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[en] INTERFACIAL RHEOLOGICAL PROPERTIES OF LUNG SURFACTANT MODELS / [pt] PROPRIEDADES REOLÓGICAS INTERFACIAIS DE MODELOS DE SURFACTANTE PULMONARCAYQUE MONTEIRO DE CASTRO NASCIMENTO 28 December 2021 (has links)
[pt] As propriedades reológicas na interface ar/água de modelos de surfactantes pulmonares (DPPC, DPPC:DPPG, DPPC:DPPG:Colesterol, Survanta e Curosurf) foram investigadas utilizando técnicas de cisalhamento superficiais (reometria de cisalhamento interfacial) e dilatacionais (tensiometria da gota pendente). Assim, alguns parâmetros de interesse foram obtidos para o estudo da viscoelasticidade das amostras (como viscosidade e módulos de armazenamento e perda) e as limitações das técnicas também foram analisadas. Os experimentos foram realizados de forma dinâmica, em que a faixa de frequência de interesse abrange, inclusive, a frequência respiratória de um atleta. Os resultados obtidos mostram a maior viscosidade do Survanta, frente ao Curosurf, e mostram o caráter intermediário do DPPC, que pode ser alterado pela adição de DPPG (aumentando a elasticidade) e Colesterol (aumentando a viscosidade), sugerindo que a mistura DPPC:DPPG pode ser mais adequada do que com DPPC:DPPG:COL para simular o comportamento do surfactante pulmonar. A reometria dilatacional não se mostrou aplicável ao estudo dos surfactantes, o que pode ser causado pela alta viscoelasticidade e relativa instabilidade do Survanta. / [en] The interfacial rheological properties of lung surfactants models (DPPC, DPPC:DPPG, DPPC:DPPG:Cholesterol, Survanta and Curosurf) at the air/water interface were investigated using shear (interfacial shear rheometry) and dilatacional (pendent drop tensiometry) techniques. Thus, some parameters of interest were obtained to study the viscoelasticity of the samples (such as viscosity and storage and loss modules) and the limitations of the techniques were also analyzed. The experiments were carried out dynamically, in which the interest frequency range includes the respiratory rate of an athlete. The results obtained show the higher viscosity of Survanta, compared to Curosurf, and show the intermediate character of DPPC, which can be altered by addition of DPPG (increasing the elasticity) and Cholesterol (increasing the viscosity), suggesting the DPPC:DPPG mixture may be more suitable than with DPPC:DPPG:CHOL to simulate the lung surfactant behavior. The dilatacional rheometry does not shown to be applicable for surfactants studies, which can be caused by the high viscoelasticity and relative instability of Survanta.
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[en] RAIN VS. MOISTURE RELATIONSHIP IN UNSATURATED SOILS / [pt] RELAÇÃO CHUVA VS. UMIDADE EM SOLOS NÃO SATURADOSMARCELA STRONGYLIS 21 June 2021 (has links)
[pt] O propósito do trabalho é avaliar a viabilidade técnica do uso de sondas tipo TDR e tensiômetros no monitoramento de encostas não saturadas. Com tais instrumentos, objetiva-se monitorar a variação da sucção mátrica e da umidade no solo em períodos chuvosos, visando aperfeiçoar os sistemas de alerta usados em áreas de risco e, consequentemente, minimizar perdas materiais e humanas. Para as medições, foram instalados uma estação meteorológica (munida de um pluviômetro, um datalogger, uma placa solar e uma antena para a transmissão de dados via internet), quatro sensores de umidade tipo TDR e um tensiômetro de alta capacidade em uma encosta localizada a montante da Faculdade de Medicina de Petrópolis, cidade da região serrana do estado do Rio de Janeiro. Foram registrados cerca de três meses de dados das sondas tipo TDR e, por conta de uma pane elétrica, apenas treze dias de dados do tensiômetro. As sondas tipo TDR apresentaram tempos de resposta rápidos, com nítidos aumentos de umidade volumétrica com o início de um evento chuvoso. Elas também apresentaram sensibilidade adequada para serem utilizadas em sistemas de alerta, sendo capazes de registrar alterações de umidade volumétrica com pequenos volumes de chuva. As curvas características encontradas através de ensaios de papel filtro mostraram um bom paralelo entre as sucções medidas diretamente pelo tensiômetro e aquelas obtidas indiretamente pelas sondas tipo TDR, através da conversão das umidades volumétricas em sucção. / [en] The purpose of this work is to evaluate the technical feasibility of using TDR probes and tensiometers to monitor unsaturated slopes. The objective is to monitor with these instruments the variation of matric suction and soil moisture during rainy periods, aiming to improve the warning systems used in hazardous areas and, consequently, to minimize human and material loss. For the measurements, a meteorological station (equipped with a rain gauge, a datalogger, a solar panel and an antenna for data transmission via internet), four TDR-type humidity sensors and a high capacity tensiometer were installed in a slope located in the University of Medicine of Petrópolis, city of the mountainous region of the state of Rio de Janeiro. Approximately three months of data were collected from the TDR probes and only thirteen days of tensiometer data due to a power outage. TDR-type probes showed fast response time, with clear increases in volumetric humidity with the beginning of a rainfall event. They also showed adequate sensitivity to be used in warning systems, being able to register changes in volumetric humidity with small precipitation amounts. The characteristic curves found by the filter method showed a good correlation with the suctions measured directly by the tensiometer and those obtained indirectly by the TDR probes, by converting the volumetric humidity into suction.
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