Mathematical equation correction to spectral and transport interferences in high-resolution continuum source flame atomic absorption spectrometry: determination of lead in phosphoric acid

Um método de correção de interferência espectral e de transporte é proposto, e foi aplicado para minimizar interferências por moléculas de PO produzidas em chama ar-acetileno e de transporte causada pela variação da concentração de ácido fosfórico. Átomos de Pb e moléculas de PO absorvem a 217,0005 nm, então Atotal217,0005 nm = A Pb217,0005 nm + A PO217,0005 nm. Monitorando o comprimento de onda alternativo de PO em 217,0458 nm, é possível calcular a contribuição relativa de PO na absorbância total a 217,0005 nm: A Pb217,0005 nm = Atotal217,0005 nm - A PO217,0005 nm = Atotal217,0005 nm - k (A PO217,0458 nm). O fator de correção k é a razão entre os coeficientes angulares de duas curvas analíticas para P obtidas a 217,0005 e 217,0458 nm (k = b217,0005 nm/b217,0458 nm). Fixando-se a taxa de aspiração da amostra em 5,0 ml min-1, e integrando-se a absorbância no comprimento de onda a 3 pixels, curvas analíticas para Pb (0,1 - 1,0 mg L-1) foram obtidas com coeficientes de correlação típicos > 0,9990. As correlações lineares entre absorbância e concentração de P nos comprimentos de onda 217,0005 e 217,0458 foram > 0,998. O limite de detecção de Pb foi 10 µg L-1. O método de correção proposto forneceu desvios padrão relativos (n=12) de 2,0 a 6,0%, ligeiramente menores que os obtidos sem correção (1,4-4,3%). As recuperações de Pb adicionado às amostras de ácido fosfórico variaram de 97,5 a 100% (com correção pelo método proposto) e de 105 a 230% (sem correção).

Consolidação de demonstrações financeiras elaboradas segundo o método da correção monetária integral: um estudo de sua elaboração

Este trabalho teve por objetivo verlficar a praticabilidade de aplicação simultinea das metodologias de "consolidação de demonstrações financeiras" e da "correção monetária integral" (Contabilidade a Nível Geral de Preços), através de um estudo de cunho exploratório. Para tanto, procedeu-se a uma revisão dos conceitos existentes na literatura nacional e estrangeira, enfatizando as principais normas e procedimentos instituídos no Brasil, com o objetivo de dar fundamentação teórica e justificar os limites e as contribuições de estudo. Neste sentido, foram elaborados quatro exemplos simulados, a partir de situações reais, com a aplicação de dois procedimentos possíveis quais sejam: Procedimento "A"; "Corrigir as demonstrações consolidadas"; e Procedimento "B"; "Consolidar as demonstrações já. corrigidas." Com base nos resultados obtidos foi possível fazer uma análise comparativa dos dois procedimentos e, ainda, chegar a importantes conclusões, além de ensejar algumas recomendações e sugestões para futuros trabalhos sobre o assunto estudado.

Influência da Fronteira em um Método Implícito para a Equação de Stokes

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Desenvolvimento de um método para correção de curvas de desempenho em bombas centrífugas submersas operando com fluidos viscosos

Electrical Submersible Pump (ESP) is used as an artificial lift technique. However, pumping viscous oil is generally associated with low Reynolds number flows. This condition leads to a performance degradation respect to the performance expected from the regular operation with water that most of the centrifugal pumps are originally designed for. These issues are considered in this investigation through a numerical study of the flow in two different multistage, semi-axial type ESPs. This investigation is carried out numerically using a Computational Fluid Dynamics (CFD) package, where the transient RANS equations are solved numerically. The turbulence is modeled using the SST model. Head curves for several operating conditions are compared with manufacturer’s curves and experimental data for a three-stage ESP, showing good agreement for a wide range of fluid viscosities and rotational speeds. Dimensionless numbers (n, n, n e Re) are used to investigate performance degradation of the ESPs. In addition, flow phenomena through the impellers of the ESPs are investigated using flow field from numerical results. Results show that performance degradation is directly related to rotational Reynolds number, Re. In addition, it was verified that performance degradation occurs for constant normalized specific speedn, which shows that performance degradation occurs similarly for different centrifugal pumps. Moreover, experimental data and numerical results agreed with a correlation from literature between head and flow correction factors proposed by Stepanoff (1967). A definition of modified Reynolds number was proposed and relates the head correction factor to viscosity. A correlation between head correction factor and the modified Reynolds number was proposed, which agreed well with numerical and experimental data. Then, a method to predict performance degradation based on the previous correlations was proposed. This method was compared with others from literature. In general, results and conclusions from this work can also be useful to bring more information about the flow of highly viscous fluids in pumps, especially in semi-axial, multistage ESPs.

