Estimativas das componentes da radiação solar incidente em superfícies inclinadas baseadas na radiação global horizontal

Statistics equations and validations with groups of annual and monthly data were evaluated for global, direct and diffuse solar radiation components incident on the tilted surface to 12.85, 22.85 and 32.85 degrees with the face North, in climate and geographical conditions of Botucatu, SP. It was employed the fractions of three components of extraterrestrial radiation in correlation with the coefficient clearness index horizontal plane, in a database of April/1998 to December/2007, whose measures at different periods in three inclinations, however concomitant to the horizontal plane. Increasing the angle of the surface led to increased scattering of the daily values of clearness index for inclined and horizontal surfaces. In annual groups, the lower performances were observed in the estimation of inclined daily diffuse radiation, with maximum Root Mean Square Error to 3.89 MJ m(-2) d(-1) (43.65%) and adjustments around 62%. In estimates of global and direct components of solar radiation on inclined planes, both annual and monthly equations can be applied, with performance dependents to climatic conditions.

Estimativa da radiação global incidente em superfícies inclinadas por modelos isotrópicos e índice de claridade

O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho de modelos isotrópicos de estimativa do total de radiação incidente em superfícies inclinadas e propor estimativas com base nas correlações entre os índices de claridade horizontais e inclinados, em diferentes condições de cobertura de céu, em Botucatu, SP. Foram avaliadas superfícies com inclinação de 12,85º, 22,85º e 32,85º, pelos modelos isotrópicos propostos por Liu & Jordan, Revfeim, Jimenez & Castro, Koronakis, a teoria Circunsolar, e a correlação entre os índices de claridade horizontais e inclinados, para diferentes condições de cobertura de céu. O banco de dados de radiação global utilizado corresponde ao período de 1998 a 2007, com intervalos de 4/1998 a 8/2001 para a inclinação de 22,85º, de 9/2001 a 2/2003 para 12,85º e de 1/2004 a 12/2007 para 32,85º. O desempenho dos modelos foi avaliado pelos indicadores estatísticos erro absoluto médio, raiz quadrada do quadrado médio do erro e índice d de Wilmott. Os modelos de Liu & Jordan, Koronakis e de Revfeim apresentaram os melhores desempenhos em dias nublados, em todas as inclinações. As coberturas de céu parcialmente difuso e parcialmente aberto, nos maiores ângulos de inclinação, apresentaram as maiores dispersões entre valores estimados e medidos, independentemente do modelo. As equações estatísticas apresentaram bons resultados em aplicações com agrupamentos de dados mensais.

Efeitos do treinamento de marcha sobre superfícies inclinadas em indivíduos com hemiparesia crônica: ensaio clínico controlado randomizado

Among the therapeutic approaches that can be used to achieve this goal is the gait training on sloping surfaces, but there are few scientific findings that elucidate the results of this practice. OBJECTIVE: To evaluate the effects of training on sloping surfaces on the gait of subjects with chronic hemiparesis. MATERIALS AND METHODS: A controlled, randomized, blinded clinical trial was conducted. Concluded the study twenty-four subjects with age between 40 and 70 years (54,91±9,3). Their neurological function, functional independence, motor function and balance assessed, besides the gait evaluation through kinemetry. The subjects were allocated into two groups: control group (CG) underwent gait training on treadmill with partial body weight support (PBWS) without inclination; and the experimental group (EG) submitted to gait training on treadmill with PBWS and inclination of 10%. Twelve training sessions were performed. The paired t Student test and Wilcoxon test were used in statistical analysis to compare findings before and after training for each group, and the t student test for independent samples and Mann-Whitney.test were used to compare the to groups. RESULTS: After training within-group changes were observed on balance recovery, motor function and functionality, in both experimental conditions. The EG showed changes after training on speed, stride length, step length of paretic and non-paretic side, paretic single support, double support time and non-paretic swing time. The CG the differences were detected on double support, paretic single support and hip range of movement. The EG showed better results when compared to CG on the variables: speed (p=0,034), non-paretic single support (p=0,02) and paretic swing time (p=0,02). CONCLUSION: gait training on sloping surfaces represents a promising strategy for gait training of subjects with chronic hemiparesis since it is can influence a greater number of gait variables, when compared with gait training on flat surface

Estimativas da radiação global incidente em superfícies inclinadas com base na razáo de insolação

Estimating equations of global radiation based on the sunshine duration were proposed for horizontal surface and with inclination of 12.85, 22.85 and 32.85° facing the North in Botucatu, SP, Brazil, in monthly, seasonal and annual groupings of data. Simple linear correlations were applied (for definition of the linear and angular coefficients of Angstrom-Prescott model), in a database measured in all three inclinations in different periods (22.85°: 04/1998 to 07/2001; 12.85°: 08/2011 to 02/2003; and 32.85°: 03/2003 to 12/2007) concomitant with horizontal measures and sunshine duration. The statistical performance of the model was analysed by the means absolute error (MBE), the square root of the mean square error (RMSE) and the index adjustment (d). The minimum global radiation transmissivity varied from 14.35% in August (12.85°) to 27.86% in December (32.85°) and the maximum transmissivity ranged between 62.10% and 78.90%, for June (32.85°) and December (12.85°). Increasing the angle of inclination surface increased the scattering and decreased the index of adjustment and performance. The worst results were found for application of the seasonal and annual models in the months of autumn and winter for 32.85° (RMSE below 42.93% and adjustment superior to 0.4693).

Estimativas das radiações direta e difusa em superfícies inclinadas com base na razáo de insolação

Statistical equations were obtained and evaluated with annual, seasonal and monthly data groupings for estimates of direct and diffuse components of solar radiation based on the sunshine duration (ratio of sunshine and photoperiod) incident on horizontal and inclined surfaces to 12.85, 22.85 and 32.85° with facing to North, in Botucatu, SP. The ratios between the two components and radiation at the top of the atmosphere were used, in a database whose inclinations were measured in three different periods (22.85°: 04/1998 to 07/2001; 12.85°: 08/2011 to 02/2003; and 32.85°: 03/2003 to 12/2007) and concomitant with horizontal measures and sunshine duration. The correlations showed a linear and second degree polynomial behavior for the direct and diffuse radiation, with higher coefficients of determination in periods of low variation in the coverage of the sky (cloudiness). The highest values of the direct and diffuse radiation were found in winter and summer, respectively for all surfaces evaluated. The increase in the inclination angle decreased the performance of equations in all groups of data with increase in scattering and decrease in index of the adjustment, however, the monthly equations allowed better performance for the two components.

Evoluções, frações e estimativas das irradiações global, direta e difusa em superfícies inclinadas

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Radiação solar difusa horária incidente em superfícies inclinadas: fatores de correção, evolução diurna e modelos de estimativa

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Estimativas da radiação difusa horária incidente em superfícies inclinadas com base na transmissividade atmosférica

Evaluated statistical equations estimates (based on radiometric fractions) of the hourly diffuse radiation incident on inclined surfaces for the North to 12.85, 22.85 and 32.85°, the climate and geographical conditions of Botucatu, SP. The database was generated from April/1998 to December/2007, with measures in the three tilted surfaces in different periods, but concomitant to the horizontal plane. In the validation of the equations were used indicative statistics MBE (mean absolute error), RMSE (square root mean square error) and index adjustment (d) for three inclinations and conditions of sky coverage. The increased angle of inclination of the surface led to increased scattering of hourly values for the coefficient of atmospheric transmissivity of diffuse radiation for inclined and horizontal surfaces. Estimates of diffuse radiation on the basis of hourly tilted horizontal global radiation occur for quadratic polynomial models, which adjust K'Dβ maximum values of between 0.14 and 0.30 for winter and summer when KTH varies between 0.40 and 0.66, indicating that energy, the highest values of diffuse radiation occur in partly cloudy sky conditions and / or partially open. The increase in atmospheric transmissivity decreases the performance of annual and monthly equations at all inclinations.

Avaliação de modelo matemático para estimar a radiação solar incidente sobre superfícies com diferentes exposições e declividades

Este trabalho teve por objetivo avaliar modelo matemático para estimar a radiação solar global diária sobre superfícies com diferentes exposições e declividades, no período de março de 2002 a março de 2003. A pesquisa foi desenvolvida em uma estrutura denominada Bacia Hidrográfica Experimental do Departamento de Engenharia Rural da UNESP, Câmpus de Jaboticabal - SP. Nessa estrutura, foram utilizadas superfícies caracterizadas como H, 10N, 10S, 20N, 20S, 10E, 10W, 20E e 20W. O sensor utilizado para medir a radiação solar global incidente nas superfícies estudadas foi um piranômetro da marca Kipp & Zonnen, modelo CM3. Para calcular a radiação solar incidente nas superfícies estudadas, foi utilizado o modelo de Kondratyev. As análises dos resultados foram feitas para o período diário, utilizando-se de análise de regressão e considerando o modelo linear (y = ax + b), na qual a variável dependente foi a radiação global medida (K¯M) e a radiação global calculada (K¯C) foi a variável independente. Os resultados deste estudo mostram que o modelo apresentou bons resultados para estimar a radiação nas superfícies H, 10N, 10S, 10E, 10W, 20E e 20W. Utilizando-se de dados de dias com céu límpido, foram obtidos os seguintes resultados: no inverno, o modelo foi preciso para estimar a radiação solar na superfície 20N, e apresentou resultados aceitáveis para estimar a radiação solar na superfície 20S.

