Aplicação de métodos numéricos para estimativa de variáveis psicrométricas

O ar atmosférico é formado por uma composição de ar seco e vapor d'água, cujos valores da quantidade de vapor, em termos quantitativos, são variáveis em função dos elementos climáticos, tais como: temperatura e pressão. Portanto, para estimar os valores de umidade relativa do ar, são necessárias informações completas de séries de dados de temperatura do ar (Tar), pressão atual de vapor (e a) e temperatura de bulbo úmido (Tu). O trabalho apresenta como objetivo a elaboração de rotina computacional para encontrar valores da temperatura do termômetro de bulbo úmido (Tu) em função de outras variáveis, para uma série de dados obtidos, mediante a aplicação de métodos numéricos (Método de Newton-Raphson e Método da Secante), para fins de complementação de uma série de dados diários para Piracicaba - SP. Verificou-se que os métodos numéricos de Newton-Raphson e da Secante apresentaram bom desempenho na simulação dos resultados, porém o método da Secante apresentou-se como o melhor para encontrar os valores de Tu, mediante a resolução numérica da equação psicrométrica.

Construção e validação de uma bancada para calibração de sensores para determinação da umidade relativa do ar

O presente trabalho destina-se a apresentar a experiência de montagem e de validação de uma Bancada de Calibração de sensores para determinação da umidade relativa do ar com base nas teorias e normas existentes de psicrometria. A Bancada foi construída com base em normas internacionais, onde salienta-se a ASHRAE 41.1-1974, sendo uma evolução de trabalhos anteriormente desenvolvidos. A validação da bancada passa por uma verificação do funcionamento do sistema montado, buscando garantir que o mesmo é eficaz no que se propõe. Para isso, curvas de estabilidade em temperatura e umidade relativa do ar em função do tempo foram levantadas e analisadas dentro de uma certa faixa de operação, entre 30,50 e 44,50 ºC e para temperatura de bulbo úmido, entre 25,00 e 31,10 ºC. Para a estabilidade em umidade relativa do ar testada, a faixa varia de 57,20 a 74,46 %. Também foi verificado experimentalmente o comportamento da temperatura de bulbo úmido em função da velocidade do ar no escoamento, entre 1,25 e 5,00m/s. Para a comprovação desta verificação experimental, os dados coletados nos sensores e termômetros foram corrigidos através das equações de calibração e depois os mesmos foram comparados e estudados mediante uma análise de variância (ANOVA). Os resultados dos testes revelaram que a velocidade na faixa experimentada (1,25 a 5,00) m/s não gera uma diferença significativa na leitura dos sensores Um outro teste experimental foi elaborado para verificar o comportamento da temperatura de bulbo úmido em função da umidade relativa do ar para diversos elementos sensores de temperatura. (termômetros de Hg, sensores PT100, AD592 e termopar tipo K). Para esta verificação, os elementos sensores foram submetidos a uma velocidade de 5,00 m/s. Para cada nível de temperatura, três níveis de umidade relativa do ar foram analisadas. Os resultados mostram que a Bancada de calibração é um ambiente controlado dentro de uma faixa de temperatura e umidade relativa do ar, sendo um recurso a mais que pode ser usado no vasto campo da psicrometria.

Aplicação de dois métodos no controle de qualidade em dados coletados por estações meteorológicas automáticas de superfície

No início dos anos 90, o Brasil e a Grã-Bretanha, juntos, deram um passo, no sentido de produzir estudos microclimáticos dentro da área que compreende a floresta Amazônica, visando quantificar e verificar o impacto do desmatamento dessa floresta sobre o clima. Para isso escolheu-se três regiões para a instalação de estações meteorológicas automáticas de superfície (Estados do Amazonas, Pará e Rondônia). Cada região recebeu uma estação em uma área florestada e outra em área desmatada. Esse projeto binacional foi chamado de "ESTUDO ANGLO-BRASILEIRO DE OBSERVAÇÃO DO CLIMA DA AMAZONIA, (ABRACOS - Anglo-Braz11ian Amazonian Climate Observation Study)". Esse trabalho apresenta a aplicação de dois métodos de controle de qualidade para os dados coletados pelas estações meteorológicas automáticas de superfície. Um desses métodos leva em consideração o comportamento estatístico das variáveis coletadas, e o outro método o comportamento físico e climatológico das mesmas. Por último se faz o uso desses dados com e sem erros no cálculo da evapotranspiração, no sentido de se ver o impacto de uma informação errônea no cálculo de um parametro. O método estatístico demonstrou ter um bom potencial na detecção de erros pequenos (com tamanhos variando de 5 a 20%).(Continua). Esse método apresentou rendimentos na obtenção de erros que oscilam entre 43% e 80% para a radiação solar global. Quando se testou os valores da temperatura do ar e temperatura do bulbo úmido, obteve-se um dos melhores rendimentos do método estatístico, que chegou a 91%. Os piores desempenhos foram quando se testou a radiação refletida, alcançando-se apenas 11,1%. O método físico mostrou-se eficiente na detecção de erros maiores (30 a 90%). Os melhores desempenhos aconteceram quando se testaram as temperaturas. Em um caso o rendimento chegou a 100%. Em seu pior desempenho o método detectou apenas 20% (Teste" A" ). O método físico somente detectou informações suspeitas, dentro dos erros inseridos nas séries de dados.

