Forest resources in Graciosa Island (Azores) : biomass availability for sustainable energetic use

Dissertação de Mestrado em Ambiente, Saúde e Segurança.

Relative development of tissues, commercial meat cuts and live weight components in Saanen goats

Objetivando avaliar o desenvolvimento relativo dos componentes do peso vivo (PV), dos cortes comerciais e dos tecidos da carcaça, utilizaram-se 40 cabritos Saanen. Os animais foram abatidos ao atingir 5,0; 12,5; 20,0; 27,5 e 35,0 kg de PV e a carcaça foi seccionada em paleta, pescoço, 1ª a 5ª costelas, 6ª a 13ª costelas, peito/fralda, lombo e perna. A perna foi dissecada em ossos, músculos e gordura. Utilizou-se a equação alométrica Y=aXb para estimar o desenvolvimento relativo. O crescimento do tecido ósseo foi precoce, o do tecido muscular intermediário e o da gordura crescimento tardio, uma vez que a gordura subcutânea é depositada mais tardiamente. Os cortes comerciais apresentaram coeficiente de alometria isogônico, com exceção do corte da 6ª a 13ª costelas e do peito/fralda. O desenvolvimento da carcaça e dos não-componentes da carcaça acompanhou o peso de corpo vazio. Cabritos com 35 kg de PV possuem proporção de músculos e relação músculo:osso adequadas, mas apresentam proporção de gordura maior que a observada nos animais abatidos com 20 kg de PV.

Relative growth and morphological sexual maturity of Chasmagnathus granulatus (Crustacea, Varunidae) from a mangrove area in southeastern Brazilian coast

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

Modelos não lineares, alometria e dinâmica de macromoléculas para analisar o crescimento do Acará Bandeira (Pterophyllum scalare)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Exigências líquidas de macrominerais para crescimento em cabritos Saanen de diferentes sexos

Pós-graduação em Zootecnia - FCAV

Bioecologia de duas espécies do gênero Hexapanopeus (Crustacea, Decapoda, Xanthoidea) na região de Ubatuba, litoral norte do Estado de São Paulo

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

The relative growth and sexual maturity of the freshwater crab Dilocarcinus pagei (Brachyura, Trichodactylidae) in the northwestern region of the state of São Paulo

The aim of the present study was to determine the size at sexual maturity in the freshwater crab Dilocarcinus pagei Stimpson, 1861, from a population located in Mendonça, state of São Paulo, Brazil. The crabs were sampled monthly (July 2005 to June 2007), at Barra Mansa reservoir. The specimens were captured manually or in sieves passed through the aquatic vegetation. The crabs were captured and separated by sex based on morphology of the pleon and on the number of pleopods. The following dimensions were measured: carapace width (CW); carapace length (CL); propodus length (PL); and abdomen width (AW). The morphological analysis of the gonads was used to identify and categorize individuals according to their stage of development. The morphological maturity was estimated based on the analysis of relative growth based on the allometric equation y = ax b. The gonadal maturity was based on the morphology of the gonads by the method CW50 which indicates the size at which 50% of the individuals in the population showed gonads morphologically mature to reproduction. The biometric relationships that best demonstrated the different patterns of growth for the juvenile and adult stages were CW vs. PL for males and CW vs. AW for females (p<0.001). Based on these relationships, the estimated value to morphological sexual maturity was 21.5 mm (CW) in males and 19.7 mm (CW) in females. The determination of the size at sexual maturity and the adjustment of the data based on the logistic curve (CW50) resulted in a size of 38.2 mm for males and 39.4 mm for females (CW). Based on the data obtained for sexual maturity for D. pagei, we can estimate a minimum size for capture of 40 mm (CW). This minimum size allows at least half of the population to reproduce and retains the juveniles and a portion of the adults in the population.