Índice de estresse hídrico na cultura de cana-de-açúcar, em superfícies irrigadas sobre diferentes exposições e declividades

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Annual evolution of global, direct and diffuse radiation and fractions in tilted surfaces

Avaliou-se a evolução anual das componentes global, direta e difusa da radiação solar incidente em superfícies inclinadas a 12,85; 22,85 e 32,85º, com face voltada ao Norte, em Botucatu-SP. Foram obtidas frações radiométricas para cada componente da radiação nas superfícies supracitadas, através de razões com a radiação global e a do topo da atmosfera. A sazonalidade foi avaliada através das médias mensais dos valores diários. As medidas ocorreram entre 04/1998 e 07/2001, em 22,85º; 08/2001 e 02/2003, em 12,85º; e de 03/2003 a 12/2007, em 32,85º, com medidas concomitantes no plano horizontal (referência). Os níveis das radiações global e direta nos planos inclinados foram inferiores no período de verão e superiores entre os equinócios, quando comparadas ao plano horizontal. A radiação difusa nas superfícies inclinadas foi inferior na maioria dos meses, com perdas de até 65%. Ocorreu uma tendência de aumento das diferenças entre as superfícies horizontal e inclinada com o incremento do ângulo em todas as componentes e frações da radiação incidente. A evolução anual das precipitações pluviométricas e da razão de nebulosidade afetou diretamente a transmissividade atmosférica das componentes direta e difusa na região.

Efeitos da inclinação da esteira na marcha de indivíduos hemiparéticos crônicos

Objective: To examine the effects of treadmill inclinations on the walking of hemiparetic chronic subjects. Design: Observational descriptive study. Location: Laboratory of human movement analysis. Participants: Eighteen subjects, 10 men and 8 women were evaluated, with a mean age of 55.3 ± 9.3 years and the time since the injury of about 36 ± 22.8 months. Intervention: Not applicable. Main Outcome Measures: All subjects were evaluated for functional independence (Functional Independence Measure - FIM) and balance (Berg Balance Scale). Angular variations of the hips, knees and ankles in the sagittal plane were observed, as well as the speed of the movement (m/s), cadence (steps/min), stride length (m), cycle time (s), step time on the paretic leg and on the non-paretic leg (s), support phase time and balance phase time on the paretic leg (s) and the ratio of symmetry inter-limb as subjects walked on a treadmill at three conditions of inclination (0%, 5% and 10% ). Results: There were angular increases in the initial contact of the hip, knee and ankle, amplitude increase in the hip between 0% and 10% (37.83 ± 5.23 versus 41.12 ± 5.63, p < 0,001) and 5% and 10% (38.80 ± 5.96 versus 41.12 ± 5.63, p = 0,002), amplitude increases in the knee between 0% and 10% (47.51 ± 15.07 versus 50, 30 ± 12.82, p = 0,040), extension decreases in the hip, dorsiflexion increases in the balance phase and in the time of support phase from 0% to 5% (0.83 ± 0.21 versus 0.87 ± 0, 20, p = 0,011) and 0% and 10% (0.83 ± 0.21 versus 0.88 ± 0.23, p = 0,021). Conclusion: The treadmill inclination promoted angle changes as such as the increase of the angle of the hip, knee and ankle during the initial contact and the balance phase and the increase of the range of motion of the hip and knee; furthermore, it also promoted the increase of the support time of the paretic lower limb

Papel das hemaglutininas 67-72p de Corynebacterium diphtheriae na ligação a proteínas plasmáticas, superfícies celulares, invasão e indução de apoptose