Estimativa da área foliar de Synedrellopsis grisebachii usando método não destrutivo

A área foliar é uma das principais características usadas para avaliar o crescimento vegetal. O objetivo desta pesquisa foi determinar uma equação matemática para estimar a área foliar de Synedrellopsis grisebachii - uma importante planta daninha no Brasil - a partir de dimensões lineares dos limbos foliares. Duzentas folhas foram medidas em comprimento (C), largura máxima (L) e área foliar real (AF). Os dados de AF e CxL foram submetidos à análise de regressão linear, determinando-se uma equação matemática para estimar a área foliar da espécie. A correlação entre os valores de área foliar real e estimada foi significativa. Portanto, a área foliar de S. grisebachii pode ser estimada satisfatoriamente pela equação: AF = 0,730829(C×L).

Uma sequencia didática para o ensino da resolução da equação do 2. grau : adequação para o uso com professores

The present study aims to check whether the use of activities mediated by the History of Mathematics can contribute to improve the understanding of resolution the 2nd degree equation for teachers and undergraduates that reproduce methods of solving such equations, uncritically, without domain of the justifications for their actions. For this, we adapted a didactic sequence with activities that aims to cause a rediscovery of resolutive formula of 2nd degree equation through the method known as cut and paste. Finally, we presented the activity module containing the didactic sequence used during the study, as suggestion for use in the classroom, by the math teacher

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.

Formação de nanopadrões em superfícies por sputtering iônico: Estudo numérico da equação anisotrópica amortecida de Kuramoto-Sivashinsky.

Apresenta-se uma abordagemnumérica para ummodelo que descreve a formação de padrões por sputtering iônico na superfície de ummaterial. Esse processo é responsável pela formação de padrões inesperadamente organizados, como ondulações, nanopontos e filas hexagonais de nanoburacos. Uma análise numérica de padrões preexistentes é proposta para investigar a dinâmica na superfície, baseada em ummodelo resumido em uma equação anisotrópica amortecida de Kuramoto-Sivashinsky, em uma superfície bidimensional com condições de contorno periódicas. Apesar de determinística, seu caráter altamente não-linear fornece uma rica gama de resultados, sendo possível descrever acuradamente diferentes padrões. Umesquema semi implícito de diferenças finitas com fatoração no tempo é aplicado na discretização da equação governante. Simulações foram realizadas com coeficientes realísticos relacionados aos parâmetros físicos (anisotropias, orientação do feixe, difusão). A estabilidade do esquema numérico foi analisada por testes de passo de tempo e espaçamento de malha, enquanto a verificação do mesmo foi realizada pelo Método das Soluções Manufaturadas. Ondulações e padrões hexagonais foram obtidos a partir de condições iniciais monomodais para determinados valores do coeficiente de amortecimento, enquanto caos espaço-temporal apareceu para valores inferiores. Os efeitos anisotrópicos na formação de padrões foramestudados, variando o ângulo de incidência.

Taller de Matemática creativa.

Proyecto diseñado para ser aplicado durante un curso completo a los alumnos de segunda etapa de EGB. A través del material didáctico y de las técnicas de trabajo intelectual, se espera conseguir que los alumnos desarrollen habilidades que les permitan ser críticos y creativos en el área de Matemáticas. La muestra consta de 210 alumnos aproximadamente pertenecientes a tres centros de EGB. Se utilizaron pruebas de razonamiento, escalas de observación, y cuestionarios, que dan información acerca del proyecto y del profesorado que lo lleva. 'Desarrollo de las técnicas de trabajo intelectual del Proyecto de Inteligencia Harvard'.

Educación matemática en contexto : de 3 a 6 años.

Resumen basado en el de la publicación

La crisis de fundamentación de la matemática y la opción del programa formalista de Hilbert.

Dos hecho fundamentales harán que surja la teoría formalista: 1õ. Surge a principios del siglo XIX teorías no euclídeas y 2õ. Teorías de conjuntos y crisis de fundamentos de finales del siglo XIX. Simutalneamente el problema de la fundamentación de la matemática daba lugar a las distintas escuelas que iban a adoptar diferentes tratamientos: la escuela logicista defendida por Bernard Russel; la escuela intuicionista al frente de la que estaba Brouwer; y la escuela formalista encabezada por Hilbert. El programa de la última buscará una demostración consistente para un cálculo formal axiomatizado. Hilbert introduce una sutil diferencia entre la teoría matemática, constituida por todas las fórmulas de la matemática intuitiva y la metamatemática que tiene por objeto el estudio de la misma matemática y que estará formada por todas las proposiciones que se pueden hacer a partir de las fórmulas matemáticas. Así, pues en síntesis en primer lugar una teoría matemática de carácter informal como por ejemplo la aritmétic; después un sistema formal del cual la aritmética sería una interpretación y; en tercer lugar, el estudio del sistema formal y de sus propiedades estructurales que recibe el nombre de metamatemática, en donde el lenguaje y el racionamiento vuelven a tener un carácter informal. La idea básica de Hilbert consiste en estudiar y analizar el sistema formal hasta que se pueda poner de relieve la imposibilidad de una contradicción para la aritmética clásica. En 1931 se puso de manifiesto la imposibilidad de demostrar la consistencia de un sistema formal suficientemente amplio para contener toda la aritmética. Dicha demostración iba a suponer la renuncia del objetivo fundamental del programa de Hilbert. A pesar de la pérdida del objetivo básico de su programa (de Hilbert), el estudio de los sistemas formales proporcionó importantes conocimientos de la lógica formal y abrió nuevas perspectivas de estudio. La aparicición y desarrollo del formalismo, como estilo y método de trabajo para la matemática ha dado sus frutos en el terreno de la fundamentación donde propiamente había nacido y es pertinente situar su principal aportación que es darles métodos para analizar sus estructuras y sus nociones fundamentales con el fin de precisar su claridad, etcétera. El papel social constructivo que la matemática jugó en la edificación del capitalismo comercial e industrial fue esencialmente lo que hizo que se fomentara su estudio, aunque tuviera que adoptar formas cada vez más abstractas para llegar a planos más profundos de la realidad.