Efeito das condições climáticas do semiárido sobre o comportamento fisiológico de caprinos mestiços f1 saanen x boer

This research aimed at evaluating the effect of the semiarid climatic conditions on the physiological behavior of F1 Saanen x Boer crossbred goats, created at an intensive system. The experiment was carried out in the Health and Rural Technology Center, in the Federal University of Campina Grande, in the town of Patos, Paraiba. Twenty-four animals were used, with ages varying between three and four months, being 12 females and 12 males, weaned and prevented against worms, receiving ad libitum water and controlled concentrate and roughage. The environmental variables were checked inside and outside the experiment place, as well as the physiological variables of all animals. Except for the humid bulb temperature, the variance analysis revealed shift effect (P<0.05) for all environmental variables. There was merely shift effect (P<0.05) for Cardiac Frequency and Rectal Temperature, and the averages of both, in the afternoon, overcame those observed in the morning. The obtained results based on the studied physiological and environmental variables conclude that crossbred goats, resulting of Boer (paternal) and Saanen (maternal), present a good resistance to heat, permitting their indication for the meat production in confinement on semiarid conditions.

Avaliação das instalações em aviários de postura conforme aspectos de conforto térmico na região de Bastos

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

Caracterização bioclimática de sistemas ao ar livre e confinado para a criação de matrizes suínas gestantes

O confinamento de matrizes suínas foi criado com o intuito de maximizar a produtividade; entretanto, existem problemas relacionados ao bem-estar animal. Objetivou-se avaliar a criação de matrizes suínas gestantes no sistema de confinamento e ao ar livre, com relação ao ambiente térmico e às respostas fisiológicas. O experimento foi realizado em Monte Mor/SP. A avaliação fisiológica foi realizada por meio do registro das variáveis: frequência respiratória e temperatura de pele. Foram registradas as variáveis meteorológicas: temperatura de bulbo seco, temperatura de bulbo úmido e temperatura de globo negro, caracterizando o ambiente por meio da entalpia e índice de temperatura de globo e umidade. Foram utilizados seis animais por tratamento. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado em parcelas subdivididas, e as médias comparadas pelo teste de Tukey. As variáveis fisiológicas e meteorológicas apresentaram valores superiores no confinamento. O sistema de criação ao ar livre potencializou as trocas térmicas entre os animais e o ambiente, o que refletiu em menor estresse por calor observado nos animais.

Avaliação de um sistema de resfriamento passivo para o clima de Curitiba

Direct evaporative cooling systems (DECS) based on sprinkling water indoors in the form of droplets and indirect evaporative cooling systems (IECS), characterized by the use of wetted roof or wall surfaces for cooling without increasing the indoor air moisture, consist of interesting bioclimatic strategies still not quite explored in Brazil. This study aims to evaluate the use of a particular form of IECS (which combines evaporative cooling and thermal mass brought about by a water reservoir) for indoor thermal control in warm conditions in Curitiba, Two test cells were initially built, monitored and compared to each other: a control module (CM) and an experimental module (EM), the latter provided with an evaporative pond. A subsequent configuration of the system which cancels out the evaporative function of the system and that is solely based on the increase of thermal mass, was tested in a second monitoring round. A third configuration of EM combinig evaporative cooling and the increase of termal mass was tested. Results showed a higher effectiveness of the IECS for the indoor cooling of the tested cells. The average temperature in EM was reduced in 2.5°C and the maximum temperature was reduced in 8.0°C in comparison with the CM. Results also showed a strong relation between the wet-bulb temperature depression and the internal temperature decrease achieved by the evaporative cooling strategy.

