizados para sua correta utilização nos testes experimentais. Os resultados obtidos dos ensaios a compressão dos elementos demonstraram que os blocos confeccionados com a mistura de LV e argila atenderam aos parâmetros normativos e apresentaram resultados satisfatórios e superiores aos componentes confeccionados com blocos cerâmicos compostos com 100% de argila, empregados usualmente nas construções.

Lendo Mitos, Fábulas, Contos - fios metafóricos da história da humanidade

A história da humanidade é contada por fios metafóricos: mitos, fábulas, contos de fada. Cada uma dessas narrativas enfoca partes dessa história e significa a realidade sob prismas diferentes: compondo sentidos, norteando ações, justificando diferentes trajetórias de vida. O trabalho com esses gêneros é explicitado em livros, sala de aula e projetos.

Properties of Mortar Using Cubes, Prism Halves, and Cylinder Specimens

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

A method for calculating the compliance of bonded-interfaces under shrinkage: Validation for Class I cavities

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

Mapping surface deformation in open pit iron mines of Carajas Province (Amazon Region) using an integrated SAR analysis

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

Algumas técnicas de construção de alguns poliedros e suas aplicações no ensino

Pós-graduação em Matemática em Rede Nacional - IBILCE

Algumas técnicas de construção de alguns poliedros e suas aplicações no ensino

Pós-graduação em Matemática em Rede Nacional - IBILCE

Mejillonesite, a new acid sodium, magnesium phosphate mineral, from Mejillones, Antofagasta, Chile

Mejillonesite, ideally NaMg(2)(PO(3)OH)(PO(4))(OH)center dot H(5)O(2), is a new mineral approved by the CNMNC (IMA 2010-068). It occurs as isolated crystal aggregates in thin zones in fine-grained opal-zeolite aggregate on the north slope of Cerro Mejillones, Antofagasta, Chile. Closely associated minerals are bobierrite, opal, clinoptilolite-Na, clinoptilolite-K, and gypsum. Mejillonesite forms orthorhombic, prismatic, and elongated thick tabular crystals up to 6 mm long, usually intergrown in radiating aggregates. The dominant form is pinacoid {100}. Prisms {hk0}, {h0l}, and {0kl} are also observed. The crystals are colorless, their streak is white, and the luster is vitreous. The mineral is transparent. It is non-fluorescent under ultraviolet light. Mohs' hardness is 4, tenacity is brittle. Cleavage is perfect on {100}, good on {010} and {001}, and fracture is stepped. The measured density is 2.36(1) g/cm(3); the calculated density is 2.367 g/cm(3). Mejillonesite is biaxial (-), alpha= 1.507(2), beta= 1.531(2), gamma= 1.531(2), 2V(meas) = 15(10)degrees, 2V(calc) = 0 degrees (589 nm). Orientation is X= a, Z= elongation direction. The mineral is non-pleochroic. Dispersion is r> v, medium. The IR spectrum contains characteristic bands of the Zundel cation (H(5)O(2)(+), or H(+)center dot 2H(2)O) and the groups P-OH and OH(-). The chemical composition is (by EDS, H(2)O by the Alimarin method, wt%): Na(2)O 9.19, MgO 26.82, P(2)O(5) 46.87, H(2)O 19, total 101.88. The empirical formula, based on 11 oxygen atoms, is Na(0.93)Mg(2.08)(PO(3)OH)(1.00) (PO(4)) (OH)(0.86) .0.95H(5)O(2) The strongest eight X-ray powder-diffraction lines [d in angstrom(I)(hkl)] are: 8.095(100)(200), 6.846(9) (210), 6.470(8)(111), 3.317(5)(302), 2.959(5)(132), 2.706(12)(113), 2.157(19)(333), and 2.153(9) (622). The crystal structure was solved on a single crystal (R = 0.055) and gave the following data: orthorhombic, Pbca, a = 16.295(1), b = 13.009(2), c = 8.434(1) angstrom, V= 1787.9(4) angstrom(3), Z = 8. The crystal structure of mejillonesite is based on a sheet (parallel to the b-c plane) formed by two types of MgO(6) octahedra, isolated tetrahedra PO(4) and PO(3)OH whose apical vertices have different orientation with respect to the sheet. The sheets are connected by interlayer, 5-coordinated sodium ions, proton hydration complexes, and hydroxyl groups. The structure of mejillonesite is related to that of angarfite, NaFe(5)(3+)(PO(4))(4)(OH)(4).4H(2)O and bakhchisaraitsevite, Na(2)Mg(5)(PO(4))(4)center dot 7H(2)O.

Aerial organ anatomy of Smilax syphilitica (Smilacaceae)

Smilax L. in Brazil is represented by 32 taxa and it is a taxonomically difficult genus because the plants are dioecious and show wide phenotypic variation. The analysis and use of leaf anatomy characters is recognized as a frequently successful taxonomic method to distinguish between individual taxon, when floral material is absent or minute differences in flowers and foliage exist such as in Smilax. The aim of this study was to characterize the anatomical features of the aerial organs in Smilax syphilitica collected from the Atlantic Rainforest, in Santa Teresa-ES and the Smilax aff syphilitica from the Amazon Rainforest, in Manaus, Brazil. For this, a total of three samples of Smilax were collected per site. Sample leaves and stems were fixed with FAA 50, embedded in historesin, sectioned on a rotary microtome, stained and mounted in synthetic resin. Additionally, histochemical tests were performed and cuticle ornamentation was analyzed with standard scanning electron microscopy. S. syphilitica and S. aff syphilitica differed in cuticle ornamentation, epidermal cell arrangement and wall thickness, stomata type and orientation, calcium oxalate crystal type, and position of stem thorns. Leaf blades of S. syphilitica from the Amazon Rainforest have a network of rounded ridges on both sides, while in S. aff syphilitica, these ridges are parallel and the spaces between them are filled with numerous membranous platelets. Viewed from the front, the epidermal cells of S. syphilitica have sinuous walls (even more pronounced in samples from the Amazon); while in S. aff syphilitica, these cells are also sinuous but elongated in the cross-section of the blade and arranged in parallel. Stomata of S. syphilitica are paracytic, whereas in S. aff syphilitica, are both paracytic and anisocytic, and their polar axes are directed towards the mid-vein. Calcium oxalate crystals in S. syphilitica are prisms, whereas in S. aff syphilitica, crystal sand. Thorns occur in nodes and internodes in S. syphilitica but only in internodes in S. aff syphilitica. These features have proven to be of diagnostic value and may support a separation into two species, but future studies are needed to confirm that S. aff syphilitica is indeed a new taxon. Rev. Biol. Trop. 60(3): 1137-1148. Epub 2012 September 01.

Giant magnetofossils and hyperthermal events

Magnetotactic bacteria biomineralize magnetic minerals with precisely controlled size, morphology, and stoichiometry. These cosmopolitan bacteria are widely observed in aquatic environments. If preserved after burial, the inorganic remains of magnetotactic bacteria act as magnetofossils that record ancient geomagnetic field variations. They also have potential to provide paleoenvironmental information. In contrast to conventional magnetofossils, giant magnetofossils (most likely produced by eukaryotic organisms) have only been reported once before from Paleocene-Eocene Thermal Maximum (PETM; 55.8 Ma) sediments on the New Jersey coastal plain. Here, using transmission electron microscopic observations, we present evidence for abundant giant magnetofossils, including previously reported elongated prisms and spindles, and new giant bullet-shaped magnetite crystals, in the Southern Ocean near Antarctica, not only during the PETM, but also shortly before and after the PETM. Moreover, we have discovered giant bullet-shaped magnetite crystals from the equatorial Indian Ocean during the Mid-Eocene Climatic Optimum (similar to 40 Ma). Our results indicate a more widespread geographic, environmental, and temporal distribution of giant magnetofossils in the geological record with a link to "hyperthermal" events. Enhanced global weathering during hyperthermals, and expanded suboxic diagenetic environments, probably provided more bioavailable iron that enabled biomineralization of giant magnetofossils. Our micromagnetic modelling indicates the presence of magnetic multi-domain (i.e., not ideal for navigation) and single domain (i.e., ideal for navigation) structures in the giant magnetite particles depending on their size, morphology and spatial arrangement. Different giant magnetite crystal morphologies appear to have had different biological functions, including magnetotaxis and other non-navigational purposes. Our observations suggest that hyperthermals provided ideal conditions for giant magnetofossils, and that these organisms were globally distributed. Much more work is needed to understand the interplay between magnetofossil morphology, climate, nutrient availability, and environmental variability.

Crack measurements in structural concrete with D.I.C. system and validation of a tensile constitutive law

Compared with other mature engineering disciplines, fracture mechanics of concrete is still a developing field and very important for structures like bridges subject to dynamic loading. An historical point of view of what done in the field is provided and then the project is presented. The project presents an application of the Digital Image Correlation (DIC) technique for the detection of cracks at the surface of concrete prisms (500mmx100mmx100mm) subject to flexural loading conditions (Four Point Bending test). The technique provide displacement measurements of the region of interest and from this displacement field information about crack mouth opening (CMOD) are obtained and related to the applied load. The evolution of the fracture process is shown through graphs and graphical maps of the displacement at some step of the loading process. The study shows that it is possible with the DIC system to detect the appearance and evolution of cracks, even before the cracks become visually detectable.

Experimental assessment of environmental decay effects in masonry via non destructive diagnostic techniques and mechanical tests

Environmental decay in porous masonry materials, such as brick and mortar, is a widespread problem concerning both new and historic masonry structures. The decay mechanisms are quite complex dependng upon several interconnected parameters and from the interaction with the specific micro-climate. Materials undergo aesthetical and substantial changes in character but while many studies have been carried out, the mechanical aspect has been largely understudied while it bears true importance from the structural viewpoint. A quantitative assessment of the masonry material degradation and how it affects the load-bearing capacity of masonry structures appears missing. The research work carried out, limiting the attention to brick masonry addresses this issue through an experimental laboratory approach via different integrated testing procedures, both non-destructive and mechanical, together with monitoring methods. Attention was focused on transport of moisture and salts and on the damaging effects caused by the crystallization of two different salts, sodium chloride and sodium sulphate. Many series of masonry specimens, very different in size and purposes were used to track the damage process since its beginning and to monitor its evolution over a number of years Athe same time suitable testing techniques, non-destructive, mini-invasive, analytical, of monitoring, were validated for these purposes. The specimens were exposed to different aggressive agents (in terms of type of salt, of brine concentration, of artificial vs. open-air natural ageing, …), tested by different means (qualitative vs. quantitative, non destructive vs. mechanical testing, punctual vs. wide areas, …), and had different size (1-, 2-, 3-header thick walls, full-scale walls vs. small size specimens, brick columns and triplets vs. small walls, masonry specimens vs. single units of brick and mortar prisms, …). Different advanced testing methods and novel monitoring techniques were applied in an integrated holistic approach, for quantitative assessment of masonry health state.