Electrolocation-communication discharges of the fish Gymnotus carapo L. (Gymnotidae: Gymnotiformes) during behavioral sleep

Technical problems have hampered the study of sleep in teleosts. The electrical discharges of Gymnotus carapo L. (Gymnotidae: Gymnotiformes) were monitored to evaluate their ease and reliability as parameters to study sleep. The discharges were detected by electrodes immersed in a glass aquarium and were recorded on a conventional polygraph. G. carapo showed conspicuous signs of behavioral sleep. During these periods, opercular beat rates were counted, electric discharges recorded, and the "sharp discharge increase" (SDI) of the orienting reflex was investigated. All 20 animals monitored maintained electrical discharges during behavioral sleep. The discharge frequencies during sleep (50.3 ± 10.4 Hz) were not significantly different from those observed when the fish was awake and inactive (57.2 ± 12.1 Hz) (Wilcoxon matched-pairs signed-ranks test, P>0.05). However, the SDI, which was prevalent in the awake fish, was not observed during periods of behavioral sleep. Additional observations showed that the species had cannibalistic habits. When presented with electrical discharges from a conspecific, the sleeping fish showed an initial decrease or pause in discharge frequency, while the awake fish did not have this response. We conclude that the electrical discharges of G. carapo were not conspicuous indicators of behavioral sleep. Discharges may have been maintained during sleep for sensory purposes, i.e., conspecific detection and avoidance of cannibalistic attacks.

Electrolocation-communication discharges of the fish Gymnotus carapo L. (Gymnotidae: Gymnotiformes) during behavioral sleep

Technical problems have hampered the study of sleep in teleosts. The electrical discharges of Gymnotus carapo L. (Gymnotidae: Gymnotiformes) were monitored to evaluate their ease and reliability as parameters to study sleep. The discharges were detected by electrodes immersed in a glass aquarium and were recorded on a conventional polygraph. G. carapo showed conspicuous signs of behavioral sleep. During these periods, opercular beat rates were counted, electric discharges recorded, and the sharp discharge increase (SDI) of the orienting reflex was investigated. All 20 animals monitored maintained electrical discharges during behavioral sleep. The discharge frequencies during sleep (50.3 ± 10.4 Hz) were not significantly different from those observed when the fish was awake and inactive (57.2 ± 12.1 Hz) (Wilcoxon matched-pairs signed-ranks test, P>0.05). However, the SDI, which was prevalent in the awake fish, was not observed during periods of behavioral sleep. Additional observations showed that the species had cannibalistic habits. When presented with electrical discharges from a conspecific, the sleeping fish showed an initial decrease or pause in discharge frequency, while the awake fish did not have this response. We conclude that the electrical discharges of G. carapo were not conspicuous indicators of behavioral sleep. Discharges may have been maintained during sleep for sensory purposes, i.e., conspecific detection and avoidance of cannibalistic attacks.

COMBUSTION INITIATION BY ELECTRICAL-DISCHARGE-INDUCED PLASMA IN LEAN AND DILUTE METHANE-AIR MIXTURE: EXPERIMENTAL AND MODELING INVESTIGATION

This dissertation represents experimental and numerical investigations of combustion initiation trigged by electrical-discharge-induced plasma within lean and dilute methane air mixture. This research topic is of interest due to its potential to further promote the understanding and prediction of spark ignition quality in high efficiency gasoline engines, which operate with lean and dilute fuel-air mixture. It is specified in this dissertation that the plasma to flame transition is the key process during the spark ignition event, yet it is also the most complicated and least understood procedure. Therefore the investigation is focused on the overlapped periods when plasma and flame both exists in the system. Experimental study is divided into two parts. Experiments in Part I focuses on the flame kernel resulting from the electrical discharge. A number of external factors are found to affect the growth of the flame kernel, resulting in complex correlations between discharge and flame kernel. Heat loss from the flame kernel to code ambient is found to be a dominant factor that quenches the flame kernel. Another experimental focus is on the plasma channel. Electrical discharges into gases induce intense and highly transient plasma. Detailed observation of the size and contents of the discharge-induced plasma channel is performed. Given the complex correlation and the multi-discipline physical/chemical processes involved in the plasma-flame transition, the modeling principle is taken to reproduce detailed transitions numerically with minimum analytical assumptions. Detailed measurement obtained from experimental work facilitates the more accurate description of initial reaction conditions. The novel and unique spark source considering both energy and species deposition is defined in a justified manner, which is the key feature of this Ignition by Plasma (IBP) model. The results of numerical simulation are intuitive and the potential of numerical simulation to better resolve the complex spark ignition mechanism is presented. Meanwhile, imperfections of the IBP model and numerical simulation have been specified and will address future attentions.

Potenciais evocados auditivos de média latência em adultos com epilepsia

Introdução Os potenciais evocados auditivos de média latência (PEAML) reflectem actividade neuronal mesencefáfica, mais precisamente da região tálamo-cortical, dos colículos inferiores e da formação reticular. A epilepsia é caracterizada por variadas manifestações anormais do comportamento cerebral, sendo descrita como uma perturbação da função cerebral, tendo origem numa descarga anómala de um conjunto ou da totalidade dos neurónios do córtice cerebral. Está documentado, que as descargas eléctricas provocadas pelas crises de epilepsia podem levar a perdas neuronais, pelo que poderão existir alterações nos PEAML. Objectivos A escassa existência de literatura sobre o tema e a não investigação na população portuguesa, originou a execução deste estudo, que teve como objectivo investigar e documentar a existência de alterações ou achados nos componentes neuronais de média latência (PEAML), numa amostra de portugueses com epilepsia. Metodologia Foram realizados PEAML a um grupo de controlo (GC) composto por 16 participantes e a um grupo clínico (GCL) de 8 participantes com epilepsia, sendo analisados os componentes Na, Pa e Na-Pa quanto à sua morfologia, latência e amplitude. Resultados A morfologia das ondas e a presença de epilepsia não estão associados, no entanto, contrariamente ao GC que evidenciou latências e amplitudes de Na, Pa e Na-Pa dentro dos padrões de normalidade, a alteração ou ausência de respostas por parte do GCL é significativa na totalidade das medidas investigadas. Conclusão Em epilepsias generalizadas e focais do lobo temporal os PEAML evidenciam alterações, tal achado poderá ser eventualmente justificado pela propagação ascendente e descendente da informação auditiva se encontrar comprometida, devido a sequelas deixadas pelas crises epilépticas nas vias auditivas mesencefálicas. As alterações verificadas foram uma morfologia anómala das ondas ou ausência das mesmas.

Radio Frequency Measurement Method for Detecting Bearing Currents in Induction Motors

Induction motors are widely used in industry, and they are generally considered very reliable. They often have a critical role in industrial processes, and their failure can lead to significant losses as a result of shutdown times. Typical failures of induction motors can be classified into stator, rotor, and bearing failures. One of the reasons for a bearing damage and eventually a bearing failure is bearing currents. Bearing currents in induction motors can be divided into two main categories; classical bearing currents and inverter-induced bearing currents. A bearing damage caused by bearing currents results, for instance, from electrical discharges that take place through the lubricant film between the raceways of the inner and the outer ring and the rolling elements of a bearing. This phenomenon can be considered similar to the one of electrical discharge machining, where material is removed by a series of rapidly recurring electrical arcing discharges between an electrode and a workpiece. This thesis concentrates on bearing currents with a special reference to bearing current detection in induction motors. A bearing current detection method based on radio frequency impulse reception and detection is studied. The thesis describes how a motor can work as a “spark gap” transmitter and discusses a discharge in a bearing as a source of radio frequency impulse. It is shown that a discharge, occurring due to bearing currents, can be detected at a distance of several meters from the motor. The issues of interference, detection, and location techniques are discussed. The applicability of the method is shown with a series of measurements with a specially constructed test motor and an unmodified frequency-converter-driven motor. The radio frequency method studied provides a nonintrusive method to detect harmful bearing currents in the drive system. If bearing current mitigation techniques are applied, their effectiveness can be immediately verified with the proposed method. The method also gives a tool to estimate the harmfulness of the bearing currents by making it possible to detect and locate individual discharges inside the bearings of electric motors.

Mäskin sisältämän ligniinin modifiointi PCD-hapetuksella

Teoriaosassa tutkittiin mäskin muodostumista oluentuotantoprosessissa, ligniiniä ja sen pilkkoutumista hapetuksella, eri kehittyneitä hapetusmenetelmiä ja hapetuksella saatavia potentiaalisia pääkomponentteja. Kehittyneissä hapetusmenetelmissä keskityttiin pääasiassa pulssitettuun koronapurkaukseen perustuvaan PCD-menetelmään (Pulsed Corona Discharge). Tutkittavana pääkomponenttina toimi glyoksyylihappo. Työn kokeellisessa osassa tutkittiin mäskistä erotetun ligniinin pilkkoutumista PCD-hapetuksella. Tässä menetelmässä hapetus perustuu sähköpurkauksen aikana syntyvien hydroksyyliradikaalien ja otsonin muodostumiseen, jotka voivat toimia hapettimina. Kokeissa käytettiin oluentuotannosta saatua mäskiä, josta ligniiniä liuotettiin natriumhydroksidi-vesi-liuoksen avulla uuttamalla.. Tämän jälkeen liuosta käsiteltiin PCD laitteistossa. PCD-käsiteltyä tuotetta analysoitiin mittaamalla ligniinin ja aldehydien pitoisuudet siitä spektrofotometrin avulla. Työn tarkoituksena on tutkia PCD hapetusmenetelmän soveltuvuutta mäskin sisältämän ligniinin muokkaamiseen siten, että siitä syntyvää tuotetta voitaisiin käyttää jossakin muussa sovelluksessa, kuten esimerkiksi lääkkeiden raaka-aineena lääketeollisuudessa. PCD hapetusmenetelmä on koronasähköpurkauksiin perustuva laite, jota käytetään pääasiassa vedenpuhdistuksessa hajoittamaan haitallisia orgaanisia yhdisteitä. Tämän työn perusteella ligniiniä hajosi, aldehydejä muodostui ja hapetusnäytteiden pH laski hapetusajan kasvaessa. Tämä viittasi vahvasti glyoksyylihapon muodostumiseen PCD-laitteistossa.

Efficacy of cognitive behavioral therapy in reducing psychiatric symptoms in patients with implantable cardioverter defibrillator: an integrative review

This article is a systematic review of the available literature on the benefits that cognitive behavioral therapy (CBT) offers patients with implanted cardioverter defibrillators (ICDs) and confirms its effectiveness. After receiving the device, some patients fear that it will malfunction, or they remain in a constant state of tension due to sudden electrical discharges and develop symptoms of anxiety and depression. A search with the key words “anxiety”, “depression”, “implantable cardioverter”, “cognitive behavioral therapy” and “psychotherapy” was carried out. The search was conducted in early January 2013. Sources for the search were ISI Web of Knowledge, PubMed, and PsycINFO. A total of 224 articles were retrieved: 155 from PubMed, 69 from ISI Web of Knowledge. Of these, 16 were written in a foreign language and 47 were duplicates, leaving 161 references for analysis of the abstracts. A total of 19 articles were eliminated after analysis of the abstracts, 13 were eliminated after full-text reading, and 11 articles were selected for the review. The collection of articles for literature review covered studies conducted over a period of 13 years (1998-2011), and, according to methodological design, there were 1 cross-sectional study, 1 prospective observational study, 2 clinical trials, 4 case-control studies, and 3 case studies. The criterion used for selection of the 11 articles was the effectiveness of the intervention of CBT to decrease anxiety and depression in patients with ICD, expressed as a ratio. The research indicated that CBT has been effective in the treatment of ICD patients with depressive and anxiety symptoms. Research also showed that young women represented a risk group, for which further study is needed. Because the number of references on this theme was small, further studies should be carried out.

Twin peak distribution of electron emission profile and impact ionization of ambient molecules during laser ablation of silver target

Laser-induced plasma generated from a silver target under partial vacuum conditions using the fundamental output of nanosecond duration from a pulsed Nd:yttrium aluminum garnet laser is studied using a Langmuir probe. The time of flight measurements show a clear twin peak distribution in the temporal profile of electron emission. The first peak has almost the same duration as the laser pulse while the second lasts for several microseconds. The prompt electrons are energetic enough ('60 eV) to ionize the ambient gas molecules or atoms. The use of prompt electron pulses as sources for electron impact excitation is demonstrated by taking nitrogen, carbon dioxide, and argon as ambient gases.

Qualidade da água para a irrigação de plantas em viveiros: utilização de descargas elétricas sem efeito térmico e de campos de energia no controle de Meloidogyne incognita Raça 1

The effect of electrical discharges without thermic effect and of energy field on Meloidogyne incognita Rara 1 larvae elimination in weir water was tested. on an average, 63,22% of larvae were killed by electrical discharges, in comparison with 53,12% of dead larvae in the control (water that received only ammonium sulphate) as an electrolyte. Water exposed to energy fields presented higher percentages of dead larvae (50,01% for electromagnetic field, 43,78% for variable electric field and 40,48% for static electric field) in comparison with control, represented by water without exposition to any energy field and without ammonium sulphate (34,27%).

Planejamento para minimização de fatores de riscos relacionados a descargas elétricas em programas de habitação e urbanização no Estado do Pará

A casa própria representa a segurança familiar para muitos brasileiros. É um bem durável e transferível, por isso é necessário maximizar a segurança para a prevenção de acidentes que envolvem pessoas ou a estrutura. Diminuir o déficit habitacional é parte da missão dos programas habitacionais do Brasil. Como estes são financiados com dinheiro público, também está definida segurança elétrica do imóvel. As estatísticas nacionais indicam que os acidentes elétricos podem culminar em situações graves e irreversíveis. Diante do contexto, o planejamento para minimização de fatores de riscos relacionados as descargas elétricas nas unidades residenciais dos programas de habitação e urbanização no Estado do Pará se justifica. Neste trabalho, são discutidas as circunstâncias dos acidentes elétricos no Estado do Pará, com o objetivo de direcionar as medidas de prevenção e recomendações técnicas de segurança elétrica para as habitações populares. Uma amostra foi propositalmente escolhida, entre os empreendimentos da provisão habitacional do PAC Fase 1 e do PMCMV Faixa 1 localizados nos municípios de Belém e Santa Isabel do Pará, para ser o objeto de estudo, por representar as necessidades elétricas de uma grande metrópole e de um município com menos de setenta mil habitantes. A instrumentação do questionário sobre “Fatores de Riscos Elétricos” aos beneficiários de moradias populares, no mínimo, com um ano de residência, entre os meses de outubro e dezembro de 2013, permitiu a discussão dos resultados relacionados à verificação dos projetos elétricos residenciais e a análise das circunstâncias de ocorrência de acidentes elétricos no Pará (período retroativo de dez anos). Resultando em recomendações técnicas sobre segurança elétrica residencial, para a qual se considerou a revisão da literatura e as características econômicas e socioambientais da Região Amazônica. Durante a análise técnica não foram encontradas não conformidades graves com as NBR 5410:2004 e NBR 5419:2005, mas ficou evidente a necessidade pensar em modelos habitacionais personalizados, principalmente, os projetos de segurança elétrica que consideram as necessidades e características socioambientais da Região Amazônica.

Relações entre raios e chuvas na Amazônia Oriental

O objetivo desse estudo foi analisar a relação entre descargas elétricas, associadas à precipitação dentro de áreas selecionadas no leste da Amazônia no período de setembro de 2008 a dezembro de 2010. Os estudos foram realizados dentro de um raio de 100 km centralizados em pluviômetros instalados das localidades de Belém, Caxiuanã e Santarém. Essas áreas foram escolhidas por encontrarem-se aproximadamente na mesma latitude, e vão se distanciando do Oceano Atlântico, buscando observar a sazonalidade dos sistemas precipitantes causadores de raios e sua penetração no continente, observando as características climatológica distintas de cada área. Os dados de chuvas foram obtidos através do banco de dados da ANA, RPCH, INMET e através do Projeto LBA. Os sistemas meteorológicos de grande escala acompanhados de sistemas de escala menores, parecem atuar primeiramente em Belém e vão adentrando o continente atingindo as outras áreas de estudo. Em Belém, também foram observadas as maiores ocorrências de raios comparados com Caxiuanã e Santarém, sendo que nessas localidades, os raios antecedem as chuvas em quase todas as observações. Foram observadas as defasagens dos máximos de ocorrências de raios e chuvas de aproximadamente dois meses acompanhando principalmente o sentido norte sul de deslocamento da ZCIT e seu acoplamento com outros sistemas de escala local ou de meso escala. Foi feito um estudo de caso em Belém e Santarém onde observou-se que a ZCIT não segue o mesmo padrão de deslocamento para as duas localidades , ou seja, ela atinge primeiramente Belém e aproximadamente três dias depois o sistema atingiu a cidade de Santarém. Mesmo com essa defasagem de tempo foi visto que nas duas localidades as ocorrências de raios antecederam as chuvas. Também foi realizado um estudo pioneiro dentro das bacias do Tocantins e Xingu sobre a relação entre raios e chuva, na tentativa de se desenvolver uma alternativa de método auxiliar para prognostico dos períodos de cheias e secas dentro dessas bacias através das ocorrências de raios sobre essas áreas. Os estudos mais detalhados foram realizados nas áreas a montante das barragens de Tocantins onde se encontra a usina hidroelétrica de Tucuruí, e dentro da área da bacia do Xingu onde está sendo construída a barragem de Belo Monte. Foram utilizados dados de precipitação pluviométrica das bacias do Tocantins e Xingu obtidos através da HIDROWEB-ANA operados pela CPRM dentro de cada área de estudo. Usando filtros de médias móveis foram observados que as melhores correlações entre raios e chuvas, se encontravam dentro da bacia do Tocantins, provavelmente pela influencia da presença da barragem na bacia do Tocantins onde possibilitou respostas positivas entre a relação da cota do rio com os raios. Considerando o fato de que o período de dois anos de dados não possuem peso estatístico suficiente para estabelecer relações definitivas entre raios e precipitação, os resultados apresentados devem ser considerados como preliminares. No entanto essa metodologia pode ser aplicada para subsidiar modelos de estimativas de precipitação em localidades selecionadas e aplicações no modelamento hidrológico de bacias hidrográficas, onde dados pluviométricos ainda são escassos no leste da Amazônia.

Estudo e desenvolvimento do índice potencial de impacto de descargas atmosféricas em linhas de transmissão

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEG

Algumas considerações geográficas sobre as descargas elétricas atmosféricas no Estado de São Paulo

The atmospheric events denominated electric discharges are complexes and represent social, economic and environmental damages. For this research, it was made the bibliographical survey about this matter, mapping, phenomenon and victims analysis that occurred at The State of São Paulo, between 2005/2006

A influência do tamanho de grão ferrítico da peça na integridade superficial de peças erodidas

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEIS