Estruturas 3D porosas com gradiente de funcionalidade produzidas por Freeze-casting

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia de Materiais

Variação da temperatura e do teor de água do café em secador rotativo usando lenha e GLP como combustíveis

O presente estudo foi realizado no Pólo de Tecnologia em Pós-Colheita de Café, na Universidade Federal de Lavras - MG. Seu objetivo foi estudar a distribuição da temperatura e do teor de água na direção radial do secador rotativo. Para a realização do teste, foram usados, concomitantemente, dois secadores da marca Pinhalense, com capacidade de 5.000 kg cada; em um secador usou-se lenha e no outro GLP, como combustíveis para o aquecimento do ar. A medição da temperatura do ar de secagem e da massa de café foi feita por meio de termopares distribuídos em 18 pontos no secador. As leituras de todas as temperaturas, registradas em um indicador, foram feitas em intervalos de meia hora. A redução do teor de água foi acompanhada em nove pontos na massa de café. Observou-se que os valores da temperatura no plenum apresentaram menor oscilação na secagem quando se usou o GLP. Além disso, independentemente do tipo de combustível, foram observados gradientes máximos de até 25 °C na temperatura e três pontos percentuais no teor de água na direção radial, na seção central do secador, em razão dos maiores valores de pressão estática (637,84 Pa). De maneira geral, independentemente do combustível usado, o gradiente de temperatura observado longitudinalmente na massa de café foi bem menor do que na direção radial.

Variação anual de características morfológicas e da temperatura de superfície do pelame de vacas da raça Holandesa em ambiente semiárido

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

Medida indireta de temperatura de corpos imersos em plasma

O gradiente térmico da superfície para o interior do sólido depende da taxa de colisões das partículas e da condutividade térmica do material utilizado. Quando um sólido é imerso em plasma, a transferência de energia ocorre por radiação e colisões das partículas sobre a superfície do material. Dependendo da taxa de colisões das particulas e da condutividade térmica do sólido existirão gradientes térmicos da superfície para o interior das amostras, ocorrendo picos térmicos na superficie, ou seja, o aquecimento pontual nas regiões de colisões. A fim de estudar esse efeito, amostras de aço rápido AISI M35 cujos valores de dureza são fortemente sensíveis à temperatura de revenimento, foram utilizadas como micro sensores térmicos. Amostras foram temperadas em forno resistivo e, em seguida, parte das mesmas foram revenidas em forno resistivo e a outra parte em plasma. A partir do gráfico da dureza (Hv) em função da temperatura (T) das amostras revenidas em forno resistivo foi possível obter uma função Hv(T) para determinação indireta do perfil térmico das amostras tratadas em plasma. As amostras foram revenidas em plasma utilizando temperatura de referência igual a 550 oC. Em seguida foi obtido o perfil de dureza dessas amostras ao longo da seção transversal e, subsequentemente, o perfil de temperatura. Verificou-se que amostras tratadas em plasma, ao contrário daquelas tratadas em forno resistivo, apresentaram gradiente de temperatura da superfície para o núcleo. Além disso, verificou-se que as amostras tratadas em configuração planar apresentaram gradientes térmicos inferiores àquelas tratadas em configuração cátodo oco, variando de 20 a 120 °C, respectivamente

Dimensionamento de um silo em betão armado para stockagem de cimento com fundações indirectas

O presente trabalho é o corolário do curso de engenharia civil, para a obtenção do grau de Mestre, tendo-se optado pela elaboração do dimensionamento de um Silo em betão armado. O projecto inclui os elementos necessários para uma correcta execução desta estrutura. Os silos são construções, que em função da sua finalidade de utilização estão sujeitos a diversas acções peculiares. No presente trabalho foram consideradas as acções, indicadas nos Eurocódigos para este tipo de estruturas, nomeadamente a acção gerada pela presença do material ensilado, que conduz a um conjunto de pressões horizontais e verticais nas paredes do Silo, bem como a acção causada pelo gradiente de temperatura, devido ao material ensilado (120ºC). O estudo realizado para o dimensionamento do Silo, foi feito considerando a discretização do mesmo através de um programa de elementos finitos, tendo a introdução da estrutura sido realizada em computador com recurso ao “SAP2000”. Foram estudados 2 modelos: O primeiro partindo de uma configuração unifilar em que se consideraram apenas elementos ditos frames (barras), o qual serviu basicamente para o pré dimensionamento da estrutura. O segundo mais completo em que a estrutura foi analisada a partir de um conjunto que incluía a modelação de todos os elementos previamente dimensionados, com recurso a outros softwares (Robot), folhas de cálculo, tabelas e ábacos. Reuniram-se também elementos relativos a estruturas deste tipo tendo-se consultado bibliografia da especialidade, de modo a adquirir um conhecimento mais profundo necessário à realização deste projecto.

A ventilação natural como melhoria do desempenho energético de edifícios residenciais

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Civil - Perfil Construção

Vertical distributions of plankton in the upper 35m of the peruvian upwelling zone - application of a shipboard electronic plankton counting system

Analiza el proyecto ICANE y suma modificaciones para estudiar la distribución de zooplancton pequeño

Fatores abióticos envolvidos na tolerância de trigo à geada

O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da aclimatação, da intensidade de geada e da disponibilidade hídrica sobre os danos causados pela geada em trigo. Os experimentos foram conduzidos em telados, com trigo cultivado em vasos. A aclimatação e a incidência de geada foram simuladas em câmaras de crescimento. Os fatores abióticos avaliados foram: regimes de aclimatação (com e sem); gradiente de temperatura (2, -2, -4 e -7°C); e variação de disponibilidade hídrica no solo, antes da geada (9, 6, 3 e 1 dia sem irrigação). Todos os fatores foram avaliados no afilhamento, alongamento e espigamento das cultivares: BR-18 Terena, mais tolerante à geada; e BRS 194, menos tolerante. As variáveis avaliadas foram: grau de queima de folhas, sete dias após a geada; massa de matéria seca total; e massa de grãos. A aclimatação do trigo, antes da geada, diminuiu os danos provocados antes do espigamento, e resultou em menor queima de folhas e maior rendimento de grãos. A temperatura de -7°C, no espigamento, resultou em falha na produção de grãos de ambas as cultivares; e os prejuízos com geada foram menores nas plantas com nove dias sem irrigação. As condições anteriores à ocorrência de geada têm influência sobre os danos provocados por ela.

Rustificação de plantas de Eucalyptus dunnii Maiden e a relação entre as concentrações de carboidratos solúveis totais e de prolina foliar e a tolerância ao frio

O objetivo desta pesquisa foi avaliar o efeito da aclimatação sobre a tolerância ao frio de mudas de Eucalyptus dunnii Maiden (clone K-1007) e a relação entre a tolerância ao frio e as concentrações foliares de carboidratos solúveis totais e de prolina. O delineamento experimental utilizado foi de blocos ao acaso com quatro repetições. Os tratamentos consistiram de diferentes períodos de aclimatação (0, 7, 21 e 42 dias de exposição às plantas a temperaturas diurnas de 5 ºC e noturnas de 1 ºC). Após cada período de aclimatação, as mudas foram submetidas a quatro gradientes de temperatura negativas (-2 ºC, -4 ºC, -6 ºC e -8 ºC), por 3 h cada gradiente. Após cada período de aclimatação, foram avaliadas as concentrações foliares de carboidratos solúveis totais e prolina. Após cada gradiente de temperatura negativa, foram coletadas amostras foliares para a avaliação da temperatura letal de 50% (TL50). Os dados foram submetidos à análise de regressão linear e teste de correlação de Pearson. As mudas de E. dunnii apresentaram aumento nos teores de carboidratos solúveis até 28 dias de aclimatação; após esse período, as concentrações permaneceram estáveis. Observou-se correlação negativa entre a temperatura letal de 50% (TL50) e a concentração de carboidratos solúveis totais no tecido foliar. Dessa forma, observou-se aumento na tolerância ao frio com o aumento dos teores de carboidratos solúveis no período de aclimatação de até 28 dias.

Uso da água em biótipos de azevém (Lolium multiflorum) em condição de competição

Objetivou-se com este trabalho avaliar as características associadas à eficiência de uso da água em biótipos de azevém resistente e suscetível ao glyphosate, em diferentes níveis de competição. O experimento foi realizado em esquema fatorial 2 x 5, com os dois biótipos de azevém, suscetível e resistente, em planta única no centro da parcela, competindo com 0, 1, 2, 3 e 4 plantas do biótipo oposto. Todas as características matéria seca da parte aérea (MSPA), condutância estomática (Gs), pressão de vapor na câmara subestomática (Ean), gradiente entre temperatura da folha e do ar (deltaT) e taxa de transpiração (E) foram avaliadas 50 dias após a emergência das plantas, sendo calculada também a eficiência do uso da água (WUE) pela relação entre a quantidade de CO2 fixado pela fotossíntese e a quantidade de água transpirada. Foi elaborada ainda uma matriz de correlação entre as variáveis. O biótipo suscetível apresentou maior acúmulo de MSPA, comparado ao biótipo resistente ao glyphosate, quando cultivado livre ou em competição, porém foi menos eficiente quanto ao uso da água.