Corynebacterium diphtheriae pode ser isolado tanto de quadros de difteria clássica, quanto de infecções sistêmicas, como endocardite. O fibrinogênio (Fbn) e a fibronectina (Fn) são glicoproteínas presentes na matriz extracelular de tecidos conjuntivos. A influência destas proteínas na patogênese das infecções locais e invasivas causadas por C. diphtheriae é objeto de estudo devido ao fato do bacilo diftérico poder ser encontrado em lesões nas quais o Fbn e a Fn são predominantes, incluindo a pseudomembrana diftérica e vegetações cardíacas presentes na endocardite infecciosa. São crescentes as evidências de que o C. diphtheriae pode, além de aderir, ser internalizado por células em cultura. No presente estudo, investigou-se a participação de C. diphtheriae e das proteínas de superfície 67-72p na aderência à Fn e ao Fbn de plasma humano e a eritrócitos. A aderência às células HEp-2 e internalização também foram analisadas. A participação de 67-72p nos mecanismos de morte celular foi avaliada através das colorações por Azul de Tripan e 46-diamidino-2-fenil indol (DAPI), pelo ensaio de redução utilizando dimetil-tiazol-difenil tetrazólio (MTT) e por citometria de fluxo. As 67-72p foram extraídas da superfície da amostra toxigênica C. diphtheriae subsp. mitis CDC-E8392 através de processos mecânicos e precipitação com sulfato de amônio saturado. Análises por SDS-PAGE e immunoblotting detectaram a presença das bandas protéicas de 67 e 72kDa nas amostras toxinogênicas e atoxinogênicas analisadas, as quais pertenciam aos biotipos fermentador e não fermentador de sacarose. C. diphtheriae foi capazes não só de formar agregados na presença de plasma de coelho, mas também de converter Fbn em fibrina independentemente da presença do gene tox. No entanto, a amostra atoxinogênica ATCC 27010 (tox-) foi menos aderente ao Fbn do que a homóloga ATCC 27012 (tox+). A interação bacteriana com eritrócitos foi inibida somente pela Fn. Ligações entre Fn e/ou Fbn com 67-72p foram demonstradas por dot blotting, ELISA e/ou ensaios utilizando fluorescência. As 67-72p foram capazes de inibir as interações bacterianas com o Fbn, indicando que 67-72p podem participar do processo de aderência do patógeno aos tecidos do hospedeiro. Através da microscopia óptica, demonstrou-se a ligação de 67-72p adsorvidas em microesferas de látex com células HEp-2. Anticorpos de coelho do tipo IgG anti 67-72p interferiram somente com a expressão do padrão de aderência do tipo difuso, normalmente apresentado pela amostra CDC-E8392. A Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET) e a inibição da internalização bacteriana pela IgG anti 67-72p ou por 67-72p indicaram o papel de 67-72p como invasina. Alterações do citoesqueleto de células HEp-2 com acumulação de actina polimerizada, induzida por microesferas sensibilizadas com 67-72p, foi observada pelo fluorescent actin staining (FAS) test. Foi visualizado um aumento no número de bactérias viáveis no compartimento intracelular após tratamento de células HEp-2 ou dos microrganismos com Fn. A presença de partículas de látex adsorvidas com 67-72p no interior de vacúolos frouxos em células HEp-2 sugeriu que estas proteínas podem causar efeito citotóxico. A avaliação através das colorações com Azul de Tripan, DAPI e os ensaios de redução utilizando MTT demonstraram um decréscimo na viabilidade de células tratadas com 67-72p. As mudanças morfológicas observadas 3 horas após o início do tratamento com 67-72p incluíram vacuolização, fragmentação nuclear e formação de corpúsculos apoptóticos. A citometria de fluxo revelou um decréscimo de 15,13% no volume/tamanho de células tratadas com 67-72p. Além disso, o ensaio utilizando Iodeto de Propídio (IP) e Anexina V (AV)-FITIC demonstrou que havia 66,1% de células vivas (IP-/AV-), 16,6% de células em apoptose inicial (IP-/AV+) e 13,8% de células em apoptose tardia ou necrose secundária. Em conclusão, as 67-72p estão diretamente envolvidas na interação com Fn e Fbn. As proteínas não fimbriais 67-72p são hemaglutininas implicadas na aderência a células respiratórias e na internalização. Além disso, estas proteínas podem atuar como fatores de virulência em potencial para induzir apoptose de células epiteliais nos estágios iniciais da difteria e nas infecções invasivas causadas pelo C. diphtheriae

Intensidade acústica útil: um novo método para identificação de regiões radiantes em superfícies com geometrias arbitrárias