Aproximación a la investigación en Didáctica de la Matemática

Resumen en portugués, inglés y francés

Solução da equação de condução de calor bidimensional, em meios multicompostos, pelos métodos nodal, com parâmetros concentrados, e a técnica da transformada de Laplace

Neste trabalho, desenvolvemos uma metodologia semi-analítica para solução de problemas de condução de calor bidimensional, não-estacionária em meios multicompostos. Esta metodologia combina os métodos nodal, com parâmetros concentrados, e a técnica da transformada de Laplace. Inicialmente, aplicamos o método nodal. Nele, a equação diferencial parcial que descreve o problema é integrada, transversalmente, em relação a uma das variáveis espaciais. Em seguida, é utilizado o método de parâmetros concentrados, onde a distribuição de temperatura nos contornos superior e inferior é substituída pelo seu valor médio. Os problemas diferenciais unidimensionais resultantes são então resolvidos com o uso da técnica da transformada de Laplace, cuja inversão é avaliada numericamente. O método proposto é usado na solução do problema de condução de calor, em paredes de edificações. A implementação computacional é feita, utilizando-se a linguagem FORTRAN e os resultados numéricos obtidos são comparados com os disponíveis na literatura.

Efeitos da transferência de massa na relação matemática entre espessuras real e aparente em fase livre de gasolina com etanol nas contaminações subterrâneas

Esta tese trata da relação matemática entre as espessuras real e aparente em contaminações subterrâneas com gasolina e com gasolina e etanol. Foi testada a hipótese de que a relação entre as espessuras dos dois tipos de gasolinas pode ser descrita pela mesma relação matemática desde que esta relação incorpore as tensões interfaciais entre a água e a gasolina e gasolina e o ar que ocorrem no meio poroso. É proposta uma relação matemática hidrostática para o equilíbrio considerando o contato entre o poço de monitoramento e o meio poroso e a tensão interfacial responsável pelos efeitos capilares no meio poroso e a densidade dos fluidos. Os experimentos conduzidos em meio poroso e colunas acrílicas mostraram um ajuste estatisticamente melhor da equação matemática proposta para a gasolina pura e um ajuste que apresentou menor representatividade estatística para a gasolina com etanol. Esta discrepância está relacionada ao fato da transferência de massa do etanol presente na gasolina para a água não ser um fenômeno desprezível, causar grande influência no sistema e não estar contemplada na relação matemática proposta. Outro fenômeno observado em gotas de fluidos em experimentos para medir a tensão interfacial pode ser responsável pelo ajuste menos representativo da equação que é a presença de instabilidades na interface de contato entre a gasolina e a água. Estas instabilidades que são chamadas na literatura de Efeito Marangoni produzem variações na interface entre água e gasolina e são também responsáveis pela diferença no ajuste da equação.

Equação de predição da exigência de proteína bruta para aves reprodutoras pesadas na fase de produção

O objetivo do presente trabalho foi determinar as exigências de proteína para aves reprodutoras pesadas através do método fatorial. A exigência de proteína bruta para mantença (PBm) foi determinada por intermédio da técnica do balanço de nitrogênio por meio de ensaio de metabolismo com aves submetidas a quatro dietas com níveis decrescentes de proteína, proporcionando balanço positivo, próximo a zero e negativo. Para determinar a exigência de proteína bruta para o ganho de peso (PBg) dois experimentos foram conduzidos, sendo que em um, determinou-se as exigências líquidas de nitrogênio e no outro, a eficiência de utilização do nitrogênio para o ganho, por meio de abates semanais de aves no período de 26 a 33 semanas de idade. A exigência de proteína bruta para produção de ovos (PBo) foi determinada através de análises semanais de proteína bruta dos ovos coletados, no período de 31 a 37 semanas de idade, considerando a eficiência de deposição da proteína no ovo. A exigência e eficiência de utilização da proteína para mantença foram 2.282 mg PB/kg0,75/dia e 60,79%; respectivamente. As exigências de PBg e PBo determinadas foram: 356 mg PB/g e 262 mg PB/g, respectivamente, e as eficiências de utilização do nitrogênio, 40 e 46,80%, respectivamente. A equação de predição elaborada para aves reprodutoras pesadas na fase de produção foi: PB=2,282.P0,75+0,356.G+0,262.MO, onde PB é a exigência de proteína bruta (g/ave/dia), P o peso corporal (kg), G o ganho de peso (g/dia) e MO a massa de ovos (g/dia).