Eficiência de uso da água em genótipos de cana-de-açúcar submetidos à aplicação de herbicidas

Objetivou-se com este trabalho avaliar os efeitos de ametryn e trifloxysulfuronsodium, em aplicações isoladas ou em mistura, sobre as características associadas à eficiência do uso da água em genótipos de cana-de-açúcar. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com quatro repetições, em parcelas subdivididas. As parcelas foram compostas pelos herbicidas ametryn e trifloxysulfuron-sodium e pela mistura formulada de ametryn + trifloxysulfuron-sodium, aplicados aos 65 dias após o plantio, além de uma testemunha sem presença de plantas daninhas; e as subparcelas, pelos genótipos RB72454, RB835486, RB855113, RB867515, RB947520 e SP80-1816. Decorridos 15 dias da aplicação dos herbicidas, foram realizadas as avaliações de condutância estomática de vapores de água (Gs), gradiente entre temperatura da folha e do ar (ΔT) e taxa de transpiração (E), sendo calculada ainda a eficiência do uso da água (WUE). Foi determinada também a matéria seca da parte aérea das plantas. O genótipo RB855113 foi o que apresentou maiores danos à eficiência do uso da água e transpiração, sendo, por isso, considerado o mais sensível aos herbicidas ametryn e trifloxysulfuron-sodium, enquanto os genótipos SP80-1816 e RB867515 estiveram entre os mais tolerantes. Condutância estomática, temperatura da folha, transpiração e eficiência de uso da água são características eficientes para identificar danos de herbicidas a plantas cultivadas, principalmente aqueles com efeito sobre a taxa fotossintética. Os genótipos de cana-de-açúcar avaliados diferiram quanto à sensibilidade aos herbicidas aplicados; as variedades SP80-1816 e RB867515 destacaram-se como as menos afetadas pelo ametryn e trifloxysulfuron-sodium, isolados ou em mistura, enquanto RB855113 foi a mais sensível.

Influência da granulometria, do diâmetro e do comprimento de amostras de grãos triturados de soja na determinação de coeficientes simultâneos de transferência

Este trabalho teve como principal objetivo verificar a influência da granulometria de grãos de soja triturados, assim como do diâmetro e do comprimento do corpo-de-prova na determinação de coeficientes simultâneos de transferência de calor e massa. Utilizando-se equipamentos de coluna fechada e de coluna aberta, foram testadas três granulometrias, dois comprimentos e três diâmetros diferentes para as amostras, totalizando dezoito condições experimentais. Nos experimentos com o equipamento de coluna fechada, a maior influência na avaliação da condutividade térmica foi devida aos valores de fluxo de calor obtidos. Tanto nos experimentos de coluna fechada quanto de coluna aberta, a contribuição dos fenômenos simultâneos deve ser considerada. O comprimento e a granulometria têm influência na determinação da condutividade térmica e na difusividade mássica, ao passo que o diâmetro só interfere na obtenção do valor da difusividade mássica.

A emissão das galáxias esferoidais no infravermelho médio

Propriedades fotométricas no infravermelho médio são apresentadas para uma amostra de 28 galáxias esferoidais, observadas em 6.75, 9.63 e 15 jlk com o instrumento ISOCAM a bordo do satélite ISO. As distribuições espectrais de energia (DEE) das galáxias foram derivadas usando dados do infravermelho médio junto com dados do UV, do ótico e do infravermelho próximo, previamente publicados. Estas DEE mostram duas componentes: a poeira quente aquecida até T ~ 260 K dominando a emissão no infravermelho médio e a população estelar com T ~ 4000 K, que domina no ótico. Da emissão no infravermelho médio pode ser visto que a morfologia em 6.75 μm, onde a contribuição estelar é importante, é esferoidal. Em comprimentos de onda mais longos, onde há majoritariamente emissão da poeira, a morfologia é menos suave, mostrando nuvens, filamentos e discos de poeira. Também pode ser inferido que há um gradiente de temperatura da poeira, que cresce em direção ao centro da galáxia. Os perfis de energia mostram bojos R¼ simples, composição de bojos e discos e perfis irregulares. As luminosidades no infravermelho médio estão na faixa de(3 - 42) x 10 L. As propriedades dos grãos de poeira são inferidos das cores no infravermelho médio. A emissão no infravermelho vem principalmente de grãos muito pequenos, que estão num equilíbrio térmico oscilante. As massas para a componente quente da poeira estão na faixa de 10 - 400 M.

Estimativa da precipitação através de técnicas de sensoriamento remoto : estudo de caso para o estado do Rio Grande do Sul

A quantificação da precipitação é dificultada pela extrema aleatoriedade do fenômeno na natureza. Os métodos convencionais para mensuração da precipitação atuam no sentido de espacializar a precipitação mensurada pontualmente em postos pluviométricos para toda a área de interesse e, desta forma, uma rede com elevado número de postos bem distribuídos em toda a área de interesse é necessária para um resultado satisfatório. No entanto, é notória a escassez de postos pluviométricos e a má distribuição espacial dos poucos existentes, não somente no Brasil, mas em vastas áreas do globo. Neste contexto, as estimativas da precipitação com técnicas de sensoriamento remoto e geoprocessamento pretendem potencializar a utilização dos postos pluviométricos existentes através de uma espacialização baseada em critérios físicos. Além disto, o sensoriamento remoto é a ferramenta mais capaz para gerar estimativas de precipitação nos oceanos e nas vastas áreas continentais desprovidas de qualquer tipo de informação pluviométrica. Neste trabalho investigou-se o emprego de técnicas de sensoriamento remoto e geoprocessamento para estimativas de precipitação no sul do Brasil. Três algoritmos computadorizados foram testados, sendo utilizadas as imagens dos canais 1, 3 e 4 (visível, vapor d’água e infravermelho) do satélite GOES 8 (Geostacionary Operational Environmental Satellite – 8) fornecidas pelo Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais. A área de estudo compreendeu todo o estado do Rio Grande do Sul, onde se utilizaram os dados pluviométricos diários derivados de 142 postos no ano de 1998. Os algoritmos citados buscam identificar as nuvens precipitáveis para construir modelos estatísticos que correlacionem as precipitações diária e decendial observadas em solo com determinadas características físicas das nuvens acumuladas durante o mesmo período de tempo e na mesma posição geográfica de cada pluviômetro considerado. Os critérios de decisão que norteiam os algoritmos foram baseados na temperatura do topo das nuvens (através do infravermelho termal), reflectância no canal visível, características de vizinhança e no plano de temperatura x gradiente de temperatura Os resultados obtidos pelos modelos estatísticos são expressos na forma de mapas de precipitação por intervalo de tempo que podem ser comparados com mapas de precipitação obtidas por meios convencionais.

Aquisição e otimização de mapas de navegação usando redes neurais

A capacidade de encontrar e aprender as melhores trajetórias que levam a um determinado objetivo proposto num ambiente e uma característica comum a maioria dos organismos que se movimentam. Dentre outras, essa e uma das capacidades que têm sido bastante estudadas nas ultimas décadas. Uma consequência direta deste estudo e a sua aplicação em sistemas artificiais capazes de se movimentar de maneira inteligente nos mais variados tipos de ambientes. Neste trabalho, realizamos uma abordagem múltipla do problema, onde procuramos estabelecer nexos entre modelos fisiológicos, baseados no conhecimento biológico disponível, e modelos de âmbito mais prático, como aqueles existentes na área da ciência da computação, mais especificamente da robótica. Os modelos estudados foram o aprendizado biológico baseado em células de posição e o método das funções potencias para planejamento de trajetórias. O objetivo nosso era unificar as duas idéias num formalismo de redes neurais. O processo de aprendizado de trajetórias pode ser simplificado e equacionado em um modelo matemático que pode ser utilizado no projeto de sistemas de navegação autônomos. Analisando o modelo de Blum e Abbott para navegação com células de posição, mostramos que o problema pode ser formulado como uma problema de aprendizado não-supervisionado onde a estatística de movimentação no meio passa ser o ingrediente principal. Demonstramos também que a probabilidade de ocupação de um determinado ponto no ambiente pode ser visto como um potencial que tem a propriedade de não apresentar mínimos locais, o que o torna equivalente ao potencial usado em técnicas de robótica como a das funções potencias. Formas de otimização do aprendizado no contexto deste modelo foram investigadas. No âmbito do armazenamento de múltiplos mapas de navegação, mostramos que e possível projetar uma rede neural capaz de armazenar e recuperar mapas navegacionais para diferentes ambientes usando o fato que um mapa de navegação pode ser descrito como o gradiente de uma função harmônica. A grande vantagem desta abordagem e que, apesar do baixo número de sinapses, o desempenho da rede e muito bom. Finalmente, estudamos a forma de um potencial que minimiza o tempo necessário para alcançar um objetivo proposto no ambiente. Para isso propomos o problema de navegação de um robô como sendo uma partícula difundindo em uma superfície potencial com um único ponto de mínimo. O nível de erro deste sistema pode ser modelado como uma temperatura. Os resultados mostram que superfície potencial tem uma estrutura ramificada.