Avaliação do perfil de trabalhadores e de condições ergonômicas na atividade de produção de carvão vegetal em bateria de fornos de superfície do tipo "rabo-quente"

Esta pesquisa foi desenvolvida no ambiente de trabalho da produção de carvão vegetal em bateria de fornos de superfície do tipo "rabo-quent"e, localizado na latitude de 17·27' oeste e longitude de 45º11' sul no Estado de Minas Gerais, nos meses de março a junho de 2003. O objetivo geral foi avaliar o perfil de trabalhadores e as condições ergonômicas na atividade de produção de carvão vegetal em bateria de fornos de superfície do tipo "rabo-quente". Os objetivos específicos foram: a) avaliar as características pessoais, sociais, econômicas e profissionais do operador; b) estudar o clima do local de trabalho (temperatura); e c) analisar a capacidade aeróbica do trabalhador. A metodologia empregada foi a proposta por Couto (1996) Apud (1987) e Sant'anna (1998). Pela análise dos dados, pôde-se concluir que o indivíduo da amostra era jovem, mestiço, casado, com poucos filhos e poucos dependentes financeiros, baixo nível de escolaridade, estatura média de 171,40 cm e média de peso corporal de 68,40 kg, 20% de analfabetos, de origem predominantemente rural e que professava a religião Católica. O valor do Indice de Bulbo Úmido Termômetro de Globo (IBUTG) encontrado no ambiente de produção de carvão vegetal estava de acordo com a NR 15. A capacidade aeróbica em mililitros de oxigênio por quilograma por minuto apresentou valor médio igual a 35,17 (ml02/kg/min); o menor valor foi igual a 30,56 (ml 02/kg/min) e o maior, igual a 39,23 (ml02/kg/min).

Relação de variáveis ambientais em baias cobertas com polietileno e desempenho da rã-touro (Rana catesbeiana)

Este trabalho visou a relacionar variáveis ambientais em instalação para criação de rãs, com cobertura de polietileno e baias construídas usando material alternativo, com o desempenho de rãs-touro (Rana catesbeiana). No interior das baias, foram medidas as temperaturas do piso, do ar ambiente (bulbo seco), de bulbo úmido, globo negro e da água do reservatório. Foram utilizados 60 animais por baia e três baias por galpão. As variáveis de desempenho estudadas foram peso vivo, ganho de peso e conversão alimentar. Nas condições experimentais, quando a temperatura do ar atingiu valores abaixo de 10 ºC ou superiores a 40 ºC, houve diminuição no consumo de ração pelos animais. Concluiu-se que o estresse predominante, neste tipo de estrutura, para as condições climáticas do período experimental, foi devido, principalmente, às baixas temperaturas. Concluiu-se, ainda, que o uso do Índice de Temperatura e Umidade (THI), na estimativa de variáveis de desempenho, melhorou a precisão da estimativa em relação ao uso exclusivo da temperatura do ar, embora valores desse índice, considerados estressantes para animais superiores, não o tenham sido para as rãs.

Distribuição de fósforo no bulbo molhado, aplicado via fertirrigação por gotejamento com ácido fosfórico

Foram investigados a distribuição do fósforo, o pH e a umidade do solo no bulbo molhado em um Latossolo sem vegetação, após fertirrigação com ácido fosfórico, durante 21 dias. O experimento foi instalado na UNESP/Jaboticabal - SP, em blocos casualizados, com cinco repetições. Os tratamentos foram 0; 30; 60; 90 e 120 kg ha-1 de P2O5, dividindo-se as doses em quatro aplicações semanais, via fertirrigação. Após a última aplicação, foram abertas trincheiras nos bulbos molhados e coletadas amostras de solo em quadrículas de 100 cm². O ácido fosfórico provocou aumento da acidez e elevados teores de fósforo no bulbo, principalmente até 30 cm de distância lateral e até 40 cm de profundidade, em relação ao ponto de gotejamento. O aumento da dose de ácido fosfórico (90 e 120 kg ha-1 de P2O5) provocou maiores teores de fósforo e maior acidificação do solo até 30 cm de distância lateral e até 40 cm de profundidade. A distribuição do fósforo e seu efeito no pH no volume de solo molhado não seguiram a distribuição de umidade no mesmo.

Procedimento fuzzy aplicado à avaliação da insalubridade em atividades agrícolas

Diante do alto grau de mecanização a que as atividades agrícolas estão sendo submetidas, objetivou-se, com esta pesquisa, desenvolver um modelo fuzzy capaz de avaliar e classificar o nível de insalubridade em diversos ambientes de trabalho. O modelo desenvolvido tem como variáveis de entrada: o índice de bulbo úmido e temperatura de globo (IBUTG, °C), o nível de ruído (dBA), a taxa de metabolismo (W m-2) e o tempo de descanso (%) e, como variável de saída, o índice de bem-estar humano (IBEH). O método de inferência utilizado foi o de Mandani e, na defuzificacão, utilizou-se o método do centro de gravidade. O sistema de regras foi desenvolvido com base nas combinações das variáveis de entrada. Foram definidas 400 regras com pesos iguais a 1, sendo que, na elaboração das regras, um especialista da área foi consultado. Foram utilizados dados de campo visando a testar o sistema desenvolvido, e os resultados mostraram que a modelagem proposta é uma ferramenta promissora na determinação do IBEH, apresentando tempo de descanso ideal variando de 64,2% (motosserra, próximo ao ouvido do operador) até 25% (derriçadora, 20 m de distância do operador), sendo que, diante de um cenário predefinido do ambiente térmico e acústico, foi possível determinar o grau de bem-estar humano e o tempo de descanso ideal para cada equipamento avaliado.

Relações entre elementos climáticos e as doenças do aparelho respiratório no Rio Grande do Sul

Esta dissertação investiga relações entre elementos climáticos e informações de saúde no Rio Grande do Sul no período de 1984–2000. Basicamente estuda-se a associação entre temperatura sensível (lida no termômetro de bulbo úmido) e os óbitos por doenças do aparelho respiratório. O trabalho é complementado por uma reflexão mais ampla sobre a abordagem climatológica no âmbito da Geografia. Após a introdução de conceitos básicos usados na dissertação (Clima, Espaço Geográfico e Climatologia Geográfica), segue-se discussão crítica sobre o uso de médias na caracterização do clima sul-rio-grandense. As médias mensais de temperatura sensível do período 1984–2000 são usadas para explorar relações de causalidade com os óbitos totais em Porto Alegre. Os números de horas de frio para junho, julho e agosto (i.e., o inverno) ao longo desses 17 anos também foram usados para estudar as relações de causalidade com os óbitos por grupo de 100.000 habitantes nos municípios de Porto Alegre, Santa Maria, Passo Fundo e Bagé nos mesmos meses. Por fim, aborda-se a função ativa do espaço no dimensionamento da relação entre essas variáveis. Na associação das médias mensais de temperatura sensível com os óbitos totais existe uma relação sazonal, mas que não é confirmada por uma correlação entre o número de horas de frio com os óbitos por grupo de 100.000 habitantes. A correlação entre estas variáveis é ausente ou fraca na maioria das cidades estuda-das para o período de inverno. Exceção é o mês de junho em Porto Alegre (r = 0,58) e o mês de agosto para Santa Maria (com correlação negativa moderada, r = -0,45, ainda não explicada). Em suma, com exceção parcial de Porto Alegre, as variações de temperatura sensível não explicam as taxas de óbitos por doenças respiratórias nas cidades investigadas. Outras causas, provavelmente relacionadas à qualidade de vida da população local, devem ser investigadas.

Distribuição de fósforo no bulbo molhado, aplicado via fertirrigação por gotejamento com ácido fosfórico

Foram investigados a distribuição do fósforo, o pH e a umidade do solo no bulbo molhado em um Latossolo sem vegetação, após fertirrigação com ácido fosfórico, durante 21 dias. O experimento foi instalado na UNESP/Jaboticabal - SP, em blocos casualizados, com cinco repetições. Os tratamentos foram 0; 30; 60; 90 e 120 kg ha-1 de P2O5, dividindo-se as doses em quatro aplicações semanais, via fertirrigação. Após a última aplicação, foram abertas trincheiras nos bulbos molhados e coletadas amostras de solo em quadrículas de 100 cm². O ácido fosfórico provocou aumento da acidez e elevados teores de fósforo no bulbo, principalmente até 30 cm de distância lateral e até 40 cm de profundidade, em relação ao ponto de gotejamento. O aumento da dose de ácido fosfórico (90 e 120 kg ha-1 de P2O5) provocou maiores teores de fósforo e maior acidificação do solo até 30 cm de distância lateral e até 40 cm de profundidade. A distribuição do fósforo e seu efeito no pH no volume de solo molhado não seguiram a distribuição de umidade no mesmo.

Relação de variáveis ambientais em baias cobertas com polietileno e desempenho da rã-touro (Rana catesbeiana)

Este trabalho visou a relacionar variáveis ambientais em instalação para criação de rãs, com cobertura de polietileno e baias construídas usando material alternativo, com o desempenho de rãs-touro (Rana catesbeiana). No interior das baias, foram medidas as temperaturas do piso, do ar ambiente (bulbo seco), de bulbo úmido, globo negro e da água do reservatório. Foram utilizados 60 animais por baia e três baias por galpão. As variáveis de desempenho estudadas foram peso vivo, ganho de peso e conversão alimentar. Nas condições experimentais, quando a temperatura do ar atingiu valores abaixo de 10 ºC ou superiores a 40 ºC, houve diminuição no consumo de ração pelos animais. Concluiu-se que o estresse predominante, neste tipo de estrutura, para as condições climáticas do período experimental, foi devido, principalmente, às baixas temperaturas. Concluiu-se, ainda, que o uso do Índice de Temperatura e Umidade (THI), na estimativa de variáveis de desempenho, melhorou a precisão da estimativa em relação ao uso exclusivo da temperatura do ar, embora valores desse índice, considerados estressantes para animais superiores, não o tenham sido para as rãs.

Utilização de forro de bambu e seus efeitos sobre os índices de conforto térmico e parâmetros zootécnicos de frangos de corte criados em diferentes densidades populacionais

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA