Influência da vazão de água sobre o rendimento de um coletor solar plano construído em termoplástico

ResumoAvaliou-se o rendimento térmico de um coletor solar plano construído em termoplástico, em condições reais de operação, registrando as temperaturas de entrada e de saída de água na placa, mediante quatro distintas vazões mássicas de água: 0,026 kg s-1; 0,04 kg s-1; 0,054 kg s-1; e 0,068 kg s-1. Os ensaios foram realizados no Laboratório de Termodinâmica e Energia da Faculdade de Engenharia Agrícola da Unicamp. Com base nos valores de temperatura da água na entrada e na saída das placas, foram calculados os valores de potência térmica [W m-2]. O maior valor médio diário de potência térmica (753 W m-2) foi obtido para a vazão de 0,054 kg s-1. Para a maior vazão (0,068 kg s-1), o valor de potência térmica foi similar ao obtido para a vazão de 0,04 kg s-1 (715 W m-2), mostrando a existência de uma vazão ótima de operação.

Curva de retenção de água elaborada pelo método do psicrômetro para uso na determinação do índice "S" de qualidade física do solo

RESUMO A curva de retenção representa a relação entre o teor de água no solo e a energia com a qual a mesma está retida nos poros e/ou adsorvida nas partículas minerais do solo. Trata-se de uma relação com várias e importantes aplicações práticas relacionadas à relação solo-água em agricultura. Atualmente, é também utilizada como base para determinação de índices de qualidade física do solo, a exemplo do índice "S" proposto por Dexter em 2004. Para sua elaboração existe uma grande variedade de métodos, dentre os quais o que usa a câmara de pressão de Richards é o mais tradicional. Atualmente equipamentos eletrônicos, a exemplo do psicrômetro WP4, têm sido sugeridos como instrumentos úteis para a elaboração da curva de retenção. Neste contexto, o presente estudo tem como objetivo avaliar o potencial da curva de retenção de água no solo elaborada pelo método do psicrômetro para utilização na determinação do índice "S" de qualidade física do solo. Os resultados mostram que curvas de retenção de água no solo, elaborada pelo método do psicrômetro, apresentam alterações nos parâmetros de ajuste relativos à equação de Van Genuchten, podendo subestimar os valores do índice "S" de qualidade física do solo.

Caracterização da qualidade de água e sedimento relacionados com a ocorrência de plantas aquáticas em cinco reservatórios da bacia do rio Tietê

Este trabalho é parte integrante de um projeto de pesquisa que tem por objetivo o desenvolvimento de programas de manejo integrado de plantas aquáticas em cinco reservatórios da bacia do rio Tietê, usados na produção de energia elétrica. A ocorrência de plantas aquáticas foi correlacionada com a qualidade da água e do sedimento. Amostragens de água e sedimento e levantamento de plantas foram realizados em junho de 2001 (estação seca), outubro/novembro de 2001 (início da estação chuvosa) e fevereiro/março de 2002 (final da estação chuvosa). Amostras de água foram utilizadas para estimar a transmissão ou extinção de luz em comprimentos de onda de 190 a 900 nm para colunas de água de 1 m de profundidade. Para melhor entendimento e registro (em fotos digitais) dos problemas com formação de bancos de sedimento e plantas aquáticas, todos os reservatórios foram sobrevoados, usando um helicóptero, nos dias 4 e 5 de junho de 2001. Os resultados permitiram concluir que a ocorrência de plantas submersas, destacando-se Egeria densa e Egeria najas, foi a mais dependente da transparência da água e transmissão de luz. A maior turbidez e sólidos suspensos contidos e a menor transmissão de luz alteram a freqüência de plantas submersas. Os reservatórios de Promissão e Nova Avanhandava foram os mais infestados com plantas submersas. A ocorrência de plantas marginais e flutuantes é muito dependente da formação de bancos de sedimentos. Os reservatórios de Barra Bonita, Bariri e Ibitinga foram os mais infestados com plantas marginais e flutuantes. A concentração de fósforo e nitrogênio, a turbidez e os sólidos suspensos foram reduzidos com o deslocamento ao longo da seqüência de reservatórios no rio Tietê (Barra Bonita => Bariri => Ibitinga => Promissão => Nova Avanhandava).

Degradação de diquat em condições de caixa d'água com e sem plantas de egéria

Dentre as plantas daninhas aquáticas submersas, o gênero Egeria é considerado um dos mais importantes de ocorrência nos reservatórios da região centro-sul do Brasil, pois acarreta prejuízos à geração de energia, pesca, navegação e recreação. O presente trabalho teve como objetivo estudar, em condições de caixa d'água, a degradação do herbicida diquat, na presença e na ausência de plantas de Egeria densa e Egeria najas e no solo. O experimento foi instalado e conduzido no Núcleo de Pesquisas Avançadas em Matologia, do Departamento de Produção Vegetal da FCA/UNESP-Botucatu-SP. Utilizaram-se caixas de 330 litros de água, com uma camada de solo de 20 cm de altura + 5 cm de areia, no qual foram plantados 20 ramos de cada uma das espécies de egéria. Os tratamentos constituíram-se de aplicações de 6 ppm de diquat (Reward), utilizando-se os seguintes tipos de combinação: caixas d'água apenas com água; caixas d'água com água e solo; e caixas d'água com água, plantas e solo. As plantas foram coletadas no reservatório de Jupiá, localizado no município de Castilho-SP; elas se encontravam no estádio adulto de desenvolvimento e foram transportadas às caixas no mesmo dia de coleta. As determinações das concentrações de diquat foram mensuradas através de espectrofometria (308 nm), em que se obteve a seguinte curva: CONCENTRAÇÃO DO HERBICIDA (ppm)=0,7418+50,95391*A, sendo A= leitura de absorbância. Obteve-se um coeficiente de correlação de 0,9956648. Na condição de caixas com água + planta + solo, a meia-vida do diquat foi de 29 dias após a aplicação do herbicida. Utilizando caixas com água + solo, a meia-vida do diquat foi de 23 dias após a aplicação do herbicida. Em se tratando de caixas contendo apenas água, a meia-vida do diquat foi de 18 dias após a aplicação do herbicida.

Influência da turbidez da água do rio Tietê na ocorrência de plantas aquáticas

As plantas aquáticas são estudadas como um efeito do desequilíbrio causado pela poluição e/ou alagamento dos rios. A quantidade excessiva de plantas, conseqüente desse desequilíbrio, dificulta a navegação e a produção de energia elétrica. O objetivo deste trabalho foi identificar as principais plantas aquáticas do rio Tietê e relacioná-las com a turbidez da água dos diferentes reservatórios. Foram avaliados todos os focos de vegetação aquática emersa, flutuante e submersa, presentes em cada reservatório, em toda a sua extensão, sendo consideradas como importantes as espécies que apresentaram o caráter dominante. Foi observado que os represamentos apresentam problema de plantas aquáticas e a qualidade da infestação varia entre os reservatórios. Foram consideradas como dominantes as seguintes espécies: Brachiaria mutica, Brachiaria subquadripara, Eichhornia crassipes, Egeria densa, Egeria najas, Enidra sessilis e Typha angustifolia. Observou-se que houve uma tendência de maior ocorrência de plantas flutuantes e emersas (marginais) nos reservatórios com maior turbidez e de plantas submersas naqueles com menor turbidez. Para as duas braquiárias, observou-se que a freqüência das espécies aumentou com o aumento da turbidez até o limite de 34,93 NTU. O aguapé ocorreu com altos índices de freqüência (acima de 50%) em todos os reservatórios do rio Tietê, independentemente das características da água. Em se tratando das egérias, a freqüência das espécies aumentou gradativamente com a redução da turbidez e a taboa não apresentou uma relação com o índice estudado. A espécie E. sessilis se mostrou bastante dependente da qualidade da água, tendo sua freqüência aumentada com o aumento da turbidez.

Avaliação comparativa das perdas de água por evapotranspiração em mesocosmos colonizados por diferentes macrófitas aquáticas

Uma das mais importantes formas de interferência das macrófitas aquáticas em corpos hídricos é o aumento das perdas d'água para a atmosfera pela evapotranspiração. Em alguns corpos hídricos esse aumento pode ser considerado uma interferência negativa e indesejável, especialmente em reservatórios para armazenamento de água e reservatórios de acúmulo para geração de energia elétrica. Assim, este trabalho foi realizado com o objetivo de comparar as perdas d'água em mesocosmos colonizados com macrófitas aquáticas importantes em corpos hídricos no Brasil, mais especificamente Myriophyllum aquaticum, Brachiaria subquadripara, Echinochloa polystachya, Typha latifolia e Pontederia lanceolata. As avaliações foram conduzidas no mês de julho de 2004, em três períodos de quatro dias. As perdas d'água foram avaliadas pelas quantidades necessárias para reposição do nível existente antes do respectivo período de avaliação. A colonização de macrófitas aquáticas aumentou as perdas d'água nos mesocosmos, com maiores valores observados naqueles colonizados por T. latifolia: entre 3,54 e 4,71 vezes a superfície de água sem macrófitas. As perdas nos mesocosmos colonizados por M. aquaticum, B. subquadripara, E. polystachya e P. lanceolata foram estatisticamente similares e promoveram aumentos entre 1,54 e 2,21 vezes a superfície livre. Os resultados evidenciam a importância do manejo de macrófitas aquáticas em corpos hídricos para armazenamento de água.

Amido resistente, a última geração no controle de energia e digestão saudável

Estudos clínicos demonstraram que amido resistente tem propriedades semelhantes a fibras e mostra benefícios fisiológicos em humanos, podendo resultar em prevenção de doenças. A Organização Mundial de Saúde (OMS) recomenda que cerca de 55% da energia ingerida seja proveniente de carboidratos. A preocupação com o tipo de carboidrato ingerido é importante, pois há fibras, por exemplo, que devem ser ingeridas de 25-30 g/dia/pessoa, e normalmente não o são. Por ser um alimento resistente à digestão e fermentado no intestino grosso, principalmente pelas bifidobactérias, o amido resistente é um alimento prebiótico. Durante a fermentação ocorre a produção de ácidos graxos de cadeia curta, principalmente o butirato, que contribui muito para a saúde do cólon, inibindo o crescimento de células cancerígenas devido à redução do pH no intestino grosso. Além disso, contribui para a produção da energia difusa progressiva (EDP), que é a energia liberada ao longo do tempo de uma digestão lenta, e para a queda do índice glicêmico dos alimentos, proporcionando uma menor resposta glicêmica e, conseqüentemente, uma resposta insulínica mais adequada, auxiliando no tratamento da diabete, principalmente do tipo 2 e mantendo o indivíduo com sensação de saciedade por um período maior de tempo. A National Starch Food Innovation possui o Hi-Maize 260 como amido resistente que, quando comparado com as fibras convencionais, apresenta muitas vantagens. É branco e possui sabor brando, tamanho pequeno de partícula e baixa capacidade de retenção de água, praticamente não altera a textura de produtos de baixa umidade como pães, macarrão, barrinha de cereais, etc, ao contrário das fibras convencionais, o que permite formular produtos com alto teor de fibras e ainda ser rotulado como simplesmente "amido de milho". Também apresenta teor calórico reduzido e pode ser usado como agente de corpo complementar em formulações com valor reduzido ou sem gordura.

Recull de recursos pedagògics : l'energia. 'Recopilación de recursos pedagógicos : la energía'.

Esta guía es una selección de documentos y recursos pedagógicos centrados en la temática de la energía, tratando su uso y su gestión.

L'energia dels aliments. 'La energía de los alimentos' ; la cadena tròfica. 'la cadena trófica'.

Resumen basado en el del autor

Formes i transformació de la energia. 'Formas y transformación de la energía'.

Resumen basado en el de la publicación

Amb energia. Segon cicle. 'Con energía. Segundo ciclo'.

Este trabajo se presenta estructurado en dos volúmenes: una guía didáctica, para el profesorado, y un cuaderno de trabajo, para el alumnado

O acesso à água na América do Sul e em África, diferenças e semelhanças

Faz-se a análise global do recurso água no mundo tendo presente os ganhos e perdas do ciclo hidrológico. A privação ao seu acesso leva a uma crise silenciosa que condena parte considerável da humanidade a vidas de pobreza, vulnerabilidade e insegurança. A Água é imprescindível ao Homem para as suas actividades enquanto ser vivo, mas também ao desenvolvimento económico (processos industriais, irrigação, energia, navegação) e manutenção dos ecossistemas. Há que assegurar que cada indivíduo disponha de acesso fiável à água a um preço aceitável. O desregulado crescimento industrial, a indiscriminada utilização de produtos químicos na agricultura, a falta de tratamentos adequados das águas residuais, são factores destabilizadores do ciclo hidrológico. Por outro lado, a falta ou a existência de inadequadas infraestruturas conduzem a uma gestão perniciosa dos recursos hídricos, quer em termos quantitativos como qualitativos. Analisam-se ainda os fortes contrastes no domínio hídrico, quer em África, quer na América do Sul, que vêm provocando dificuldades ao desenvolvimento social e económico dos povos, originando em alguns casos conflitualidades locais e mesmo entre os Países. Como conclusão, apontam-se alguns dos problemas mais prementes que se verificam nas duas zonas em análise, tais como: a utilização incorrecta da água; inadequados métodos de gestão e de justiça social na sua distribuição; falta de controlo da poluição e do indiscriminado desflorestamento.

Simulação numérica do processo de fusão e solidificação da água no interior de cilindros

Durante a realização de projetos de sistemas de refrigeração assistidos por sistemas de armazenagem de energia, na forma latente, é necessário que se saiba de antemão as taxas de transferência de energia dos mesmos. Na literatura soluções para este problema são escassos e não abordam todas as geometrias utilizadas para o armazenamento de energia latente, inexistindo correlaçõesmatemáticas que permitam aos projetistas prever o comportamento da fusão e da solidificação do material de mudança de fase (MMF) e as taxas de transferência de energia térmica. Na solução destes problemas são usualmente adotadas hipóteses simplificativas para amenizar o grau de complexidade da descrição matemática do problema Uma destas hipóteses constitui-se em desconsiderar o processo advectivo na transferência de calor no MMF, em sua fase líquida. Outra hipótese adotada, quando o MMF é a água pura, consiste em utilizar um comportamento linear para a massa específica ou um comportamento médio, consistindo em um afastamento da realidade. Este trabalho descreve esforços no sentido de aproximar estas soluções cada vez mais da realidade fisica do problema. São apresentadas simulações para a mudança de fase da água pura levando em conta a inversão da massa específica, em geometria polar, na forma transiente, utilizando o método de Volumes Finitos para solução das equações governantes. As soluções apresentadas, otimizadas quanto às malhas espacial e temporal, envolvem condições de contorno de primeira e terceira espécies Como resultado das soluções são apresentados o Nusselt local, ao longo da parede do cilindro além do Nusselt médio. Correlações matemáticas para o número de Nusselt médio durante a fusão e para o volume de MMF fundido, são propostos e apresentados. A evolução geométrica da fronteira de mudança de fase também é avaliada para as duas condições de contorno e diversos números de Rayleigh. Comparações entre o volume fundido considerando apenas o processo difusivo e o volume fundido utilizando a convecção são realizadas. Para a verificação da independ~encia de malha aplica-se o índice de convergência de malha (GCI) . Algumas comparações qualitativas com soluções experimentais disponíveis na literatura são apresentadas.

Simulação de sistemas térmicos de potência para geração de energia elétrica

O presente trabalho é dedicado à simulação numérica de sistemas térmicos de potência. O trabalho é iniciado com a modelagem de um ciclo Rankine, dedicado à produção de energia elétrica, para o qual foi elaborado um programa de simulação com a linguagem de programação MATLAB. A partir desse primeiro caso, são apresentados os modelos empregados para representar os diversos componentes que formam o circuito, como o gerador de vapor, a turbina, o condensador e a bomba. Além desses componentes, são introduzidas as equações que representam o escoamento do fluido de trabalho, no caso a água, permitindo assim o cálculo da perda de carga nas diferentes canalizações do circuito, sendo também acoplado o funcionamento da bomba. Essa alternativa pennite uma melhor avaliação do trabalho despendido para operar o sistema. A modelagem do ciclo deixa então de ser exclusivamente tennodinâmica, e passa a incluir aspectos de mecânica de fluidos. Outras variantes desse ciclo simples são também modelados e simulados, incluindo ciclos Rankine regenerativos e com irreversibilidades. As simulações são efetuadas admitindo-se parâmetros de operação, como, potência da turbina, temperatura do vapor d'água na entrada da turbina e pressão do vapor d'água na saída da turbina, com a variante de fixar-se o título do vapor d'água na saída da turbina.

Contribuição ao estudo da viabilidade da cura do concreto por energia solar

O presente trabalho visou a utilização da energia solar na cura de pré-fabricados de concreto. Para tanto, foi utilizado dois modelos. O primeiro modelo constou da utilização de coletores solares planos, ligados até uma câmara de cura por um sistema de dutos; A radiação direta do sol incide sobre os coletores, que acumulam energia, que é removida pela água que circula pelos mesmos, levando essa energia através do sistema de distribuição (dutos) até a câmara de cura; Essa câmara, possui uma pista metálica em sua base, onde a energia é cedida para os pré-fabricados de concreto; Esse ciclo de captação distribuição e consumo é repetido a cada hora do dia, onde há radiação solar; Um segundo modelo constou de uma heliocâmara, princípio de um destilador solar convencional, onde a radiação incide diretamente sobre a câmara de cura; A radiação, penetra pela cobertura e forma-se um efeito estufa no interior da câmara, aquecendo seu interior e consequentemente os pré-fabricados de concreto; Avaliou-se os dois sistemas para as estações de verão e inverno na cidade de Porto Alegre (dias típicos) e concluiu-se que para o verão, tanto o sistema com coletores solares quanto o sistema com heliocâmaras poderão ser utilizados. No período de inverno, nenhum destes sistemas serão satisfatórios, porém suas utilizações serão viáveis em conjunto com uma fonte de energia alternativa; A energia solar constitui-se assim numa importante fonte de energia a ser utilizada em pré-fabricados de concreto.