Estudo alométrico da aptidão funcional de crianças e jovens rurais de Moçambique

Pesquisas em contextos Africanos nas quais se estuda o desempenho motor de crianças através do método alométrica são escassas. O estudo teve como objetivo averiguar a variabilidade da aptidão funcional de crianças e jovens rurais Moçambicanos por meio do contraste entre expoentes alométricos teóricos e empíricos. Foram medidas a altura e o peso, e avaliada a aptidão funcional com base em testes selecionados das baterias AAHPERD, EUROFIT e Fitnessgram. Foi considerada a equação alométrica fundamental, Y=aXb. Para além das estatísticas descritivas habituais, recorreu-se à ANOVA fatorial para determinar o efeito da idade e do sexo nas variáveis somáticas e funcionais. Aplicou-se uma extensão do modelo alométrico a partir da ANCOVA após transformação logarítmica das variáveis de interesse. Os valores médios de altura e peso aumentam em função da idade, interagindo significativamente com idade e sexo. Constatou-se um efeito da idade nas provas físicas, com maiores médias dos meninos. Os coeficientes alométricos encontrados são distintos dos esperados teoricamente, sendo maiores nas meninas do que nos meninos em quase todas as provas. Pode-se concluir que existe um dimorfismo sexual nas diferenças de médias na aptidão funcional ao longo da idade. Os expoentes empíricos encontrados, em ambos os sexos, são antagônicos aos esperados teoricamente, salientando ausência do pressuposto da similaridade geométrica. Nas meninas, os expoentes alométricos são, em todas as provas, maiores do que dos meninos.

Root behavior of savanna species in Brazil's Pantanal wetland.

The objective of this study was to determine the maximum depth, structure, diameter and biomass of the roots of common woody species in two savanna physiognomies (savanna woodland and open woody savanna) in Brazil's Pantanal wetland. The root systems of 37 trees and 34 shrubs of 15 savanna species were excavated to measure their length and depth and estimate the total root biomass through allometric relationships with stem diameter at ground level. In general, statistical regression models between root weight and stem diameter at ground level showed a significance of P < 0.05 and R2 values close to or above 0.8. The average depths of the root system in wetland savanna woodland and open woody savanna are 0.8 ± 0.3 m and 0.7 ± 0.2 m, respectively, and differ from the root systems of savanna woody species in non-flooding areas, whose depth usually ranges from 3 to 19 m.Weattribute this difference to the adaptation of woody plant to the shallow water table, particularly during the wet season. This singularity of woody species in wetland savannas is important when considering biomass and carbon stocks for national and global carbon inventories.

Análise de erros da equação de advecção unidimensional no Método de Volumes Finitos

Uma análise utilizando a série de Taylor é apresentada para se estimar a priori os erros envolvidos na solução numérica da equação de advecção unidimensional com termo fonte, através do Método dos Volumes Finitos em uma malha do tipo uniforme e uma malha não uniforme. Também faz-se um estudo a posteriori para verificar a magnitude do erro de discretização e corroborar os resultados obtidos através da análise a priori. Por meio da técnica de solução manufaturada tem-se uma solução analítica para o problema, a qual facilita a análise dos resultados numéricos encontrados, e estuda-se ainda a influência das funções de interpolação UDS e CDS e do parâmetro u na solução numérica.

Implementação de um algoritmo numérico para solução da equação de Christoffel generalizada em acustoelasticidade.

Extensos estudos realizados nas últimas décadas sobre a propagação de ondas ultrassônicas em sólidos levaram ao desenvolvimento de técnicas não destrutivas para a avaliação da segurança e integridade de estruturas e componentes industriais. O interesse na aplicação de técnicas ultrassônicas para medição de tensões aplicadas e residuais decorre da mudança mensurável da velocidade das ondas ultrassônicas na presença de um campo de tensões, fenômeno conhecido como efeito acustoelástico. Uma teoria de acustoelasticidade fornece um meio atrativo e não destrutivo de medir a tensão média ao longo do caminho percorrido pela onda. O estudo da propagação das ondas ultrassônicas em meios homogêneos anisotrópicos sob tensão conduz a um problema não linear de autovalores dado pela equação de Christoffel generalizada. A característica não linear deste problema decorre da interdependência entre as constantes elásticas efetivas do material e as tensões atuantes. A medição experimental de tensões por técnicas ultrassônicas é um problema inverso da acustoelasticidade. Esta dissertação apresenta a implementação de um algoritmo numérico, baseado no método proposto por Degtyar e Rokhlin, para solução do problema inverso da acustoelasticidade em sólidos ortotrópicos sujeitos a um estado plano de tensões. A solução da equação de Christoffel generalizada apresenta dificuldades de natureza numérica e prática. A estabilidade e a precisão do algoritmo desenvolvido, bem como a influência das incertezas na medição experimental das velocidades das ondas ultrassônicas, foram então investigadas. Dados sintéticos para as velocidades das ondas ultrassônicas de incidência oblíqua em uma placa sujeita a um estado plano de tensões foram gerados pela solução direta da equação de Christoffel generalizada para ilustrar a aplicação do algoritmo desenvolvido. O objetivo maior desta dissertação é a disponibilização de uma nova ferramenta de cálculo para suporte às atividades experimentais de medição de tensões por ultrassom no país.

Modelagem e simulação do escoamento imiscível em meios porosos fractais descritos pela equação de Kozeny-Carman Generalizada

O presente trabalho trata do escoamento bifásico em meios porosos heterogêneos de natureza fractal, onde os fluidos são considerados imiscíveis. Os meios porosos são modelados pela equação de Kozeny-Carman Generalizada (KCG), a qual relaciona a porosidade com a permeabilidade do meio através de uma nova lei de potência. Esta equação proposta por nós é capaz de generalizar diferentes modelos existentes na literatura e, portanto, é de uso mais geral. O simulador numérico desenvolvido aqui emprega métodos de diferenças finitas. A evolução temporal é baseada em um esquema de separação de operadores que segue a estratégia clássica chamada de IMPES. Assim, o campo de pressão é calculado implicitamente, enquanto que a equação da saturação da fase molhante é resolvida explicitamente em cada nível de tempo. O método de otimização denominado de DFSANE é utilizado para resolver a equação da pressão. Enfatizamos que o DFSANE nunca foi usado antes no contexto de simulação de reservatórios. Portanto, o seu uso aqui é sem precedentes. Para minimizar difusões numéricas, a equação da saturação é discretizada por um esquema do tipo "upwind", comumente empregado em simuladores numéricos para a recuperação de petróleo, o qual é resolvido explicitamente pelo método Runge-Kutta de quarta ordem. Os resultados das simulações são bastante satisfatórios. De fato, tais resultados mostram que o modelo KCG é capaz de gerar meios porosos heterogêneos, cujas características permitem a captura de fenômenos físicos que, geralmente, são de difícil acesso para muitos simuladores em diferenças finitas clássicas, como o chamado fenômeno de dedilhamento, que ocorre quando a razão de mobilidade (entre as fases fluidas) assume valores adversos. Em todas as simulações apresentadas aqui, consideramos que o problema imiscível é bidimensional, sendo, portanto, o meio poroso caracterizado por campos de permeabilidade e de porosidade definidos em regiões Euclideanas. No entanto, a teoria abordada neste trabalho não impõe restrições para sua aplicação aos problemas tridimensionais.

Solução analítica da equação unidimensional de transporte de nêutrons monoenergéticos com espalhamento linearmente anisotrópico e aproximação sintética de difusão

Nesta dissertação, são apresentados os seguintes modelos matemáticos de transporte de nêutrons: a equação linearizada de Boltzmann e a equação da difusão de nêutrons monoenergéticos em meios não-multiplicativos. Com o objetivo de determinar o período fluxo escalar de nêutrons, é descrito um método espectronodal que gera soluções numéricas para o problema de difusão em geometria planar de fonte fixa, que são livres de erros de truncamento espacial, e que conjugado com uma técnica de reconstrução espacial intranodal gera o perfil detalhado da solução. A fim de obter o valor aproximado do fluxo angular de nêutrons em um determinado ponto do domínio e em uma determinada direção de migração, descreve-se também um método de reconstrução angular baseado na solução analítica da equação unidimensional de transporte de nêutrons monoenergéticos com espalhamento linearmente anisotrópico com aproximação sintética de difusão nos termos de fonte por espalhamento. O código computacional desenvolvido nesta dissertação foi implementado na plataforma livre Scilab, e para ilustrar a eficiência do código criado,resultados numéricos obtidos para três problemas-modelos são apresentados

Avaliação dos algoritmos de Picard-Krylov e Newton-Krylov na solução da equação de Richards

A engenharia geotécnica é uma das grandes áreas da engenharia civil que estuda a interação entre as construções realizadas pelo homem ou de fenômenos naturais com o ambiente geológico, que na grande maioria das vezes trata-se de solos parcialmente saturados. Neste sentido, o desempenho de obras como estabilização, contenção de barragens, muros de contenção, fundações e estradas estão condicionados a uma correta predição do fluxo de água no interior dos solos. Porém, como a área das regiões a serem estudas com relação à predição do fluxo de água são comumente da ordem de quilômetros quadrados, as soluções dos modelos matemáticos exigem malhas computacionais de grandes proporções, ocasionando sérias limitações associadas aos requisitos de memória computacional e tempo de processamento. A fim de contornar estas limitações, métodos numéricos eficientes devem ser empregados na solução do problema em análise. Portanto, métodos iterativos para solução de sistemas não lineares e lineares esparsos de grande porte devem ser utilizados neste tipo de aplicação. Em suma, visto a relevância do tema, esta pesquisa aproximou uma solução para a equação diferencial parcial de Richards pelo método dos volumes finitos em duas dimensões, empregando o método de Picard e Newton com maior eficiência computacional. Para tanto, foram utilizadas técnicas iterativas de resolução de sistemas lineares baseados no espaço de Krylov com matrizes pré-condicionadoras com a biblioteca numérica Portable, Extensible Toolkit for Scientific Computation (PETSc). Os resultados indicam que quando se resolve a equação de Richards considerando-se o método de PICARD-KRYLOV, não importando o modelo de avaliação do solo, a melhor combinação para resolução dos sistemas lineares é o método dos gradientes biconjugados estabilizado mais o pré-condicionador SOR. Por outro lado, quando se utiliza as equações de van Genuchten deve ser optar pela combinação do método dos gradientes conjugados em conjunto com pré-condicionador SOR. Quando se adota o método de NEWTON-KRYLOV, o método gradientes biconjugados estabilizado é o mais eficiente na resolução do sistema linear do passo de Newton, com relação ao pré-condicionador deve-se dar preferência ao bloco Jacobi. Por fim, há evidências que apontam que o método PICARD-KRYLOV pode ser mais vantajoso que o método de NEWTON-KRYLOV, quando empregados na resolução da equação diferencial parcial de Richards.

Posicionamento aproximado do estado final para sistemas térmicos descritos pela equação do calor.

Neste trabalho, será considerado um problema de controle ótimo quadrático para a equação do calor em domínios retangulares com condição de fronteira do tipo Dirichlet é nos quais, a função de controle (dependente apenas no tempo) constitui um termo de fonte. Uma caracterização da solução ótima é obtida na forma de uma equação linear em um espaço de funções reais definidas no intervalo de tempo considerado. Em seguida, utiliza-se uma sequência de projeções em subespaços de dimensão finita para obter aproximações para o controle ótimo, o cada uma das quais pode ser gerada por um sistema linear de dimensão finita. A sequência de soluções aproximadas assim obtidas converge para a solução ótima do problema original. Finalmente, são apresentados resultados numéricos para domínios espaciais de dimensão 1.