Neste trabalho é descrita a teoria necessária para a obtenção da grandeza denominada intensidade supersônica, a qual tem por objetivo identificar as regiões de uma fonte de ruído que efetivamente contribuem para a potência sonora, filtrando, consequentemente, a parcela referente às ondas sonoras recirculantes e evanescentes. É apresentada a abordagem de Fourier para a obtenção da intensidade supersônica em fontes com geometrias separáveis e a formulação numérica existente para a obtenção de um equivalente à intensidade supersônica em fontes sonoras com geometrias arbitrárias. Este trabalho apresenta como principal contribuição original, uma técnica para o cálculo de um equivalente à intensidade supersônica, denominado aqui de intensidade acústica útil, capaz de identificar as regiões de uma superfície vibrante de geometria arbitrária que efetivamente contribuem para a potência sonora que será radiada. Ao contrário da formulação numérica existente, o modelo proposto é mais direto, totalmente formulado na superfície vibrante, onde a potência sonora é obtida através de um operador (uma matriz) que relaciona a potência sonora radiada com a distribuição de velocidade normal à superfície vibrante, obtida com o uso do método de elementos finitos. Tal operador, chamado aqui de operador de potência, é Hermitiano, fato crucial para a obtenção da intensidade acússtica útil, após a aplicação da decomposição em autovalores e autovetores no operador de potência, e do critério de truncamento proposto. Exemplos de aplicações da intensidade acústica útil em superfícies vibrantes com a geometria de uma placa, de um cilindro com tampas e de um silenciador automotivo são apresentados, e os resultados são comparados com os obtidos via intensidade supersônica (placa) e via técnica numérica existente (cilindro), evidenciando que a intensidade acústica útil traz, como benefício adicional, uma redução em relação ao tempo computacional quando comparada com a técnica numérica existente.

Efeitos genotóxicos e indução do SOS em mutantes derivados de Escherichia coli K-12 durante o processo de interação com superfícies bióticas e abióticas

A célula epitelial é o primeiro contato entre os micro-organismos e o hospedeiro. Essa interação pode levar a produção de diversas citocinas, quimiocinas, moléculas inflamatórias e também estimular a geração de espécies reativas de oxigênio (ERO). Neste trabalho avaliamos se a interação com as células HEp-2 poderia ser genotóxica para os mutantes derivados de Escherichia coli K-12 deficientes em algumas enzimas que fazem parte do sistema de reparo por excisão de base (BER). Além disto, avaliamos a expressão do sistema SOS, que é induzido pela presença de danos no genoma bacteriano. Os resultados obtidos mostraram a presença de filamentos, na interação com células HEp-2, principalmente, no mutante xthA (BW9091) e no triplo mutante xthA nfo nth (BW535). Quando a interação foi quantificada na ausência da D-manose, observamos um aumento das bactérias aderidas. Além disto, a quantidade e o tamanho dos filamentos também aumentaram, mostrando que as adesinas manose-sensíveis estavam envolvidas na filamentação bacteriana. Para comprovar se o aumento da filamentação observada neste ensaio foram uma consequência da indução do sistema SOS, desencadeada pela interação com as células HEp-2, quantificamos a expressão do SOS, na presença e na ausência da D-manose. De fato, observamos que a indução do SOS na ausência da D-manose foi maior, quando comparada, com o ensaio realizado na presença de D-manose. Além disto, observamos que a ausência de xthA foi importante para o aumento da filamentação observada na ausência de D-manose. Diante destes resultados, verificamos se a resposta de filamentação ocorreria quando as bactérias interagiam com uma superfície abiótica como o vidro. Observamos também inúmeros filamentos nos mutantes BER, BW9091 e BW535, quando comparados a cepa selvagem AB1157. Essa filamentação foi associada à indução do SOS, em resposta a interação das bactérias com o vidro. Em parte a filamentação e a indução do SOS observadas na interação ao vidro, foram associadas à produção de ERO. Quantificamos também o número de bactérias aderidas e observamos que as nossas cepas formavam biofilmes moderados. Contudo, a formação de biofilme dependia da capacidade da bactéria induzir o sistema SOS, tanto em aerobiose como em anaerobiose. A tensão do oxigênio foi importante para interação dos mutantes BER, uma vez que os mutantes BW9091 e BW535 apresentaram uma quantidade de bactérias aderidas menor em anaerobiose. Contudo, a diminuição observada não estava vinculada a morte dos mutantes BER. Também realizamos microscopia de varredura na cepa selvagem e nos mutantes, BW9091 e BW535 e confirmamos que as três cepas formavam biofilmes tanto em aerobiose como em anaerobiose. Observamos uma estrutura sugestiva de matriz extracelular envolvendo os biofilmes da cepa selvagem AB1157 e do mutante BW9091. No entanto, a formação desta estrutura por ambas as cepas dependia da tensão de oxigênio, pois nos biofilmes formados em anaerobiose essa estrutura estava ausente. Em conclusão, mostramos que na interação das bactérias com a superfície biótica e abiótica, ocorreu lesão no genoma, com indução do SOS e a resposta de filamentação associada.