Desempenho de tratores agrícolas em tração

O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho de tratores agrícolas e implementos em trabalhos de tração. Procurou-se estabelecer e validar modelos de previsão relativos ao esforço de tração requerido pela grade de discos offset de arrasto e relativos ao consumo de combustível do trator. É descrito o sistema de aquisição de dados desenvolvido para utilização em ensaios de campo, em condições reais de trabalho. Os parâmetros medidos foram: o regime do motor, a velocidade teórica e a velocidade real de avanço, o consumo horário de combustível e a força de tração na barra. Também foram realizados testes dos tratores com um freio dinamométrico ligado à tomada de potência. Os resultados de um projeto de pesquisa de três anos foram usados para estabelecer uma equação de previsão do esforço requerido por grades de discos offset, válida para mobilização primária de solos secos, de textura franca. Nas mesmas condições, os resultados validam a relação linear entre a força de tração por unidade de largura de trabalho do implemento e o consumo de combustível por hectare, indicador do dimensionamento do conjunto trator-implemento. Os dados obtidos também evidenciam as vantagens de se selecionarem marchas altas e baixa rotação do motor.

Demanda de tração em haste sulcadora na integração lavoura-pecuária com diferentes pressões de pastejo e sua relação com o estado de compactação do solo

Conduziu-se um experimento com integração lavoura-pecuária em Latossolo Vermelho distroférrico para avaliar o esforço de tração em hastes sulcadoras de adubo utilizadas em semeadura direta, atuando em diferentes profundidades e intensidades de pastejo, bem como o efeito desse último fator sobre o estado de compactação do solo. Os tratamentos principais foram constituídos pelas alturas da pastagem de inverno (aveia + azevém): 0,10; 0,20; 0,30 e 0,40 m e sem pastejo, obtidas variando-se a carga animal, e os tratamentos secundários foram duas profundidades de atuação da haste sulcadora de adubo: 0,12 e 0,15 m. A massa seca de raízes da pastagem, na camada de 0 a 0,12 m, aumentou com o incremento na intensidade de pastejo. Analisando os valores de resistência mecânica do solo à penetração, o efeito do pastejo foi detectado até 0,12 m, sendo crescentes com a intensidade de pastejo. A força de tração demandada pelas hastes aumentou de 1.900 para 4.300 N (120%), quando a profundidade de trabalho passou de 0,12 para 0,15 m. O esforço de tração nas hastes sulcadoras também foi maior quanto maior a carga de animais sobre a pastagem, embora as diferenças tenham sido significativas apenas entre os tratamentos sem pastejo e os mantidos a alturas de 0,10 e 0,20 m. Os valores de resistência do solo à penetração e de esforço de tração demandado pelas hastes sulcadoras apresentaram correlação significativa.

Deslizamento de rodados de tratores de pneus em diferentes operações agrícolas

Nos tratores agrícolas, o deslizamento dos rodados ocorre por diversos fatores, entre eles o esforço de tração necessário para deslocar determinado implemento e o tipo de superfície que está em contato com a banda de rodagem dos pneus. Este trabalho tem o objetivo de avaliar o deslizamento do rodado de pneus de um trator em diferentes sistemas de preparo do solo na cultura do milho, no município de Bambuí, Estado de Minas Gerais. O experimento foi conduzido a campo, na safrinha outonal de 2011, na Fazenda Varginha, do Instituto Federal Minas Gerais - campus Bambuí, em um Latossolo Vermelho distroférrico típico. O experimento foi montado em esquema de parcelas sub-subdivididas, tendo, nas parcelas, as operações, nas subparcelas as marchas e, nas sub-subparcelas, as rotações, no delineamento em blocos casualizados, com três repetições, totalizando 81 unidades experimentais. Os fatores e níveis estudados foram (PC) preparo convencional, (CM) cultivo mínimo e (PD) plantio direto. Para cada tratamento, foram utilizadas três marchas (A2, A3 e B1), em três rotações (1600, 1900 e 2200 rpm). Pelos resultados, conclui-se que, no preparo convencional, o maior índice de deslizamento ocorre na operação de semeadura; no cultivo mínimo, na operação de escarificação e, no plantio direto, na operação de semeadura.

Persistência do efeito de intervenções mecânicas para a descompactação de solos sob plantio direto

A compactação tornou-se uma das principais causas de degradação do solo em áreas agrícolas, estando diretamente relacionada ao sistema de manejo do solo adotado e, muitas vezes, demandando práticas de descompactação para mitigar esse problema. Este trabalho objetivou avaliar a duração do efeito de intervenções mecânicas, como a aração e escarificação do solo associadas à ação de semeadora de plantio direto equipada com mecanismos rompedores de solo tipo discos e discos + facão, como práticas mitigadoras da compactação de um solo manejado sob o Sistema Plantio Direto (SPD), por meio da avaliação de atributos físicos do solo e do esforço de tração. O estudo foi realizado no município de Coxilha, na região Norte do Rio Grande do Sul, localizado nas coordenadas geográficas de 28°10'18,7" S e 52°22'39,89" O, sobre um Latossolo Vermelho, em experimento instalado no ano de 2001 em área com histórico de oito anos sob SPD. Nessa área foram realizadas intervenções mecânicas anuais, mediante a aração e escarificação do solo, anteriores à implantação da cultura de verão. Os tratamentos de manejo do solo constituíram- se da testemunha, com manutenção ininterrupta do SPD por 16 anos e por seis períodos de tempo de condução desse sistema (7,5; 6,5; 5,5; 4,5; 3,5; e 2,5 anos) após a escarificação ou aração, aplicados nas parcelas principais. Nas subparcelas foram aplicados dois tratamentos de dispositivo de aplicação do adubo no sulco de semeadura (discos duplos defasados e facão + discos). O delineamento experimental adotado foi de blocos completos casualizados com parcelas subdivididas e três repetições. Os resultados indicaram a existência de compactação na camada subsuperficial do solo, situada entre 7 e 15 cm, evidenciada por aumentos na densidade e redução na porosidade total e macroporosidade do solo em todos os tratamentos avaliados. Observou-se que a intervenção mecânica apresenta potencial efêmero para mitigar a compactação e melhorar a estrutura do solo, com duração de até dois anos e meio dos atributos porosidade total e macroporosidade após a escarificação, e a densidade do solo depois da aração. Nos demais atributos avaliados, tais benefícios deixaram de ser perceptíveis em período inferior a dois anos e meio após a intervenção mecânica, o que não provocou alterações na força exercida na barra de tração do trator agrícola, comparativamente à testemunha. Contudo, o mecanismo facão + discos de rompimento do solo na semeadora foi efetivo em alterar os atributos avaliados, aumentando a macroporosidade, diminuindo a microporosidade, a densidade do solo e o esforço de tração e auxiliando, assim, na mitigação da compactação do solo.

Automação do processo de avaliação de desempenho de tratores e implementos em campo

Em muitas regiões do Brasil, tratores e implementos agrícolas têm sido usados para dar suporte aos diferentes sistemas de produção, sem uma adequação própria às condições de solo e clima. Para auxiliar os fabricantes e agricultores na solução de problemas em máquinas e implementos agrícolas, há necessidade de verificar o desempenho desses equipamentos e estabelecer condições de testes semelhantes àquelas em que estiveram sendo usados. Este trabalho teve como objetivo avaliar o desempenho de um conjunto tratorimplemento agrícola, no campo, utilizando um sistema eletrônico de medições. A potência demandada pelos equipamentos foi calculada indiretamente, com os dados de rotação do motor e consumo de combustível, nas curvas de calibração do trator. O uso de instrumentação eletrônica permitiu que se tivesse uma grande capacidade de trabalho, em razão da facilidade de programação e operação da cadeia de medições. Os resultados de campo obtidos para esforço de tração líquida indicaram tendência de comportamento similar à dos calculados por meio de fórmulas, com uma correlação de 0,996. A metodologia utilizada nos testes de desempenho operacional do conjunto trator-implemento no campo indicou ser uma ferramenta de bastante utilidade, tanto para os usuários dos equipamentos, quanto para os fabricantes.

Desempenho da semeadora-adubadora MAGNUM 2850 em plantio direto no basalto paranaense

O sistema de plantio direto atingiu, no Estado do Paraná, cerca de dois milhões de hectares, nos últimos anos, e um dos seus principais entraves é a falta de semeadoras-adubadoras apropriadas para operação em solos argilosos e de origem basáltica. Portanto, estudou-se a MAGNUM 2850 PD quanto à demanda energética e desempenho operacional, com a finalidade de oferecer subsídios ao seu aperfeiçoamento, de acordo com a realidade paranaense. Observou-se que o esforço de tração variou em função da umidade e características mecânicas do solo, atingiu valores elevados, e exigiu, em situações extremas, potência de até 79,5 kW do trator. Os componentes de ataque ao solo mostraram um bom desempenho no corte da vegetação e na uniformidade da profundidade de trabalho, porém apresentaram grande área mobilizada no sulco. Obteve-se boa qualidade de semeadura, avaliada pela porcentagem e velocidade de emergência das sementes no campo. Foram identificados erros de dosagem do fertilizante e deposição das sementes, e principalmente na velocidade de deslocamento de 8,0 km/h; porém, foi boa a uniformidade transversal das sementes e plantas no campo.

Relação entre solo e haste sulcadora de semeadora em Latossolo escarificado em diferentes épocas

O objetivo deste estudo foi avaliar a duração dos efeitos da escarificação em Latossolo Vermelho argiloso, pelo estudo da relação entre solo e haste sulcadora de semeadora. Os tratamentos foram: solo sob semeadura direta há 13 anos; solo escarificado há quatro anos (2001); solo escarificado há dois anos (2003); e solo escarificado há seis meses (2005), todos com ou sem tráfego de máquinas agrícolas. Dados de esforço vertical, momento associado à haste sulcadora, área de solo efetivamente mobilizada, resistência específica operacional, macroporosidade, microporosidade, porosidade total e densidade do solo foram coletados, e o esforço de tração na haste sulcadora foi calculado. A demanda de esforços aumentou com o incremento no decurso do tempo de execução da escarificação, e o solo escarificado há seis meses apresentou a menor demanda. O solo escarificado há quatro anos apresentou comportamento similar ao solo sob semeadura direta, e ofereceu a menor área mobilizada e a maior resistência operacional. Nos parâmetros físicos, diferenças foram observadas apenas na camada 0-0,10 m, onde o solo recém escarificado apresentou a maior macroporosidade, e menor microporosidade e densidade do solo. Após quatro anos, não se evidenciou mais o efeito da escarificação na relação entre solo e haste sulcadora.

Propriedades físico-hídricas do solo e demanda energética de haste escarificadora em Argissolo compactado

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da compactação nos atributos físico-hídricos do solo e na demanda energética da haste escarificadora, além de avaliar as propriedades físico-hídricas abaixo da profundidade de trabalho da haste. O trabalho foi conduzido em Argissolo Vermelho-Amarelo de textura francoarenosa, com os seguintes tratamentos: plantio direto por 13 anos; plantio direto por 13 anos em solo escarificado; plantio direto em solo com compactação adicional; e plantio direto em solo com compactação adicional escarificado. A compactação, ao longo da profundidade escarificada, foi verificada por meio dos dados de esforço de tração associados à haste escarificadora, obtidos com auxílio de um anel octogonal ligado a um módulo de aquisição de dados. Foram determinados densidade, porosidade total, macroporosidade, microporosidade, condutividade hidráulica saturada e resistência mecânica do solo à penetração. A compactação elevou a densidade e a resistência mecânica à penetração do solo, reduziu a porosidade total e a macroporosidade, porém sem causar efeitos significativos na microporosidade. A compactação aumentou a demanda energética da haste escarificadora em 21,64%, o que elevou os valores médios de esforço de tração de 5,33 para 6,35 kN. A escarificação não elevou o estado de compactação do solo abaixo da profundidade de trabalho da haste escarificadora, em solo francoarenoso.

Estudo da biomecânica oclusal e da aderência da resina acrílica auto-polimerizável (polimetilmetacrilato) em fraturas de rinoteca de tucanos (Ramphastos toco)

Esforço de tração foi aplicado perpendicularmente ao eixo do bico e para realização do ensaio foi utilizado um dinamômetro. O bico íntegro fraturou quando submetido a uma tração de 270,40 N, com deslocamento de 22,59mm. Para a fixação dos bicos fraturados foi utilizada resina acrílica e a área compreendeu uma faixa com 2,0 cm de largura. O segundo bico ensaiado apresentou resistência até 69.75 N. O bico submetido a condicionamento ácido resistiu a uma força de 63,29 N. Outros dois novos ensaios foram realizados, preenchendo-se toda a superfície da rinoteca. Aquele não submetido ao condicionamento ácido resistiu até 134,40 N e, aquele submetido ao condicionamento ácido, resistiu até 101,50 N. No presente trabalho não se observou correlação estatística e, conseqüentemente, diferença entre os procedimentos com utilização prévia de condicionamento ácido e aqueles sem a utilização do mesmo.

Avaliação da vida em fadiga de ganchos

O objetivo deste trabalho foi estudar o comportamento em fadiga de um gancho reduzido do tipo empregado como conector/desconector para plataformas flutuantes de extração de petróleo. Ganchos são componentes mecânicos muito utilizados em aplicações industriais e dimensionados segundo os critérios da mecânica estática. A sua utilização em estruturas offshore é recente e requer a avaliação de seu desempenho em fadiga. A influência de tensões residuais compressivas na seção mais solicitada do gancho foi avaliada nos ensaios. Estas tensões foram geradas por um teste de carga que implica em um esforço de tração que ultrapassa o limite elástico do material. A região da superfície do gancho que sofreu deformação plástica fica comprimida pelo restante do material do gancho carregado no regime elástico que tenta retornar. O mesmo efeito é observado na autofretagem de tubos ou shot peening de componentes aeronáuticos. Foram utilizados ganchos DIN 0.12, que apresentam dimensões reduzidas, para a caracterização mecânica através de ensaios de fadiga e a determinação da curva de Wöhler. Esses ensaios envolveram a comparação entre os ganchos que sofreram a carga de pré-teste (com tensões residuais) e os que não sofreram. Também foi avaliada a influência de defeitos de fundição na vida em fadiga dos ganchos. Os ganchos foram caracterizados metalurgicamente através de análise microestrutural e tamanho de grão ASTM utilizando-se Microscopia Óptica e Eletrônica de Varredura. Foram efetuadas medições de tensões residuais através do Método do Furo em ganchos instrumentados com extensômetros resistivos elétricos. As tensões residuais compressivas induzidas pelo teste de carga tiveram grande influência nos testes de fadiga, aumentando a performance dos ganchos e assegurando sua integridade estrutural.

Semeadura direta de milho com dois tipos de sulcadores de adubo, em nível e no sentido do declive do terreno

O presente estudo teve como objetivo avaliar parâmetros operacionais de um conjunto mecanizado envolvendo trator e semeadora, assim como o rendimento da cultura do milho semeada nas diferentes configurações das máquinas e combinações com o ambiente de produção. Os tratamentos consistiram de tipos de sulcadores (discos duplos e hastes), os quais foram avaliados em experimentos em que a operação de semeadura direta do milho foi efetuada transversalmente ao declive (em nível) e em aclive e declive. A semeadura contra o declive e o uso de haste sulcadora implicaram maior demanda de esforço de tração, patinagem do trator e consumo de combustível por área trabalhada e não influenciaram o volume de solo mobilizado, a população de plantas e a produtividade de grãos do milho, em relação à operação realizada em declive e uso de sulcador de discos duplos, respectivamente. A utilização de sulcador do tipo haste resultou em menor número de plantas acamadas e quebradas, em relação ao uso de discos duplos, independentemente do sentido da operação. A principal diferença entre semear em nível ou em declive é a formação de sulcos orientados no sentido do terreno, pela ação de sulcadores do tipo haste e elevada patinagem dos rodados do trator, já que o consumo de combustível por área trabalhada e capacidade operacional não foram afetados por aquelas variáveis.

Estudo das ligações entre pilares de concreto e alvenaria cerâmica de vedação

Pós-graduação em Engenharia Civil - FEIS

Demanda de tração e propriedades físicas de um Argissolo em diferentes manejos e intensidades de tráfego

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da intensidade de tráfego e do sistema de manejo na demandade tração de umahaste sulcadora deadubo,e naspropriedadesfísicas de umArgissoloVermelho-Amarelo. Os tratamentos foram: semeadura direta com tráfego natural, semeadura direta com tráfego adicional de intensidade de 24,79 Mg km ha-1, semeadura direta com tráfego adicional de intensidade de 49,59 Mg km ha-1, cultivo mínimo e cultivo mínimo em solo compactado com tráfego de 24,67 Mg km ha-1. Foram coletados dados de: porosidade total; densidade do solo; resistência mecânica do solo à penetração; e de esforço horizontal, vertical e de tração da haste sulcadora de adubo da semeadora. A subsolagem do cultivo mínimo, utilizada como técnica isolada, não reduziu os efeitos da compactação ocasionados pela intensidade de tráfego de 24,67 Mg km ha-1. O tráfego afeta a estrutura do solo, sem alterar, porém, a demanda de tração. A mudança da intensidade de tráfego, de 24,79 para 49,59 Mg km ha-1, não ocasionou maiores alterações nas propriedades avaliadas.

A tração elétrica como alternativa para o transporte urbano

Este trabalho foi desenvolvido com a finalidade de reunir o conhecimento necessário para a aplicação da tração elétrica no transporte urbano e, desta maneira, auxiliar na diminuição dos impactos nocivos causados pelo homem ao meio ambiente. É sabido que 80% das emissões jogadas na atmosfera provém do escapamento de veículos equipados com motores de combustão interna. Estas emissões são responsáveis diretas pelo chamado efeito estufa que notoriamente tem causado alterações climáticas indesejadas em nosso planeta. Segundo especialistas, estas alterações no clima já estão ocasionando quebras na produção agrícola, doenças respiratórias e outros problemas sociais. Visando minimizar estes danos ao ambiente, várias empresas já concluíram que faz-se necessário desenvolver uma tecnologia para tornar nossos veículos menos poluentes. Uma das tecnologias pesquisadas e que mais tem prosperado ultimamente é a da célula de combustível. Independentemente da tecnologia a ser adotada, já é consenso entre os pesquisadores e engenheiros que a tração elétrica será o sistema adotado nos futuros veículos. Seja movido à célula de combustível, baterias ou outro meio, o motor elétrico será o componente principal do veículo do futuro. É imperativo que a tecnologia da tração elétrica seja dominada de maneira a permitir que países em desenvolvimento também possam projetar veículos limpos e assim participar do esforço mundial por um futuro livre do efeito estufa Vários países já exploram as vantagens do veículo elétrico. Pode-se encontrar disponíveis comercialmente opções variadas que vão desde motonetas até caminhões e ônibus elétricos. Ainda assim o veículo elétrico não apresenta um preço compatível com a renda da maioria dos habitantes de países em desenvolvimento. Como alternativa a este problema pode-se adotar o processo em que um veículo convencional equipado com motor de combustão interna é convertido para operar através da tração elétrica. Este processo requer um conhecimento específico já que exige habilidade para especificar a potência nominal do motor (e conseqüentemente a faixa de torque em que este operará) e a capacidade do banco de baterias para que se possa atingir a autonomia desejada para o veículo. Para tal fim, o trabalho descreve e valida, através de experimentação, o método proposto pela Bosch para a determinação dos coeficientes de arrasto aerodinâmico e de rolamento. De posse destes coeficientes é possível especificar o motor e baterias a serem utilizados na conversão. Este trabalho demonstra ainda que o veículo elétrico proporciona mais economia em relação ao veículo convencional ao mesmo tempo que ajuda a reduzir drasticamente a emissão de gases geradores do efeito estufa.

Variabilidade espacial e sazonal da concentração de elementos-traço em sedimentos do sistema estuarino de Santos-Cubatão (SP)

Multi-element analyses of sediment samples from the Santos-Cubatão Estuarine System were carried out to investigate the spatial and seasonal variability of trace-element concentrations. The study area contains a rich mangrove ecosystem that is a habitat for tens of thousands of resident and migratory birds, some of them endangered globally. Enrichments of metals in fine-grained surface sediments are, in decreasing order, Hg, Mn, La, Ca, Sr, Cd, Zn, Pb, Ba, Cu, Cr, Fe, Nb, Y, Ni and Ga, relative to pre-industrial background levels. The maximum enrichment ranged from 49 (Hg) to 3.1 (Ga). Mercury concentrations were greater in the Cubatão river than in other sites, while the other elements showed greater concentrations in the Morrão river. Concentrations of Mn were significantly greater in winter and autumn than in summer and spring. However, other elements (e.g. Cd and Pb) showed the opposite, with greater concentrations in summer and spring. This study suggests that seasonal changes in physical and chemical conditions may affect the degree of sediment enrichment and therefore make the assessment of contamination difficult. Consequently, these processes need to be considered when assessing water quality and the potential contamination of biota.