Ice crystals growing from vapor in supercooled clouds between −2.5° and −22°C: testing current parameterization methods using laboratory data

The physical and empirical relationships used by microphysics schemes to control the rate at which vapor is transferred to ice crystals growing in supercooled clouds are compared with laboratory data to evaluate the realism of various model formulations. Ice crystal growth rates predicted from capacitance theory are compared with measurements from three independent laboratory studies. When the growth is diffusion- limited, the predicted growth rates are consistent with the measured values to within about 20% in 14 of the experiments analyzed, over the temperature range −2.5° to −22°C. Only two experiments showed significant disagreement with theory (growth rate overestimated by about 30%–40% at −3.7° and −10.6°C). Growth predictions using various ventilation factor parameterizations were also calculated and compared with supercooled wind tunnel data. It was found that neither of the standard parameterizations used for ventilation adequately described both needle and dendrite growth; however, by choosing habit-specific ventilation factors from previous numerical work it was possible to match the experimental data in both regimes. The relationships between crystal mass, capacitance, and fall velocity were investigated based on the laboratory data. It was found that for a given crystal size the capacitance was significantly overestimated by two of the microphysics schemes considered here, yet for a given crystal mass the growth rate was underestimated by those same schemes because of unrealistic mass/size assumptions. The fall speed for a given capacitance (controlling the residence time of a crystal in the supercooled layer relative to its effectiveness as a vapor sink, and the relative importance of ventilation effects) was found to be overpredicted by all the schemes in which fallout is permitted, implying that the modeled crystals reside for too short a time within the cloud layer and that the parameterized ventilation effect is too strong.

Reactions of 1,2.,5-thiadiazole 1,1-dioxide derivatives with nitrogen nucleophiles. Part IV. Addition of alpha-diamines

alpha-diamines, such as ethylendiamine and o-phenylendiamine, add to 3,4-aryl-disubstituted 1,2,5-thiadiazole 1,1-dioxides to give dihydropyrazines or quinoxalines, respectively and sulfamide. The new compound acenaphtho [5,6-b]-2,3-dihydropyrazine was synthesized and characterized. The addition of ethylendiamine to 3,4-diphenyl-1,2,5-thiadiazoline 1,1-dioxide gives 3,4-disubstituted thiadiazoildine 1,1-dioxide, dihydropyrazines, or pyrazines, depending on the reaction condition used. The reactions were followed by cyclic voltammetry and NMR spectroscopy which, in some cases, allowed the detection of the thiadiazolidine intermediate. Copyright (c) 2008 John Wiley & Sons, Ltd.

Structure and thermal reactivity of Zn(II) salts of isocinchomeronic acid (2,5-pyridinedicarboxylic acid)

The synthesis, an improved refined crystal and molecular structure re-determination, and the thermal decomposition behavior of two Zn(II) derivatives of isocinchomeronic acid (2,5-pyridinedicarboxylic acid or H(2)2,5-pydc) are presented. [Zn(2,5-pydc)(H(2)O)(3)Zn(2,5-pydc)(H(2)O)(2)](2) (1) crystallizes in the triclinic P-1 space group with a = 7.106(2), b = 11.450(2), c = 11.869(1) angstrom, alpha = 107.29(1), beta = 104.08(1), gamma = 90.32(2)degrees, and Z = 2. [Zn(2,5-pydc)(H(2)O)(2)] center dot H(2)O (2) is orthorhombic (P2(1)2(1)2(1) space group), with a = 7.342(1), b = 9.430(1), c = 13.834(2) angstrom, and Z = 4. The structures were refined to agreement R(1)-factors of 0.0315 (1) and 0.0336 (2). Complex (1) is arranged as molecular Zn(4)(2,5-pydc)(4)(H(2)O)(10) tetramers, the cages of which define channels that remain unblocked by anions. Compound (2) is polymeric with Zn(2,5-pydc)(H(2)O)(2) and Zn(2,5-pydc)(H(2)O)(3) units linked through bridging ligands. Both compounds were synthesized under mild conditions in aqueous media, without need to resort to hydrothermal media. Changing the pH from 4.51 to 5.75 suffices to direct the chemical processes toward the orthorhombic compound rather than to the triclinic one.

Elevers uppfattningar av vad man bör uppnå efter avslutad kurs i Idrott och Hälsa A : En studie av två gymnasieskolor i årskurs 2 – ett elevperspektiv

The purpose of this work is to see if the students, on two separate high schools, understand what skills you should achieve after completing the course in physical education and health A 100 points. The entire study is based on a student perspective. In order to best answer the purpose, the questionnaire used in the "available groups" in schools. The questions for the work are: To what extent and how students perceive what they should achieve after completing the course in Sport and Health A?, Which is the goal, based on the curriculum in Physical Education, that students feel are important to achieve? and how do a comparison like between these two schools on the basis of what students perceive that they must achieve in Sport and Health A?The result shows that the main goal that finds support in the course objectives is an assertion; Has knowledge of what to eat to maintain or improve health, which over 90% of students had checked in. The least important goal was the claim 14; Know woods and fields and carry out outdoor activities, as 30% of students had checked in. The most important goal that does not find support in the course objectives is claim 10; to be reversed to the lessons, which was 88% in response rate among students. Here was the least important goal, claim 6; to be skilled in various ball games, which received 17% of student responses. The findings revealed that there is a clear health perspective in physical education in the studied groups at the two schools, one can also see that there is an uneven distribution of the elements included in the curriculum of Sport and Health A, and the outdoor life and dance is rare in the teaching of the groups studied at the two schools. Finally, it appeared that the lesson content and teaching are likely to have a significant role in student perceptions of course goals.

Samspelet mellan närliggande och övergripande syften i undervisningen : Lärare och elevers undersökande arbetssätt i naturvetenskap i årskurs 2-3

Undersökningens syfte är att analysera, beskriva och få kunskap om hur ett undersökande arbetssätt i naturvetenskap i årskurs 2-3 kan bidra till elevers lärande samt hur lärares arbetssätt kan bidra till att elevers undersökande arbetssätt knyts till undervisningens övergripande syfte. Studien tar sin utgångspunkt i elevers och lärares arbete med skolutvecklingsprojektet Naturvetenskap och Teknik för Alla (NTA) inom temat jord. Undersökningen är en kvalitativ studie där metoderna är intervju och observation. Intervjuerna antecknades och spelades in, medan observationerna endast antecknades. Resultatet bygger på samtalen under intervjuer samt det elever och lärare gör och samtalar om på lektionerna. Materialet renskrevs och bearbetades och utvalda delar från ljudupptagningarna transkriberades. Resultatet visar att lärarnas övergripande syfte med undervisningen i undersökningen är att lära eleverna ”Se hela förlopp” och ”Ställa hypoteser och undersöka”. Lärarna använder sig i undervisningen av de närliggande syftena ”Plantera ärtor i rör”, ”Gissa vad de tror kommer att hända i rören”, ”Repetera och dokumentera planteringen av ärtorna i olika jordarter”, ”Sköta om komposten”, ”Att repetera vad de gjort tidigare”, ”Gissa i vilken jordart som det växt bäst” och ”Diskutera och dokumentera resultatet” för att uppnå de övergripande syftena. Undersökningen visar också på samspelet mellan de närliggande och övergripande syftena. Lärarnas sätt att arbeta för att uppnå dessa syften är att ställa öppna frågor, ge exempel, förklara, jämföra, föra diskussionen framåt och repetera. Ett undersökande arbetssätt, där NTA står i fokus, bidrar till elevers lärande och uppfyller väl de övergripande syften lärarna har med undervisningen, men också syftet med undervisningen enligt Läroplan för grundskolan, förskoleklassen och fritidshemmet 2011, Lgr 11.

Att arbeta med begreppsförståelse i naturvetenskapsundervisning : En studie om hur lärare i årskurs 2-4 arbetar med naturvetenskapliga begrepp

Syftet med undersökningen är att undersöka hur lärare anger att de arbetar med att skapa begreppsbildning inom NO-ämnena för elever i årskurs 2-4, hur man arbetar för att eleverna ska anamma och förstå begrepp som bearbetas i undervisningen. Studien har genomförts med 8 pedagoger, varav 2 arbetar i årskurs 2, 2 som arbetar i årskurs 3, 3 lärare som arbetar i årskurs 4 och en lärare som arbetar i årskurs 1-3. Tanken med studien var att som blivande lärare i NO-ämnena få ta del av lärares goda exempel på hur begreppsförståelse skapas. Resultatet visar att samtliga lärare har många goda exempel på metoder för att arbeta med begreppsbildning men att alla metoder inte används av alla lärare. Samtliga lärare belyser vikten av kommunikation i begreppsbildningen och att det är något som måste ske kontinuerligt i undervisningen.

Vilka faktorer påverkar användningen av den interaktiva skrivtavlan i matematikundervisningen enligt lärare? : En intervjustudie med sex lärare i årskurs 1-5

Syftet med studien är att få ökad kunskap om lärares erfarenheter av och uppfattningar om att använda den interaktiva skrivtavlan i matematikundervisning samt hur den påverkar elevers lärande i matematik. Studien visar att skrivtavlan används huvudsakligen som ett demonstrationsverktyg för läraren vid exempelvis genomgångar och repetition. Den tillhörande dokumentkameran används flitigt. Skrivtavlan används också för att visa film och TV-program och ibland för att söka på internet. Eleverna interagerar med skrivtavlan när de till exempel löser uppgifter i matematik. Detta sker både enskilt och i par. Interaktion mellan elev och skrivtavlan sker även då surfplattor kopplas upp mot skrivtavlan. Det är vanligt att eleverna redovisar arbeten med hjälp av skrivtavlan. De faktorer som skapar möjligheter till användning är skrivtavlans unika egenskaper och ”Det får igång eleverna”. Skrivtavlans unika egenskaper innebär till exempel funktionen som gör det enkelt att spara och plocka fram sparade dokument samt enkelheten i att snabbt byta aktivitet. Citatet ”Det får igång eleverna” avser skrivtavlans påverkan på elevers delaktighet och fokus, faktorer som upplevs öka när skrivtavlan involveras i undervisningen. De faktorer som upplevs som hinder är lärarens kunskap om verktyget och tekniska problem. Tiden är ett hinder för lärarnas egen kunskapsinhämtning men kan också verka som möjlighet då tid kan skapas för enskilda elever när skrivtavlan används i ett stationssystem i undervisningen.

Muntlig kommunikation i engelskundervisningen - en empirisk studie : Vad motiverar elever i årskurs 4-5 till att bli muntligt aktiva i klassrummet?

Den svenska kursplanen i engelska är utformad utifrån en kommunikativ språksyn. Elever ska därför utveckla en allsidig kommunikativ förmåga genom att bland annat använda språket muntligt. Det finns dock forskning som visar att många elever upplever en rädsla inför att tala på målspråket, vilket försvårar det kommunikativa lärandet. Vad som motiverar elever till muntlig aktivitet är därmed en väsentlig fråga. Dessvärre finns det få svenska studier som berör ämnet. Syftet med denna studie var därför att undersöka vad som motiverar elever i årskurs 4-5 till att bli muntligt aktiva i engelskundervisningen. Forskningsfrågorna fokuserar på när elever visar en vilja respektive ovilja att kommunicera, vad som motiverar elever till muntlig aktivitet samt vad lärare gör för att motivera elever till muntlig aktivitet. Dessa frågor har besvarats genom elva elevers och två lärares deltagande i en kvalitativ intervjustudie. Vad som främst visat sig motivera elever till muntlig aktivitet är ett tryggt klimat och en språklig säkerhet. Elever vill känna sig säkra på vad de ska säga och inte behöva vara oroliga för att säga fel eller att andra elever ska skratta åt misstag. Resultatet visar även på olika aktiviteter som kan vara fördelaktiga för att främja detta, såsom aktiviteter i mindre grupper. Vidare kan motiverande feedback också anses vara viktigt för att främja motivationen, med hänsyn till att många elever söker stöd av läraren vid muntliga aktiviteter för att känna sig säker i sin kommunikation. Studiens resultat samstämmer väl med den tidigare forskning som presenteras i studiens bakgrund, men för att kunna dra generella slutsatser efterfrågas ytterligare forskning inom ämnet.

3-Hydroxy-4, 5-dimethyl-2 (5 H)-furanone levels in fortified Madeira wines: Relationship to sugar content

The maturation of Madeira wines usually involves exposure to relatively high temperatures and humidity levels >70%, which affect the aroma and flavor composition and lead to the formation of the typical and characteristic bouquet of these wines. To estimate the levels of sotolon [3-hydroxy4,5-dimethyl-2(5 H )-furanone] and their behavior over time, 86 aged Madeira wines samples (1-25 years old), with different sugar concentrations, respectively, 90 g L-1 for Boal, 110 g L-1 for Malvazia, 25 g L -1 for Sercial, and 65 g L-1 for Verdelho varieties, were analyzed. Isolation was performed by liquid-liquid extraction with dichloromethane followed by chromatographic analysis by GC-MS. The reproducibility of the method was found to be 4.9%. The detection and quantification limits were 1.2 and 2.0 µgL-1, respectively. The levels of sotolon found ranged from not detected to 2000 µgL-1 for wines between 1 and 25 years old. It was observed that during aging, the concentration of sotolon increased with time in a linear fashion ( r ) 0.917). The highest concentration of sotolon was found in wines with the highest residual sugar contents, considering the same time of storage. The results show that there is a strong correlation between sotolon and sugar derivatives: furfural, 5-methylfurfural, 5-hydroxymethylfurfural, and 5-ethoxymethylfurfural. These compounds are also well correlated with wine aging. These findings indicate that the kinetics of sotolon formation is closely related with residual sugar contents, suggesting that this molecule may come from a component like sugar.

Mapeamento robótico 2,5-D com representação em grade de ocupação-elevação

This work introduces a new method for environment mapping with three-dimensional information from visual information for robotic accurate navigation. Many approaches of 3D mapping using occupancy grid typically requires high computacional effort to both build and store the map. We introduce an 2.5-D occupancy-elevation grid mapping, which is a discrete mapping approach, where each cell stores the occupancy probability, the height of the terrain at current place in the environment and the variance of this height. This 2.5-dimensional representation allows that a mobile robot to know whether a place in the environment is occupied by an obstacle and the height of this obstacle, thus, it can decide if is possible to traverse the obstacle. Sensorial informations necessary to construct the map is provided by a stereo vision system, which has been modeled with a robust probabilistic approach, considering the noise present in the stereo processing. The resulting maps favors the execution of tasks like decision making in the autonomous navigation, exploration, localization and path planning. Experiments carried out with a real mobile robots demonstrates that this proposed approach yields useful maps for robot autonomous navigation

Theoretical study of the structure and stability of NbxOy, and NbxOy+ (x = 1-3; y = 2-5, 7, 8) clusters

Geometric, thermodynamic and electronic properties of cluster neutrals NbxOy and cations NbxOy+ (x = 1-3; y = 2-5, 7, 8) have been characterized theoretically. A DFT calculation using a hybrid combination of B3LYP with contracted Huzinaga basis sets. Numerical results of the relative stabilities, ionization potentials and band gaps of different clusters are in agreement with experiment. Analysis of dissociation channels supports the more stable building blocks as formed by NbO2, NbO2+ NbO3 and NbO3+ stoichiometries. The net atomic charges suggest that oxygen donor molecules can interact more favorably on central niobium atoms of cluster cations, while the interaction with oxygen acceptor molecules is more favorable on the terminal oxygen atoms of neutral clusters. A topological analysis of the electron localization function gradient field indicates that the clusters may be described as having a strong ionic interaction between Nb and O atoms. Published by Elsevier B.V. B.V.

Stripping voltammetry of mercury(II) with a chemically modified carbon paste electrode containing silica gel functionalized with 2,5-dimercapto-1,3,4-thiadiazole

The accumulation voltammetry of mercury(II) was investigated at a carbon paste electrode chemically modified with silica gel functionalized with 2,5-dimercapto-1,3,4-thiadiazole (DTTPSG-CPE). The repetitive cyclic voltammogram of mercury(II) solution in the potential range -0.2 to +0.8 V (vs. Ag/AgCl), (0.02 mol L-1 KNO3; nu=20 mV s(-1)) show two peaks one at about 0.0 V and other at 0.31 V. However, the cathodic wave peak, around 0.0 V, is irregular and changes its form in each cycle. This peak at about 0.0 V is the reduction current for mercury(II) accumulated in the DTTPSG-CPE. The anodic wave peak at 0.31 V is well-defined and does not change during the cycles. The resultant material was characterized by cyclic and differential pulse anodic stripping voltammetry performed with the electrode in differents supporting electrolytes. The mercury response was evaluated with respect to pH, electrode composition, preconcentration time, mercury concentration, cleaning solution, possible interferences and other variables. The precision for six determinations (n=6) of 0.05 and 0.20 mg (L)-(1) Hg(II) was 2.8 and 2.2% (relative standard deviation), respectively. The method was satisfactory and used to determine the concentration of mercury(II) in natural waters contaminated by this metal.