Orientador: Luís Roberto Marcondes Martins / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-27T03:21:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos-Caldeira_MilenaMariaPierre_D.pdf: 2166037 bytes, checksum: 223155da07d2c223b86bb075bcb388de (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Dentro da abordagem minimamente invasiva da doença cárie, um material resinoso a base de metacrilatos, denominado infiltrante Icon® (DMG), foi apresentado com objetivo de paralisar lesões cariosas incipientes em esmalte pela penetração e polimerização dentro das mesmas. Para análise deste material, os objetivos do presente estudo foram: 1) avaliar a influência do pré-aquecimento (AQ) nas propriedades grau de conversão (GC), resistência à flexão (RF), módulo de elasticidade (ME), dureza Knoop (KN) e redução percentual de dureza (RD) de Icon®; e, 2) avaliar a influência do envelhecimento (EN) nas propriedades rugosidade superficial (RS), KN, RF e ME de Icon®. Para avaliação do efeito de AQ (n=10), corpos de prova foram confeccionados (7x2x1mm) de acordo com os grupos divididos em: G1, Icon sem aquecimento; G2, Icon pré aquecido em estufa a 37oC por 1h; G3, Icon com aplicação de ar frio (23oC) por 20 s; G4, Icon com aplicação de ar quente (40oC) por 20 s. GC foi avaliado através da Espectroscopia por Infravermelho Transformada de Fourier (FTIR). RF e ME foram obtidos pelo teste de resistência à flexão de 3 pontos, em máquina de ensaio universal a 0,5mm/min. KN foi avaliada pela média de 3 indentações sob carga de 50g por 15s, e, RD foi avaliada por KN após imersão dos corpos de prova em etanol por 24h. Os dados para avaliação de AQ foram submetidos a ANOVA um critério (5%). Para avaliação de EN (n=20), amostras do infiltrante foram confeccionadas (7x2x1mm) e armazenadas em saliva artificial, a 37oC, até o momento das análises. O fator tempo foi avaliado, nos mesmos espécimes, em 3 níveis (24h, 6 meses e 12 meses) para RS e KN; porém, para RF e ME, tempo foi avaliado em 2 fases (24h e 12 meses) em espécimes distintos devido ao teste destrutivo utilizado. RS foi avaliada, em 24h, 6 e 12 meses, pela média de 3 leituras Ra em rugosímetro. KN foi avaliada em 24h, 6 e 12 meses como previamente descritos para AQ. Enquanto, RF e ME foram avaliados em 24h e 12 meses como também descrito para AQ. Os dados de RS e KN foram submetidos à análise de medidas repetidas e teste de Tukey, enquanto que os dados de RF e ME foram submetidos a ANOVA um critério (5%). O aumento da temperatura do material Icon, não mostrou nenhuma melhora em relação a GC, RF, ME, KN e RD pelos diferentes métodos de preparo testados. Após envelhecimento, RS aumentou significativamente da análise comparado a 6 e 12 meses, enquanto KN sofreu redução nos mesmos 3 tempos testados, havendo correlação inversamente proporcional entre estas propriedades de Icon®. Adicionalmente, houve redução significante de RF e ME após envelhecimento de Icon®. Desta forma, pode-se concluir que o aquecimento do material não interferiu nas propriedades testadas, e o envelhecimento deteriorou as propriedades do infiltrante / Abstract: Within the minimally invasive approach to caries, a methacrylates based material, Icon® infiltrant (DMG), was presented in order to paralyze incipient enamel carious lesions by penetration and polymerization inside caries lesions. For material analysis, the aims of this study were: 1) to evaluate the effect of pre heating material (HE) in conversion degree (CD), flexural strength (FL), elastic modulus (EM), Knoop hardness (KN) and softening ratio (SR); and, 2) to evaluate the effect of artificial aging (AG) in surface roughness (SU), KN, FL and EM. For HE evaluation (n = 10), 10 specimens were prepared (7x2x1mm) according to the groups that were set up as follows: G1, unheated Icon; G2, preheated Icon in oven at 37°C for 1h; G3, Icon with cold air application (23°C) for 20s; G4 Icon with heated air application (40°C) for 20s. CD was measured by Fourier Transform Infrared spectroscopy (FTIR). FL and EM were evaluated by three-point bending test using an universal testing machine by 0,5mm/min. KN was assessed by three indentations average on load of 50g for 15s. And crosslink density was indirectly assessed by hardness softening ratio after ethanol immersion for 24h. The HE evaluation data were submitted to one-way ANOVA (5%). For AG evaluation (n = 20), samples were prepared (7x2x1mm) and stored in artificial saliva at 37°C until the analysis time. The time factor was evaluated in the same specimens, on 3 levels (24h, 6 months and 12 months) for SU and KN; however, for FL and EM, the time was evaluated in 2 levels (24h and 12 months) at different specimens because of the destructive testing. SU was evaluated at 24h, 6 and 12 months, by 3 readings roughness average (Ra cut-off). KN was assessed at 24h, 6 and 12 months, as previously described for AQ. FL and EM were evaluated at 24h and 12 months as well as described for AQ. Data from SU and KN were submitted to repeated measures analysis and Tukey test, while FL and EM data were submitted to one-way ANOVA (5%). Hight temperature did not improved CD, FL, EM, KN and SR by different prepare methods tested. Aging significantly increased SU from the initial analysis compared to 6 and 12 months, while KN decreased in the same three times tested, with inverse correlation between the properties. There was a significant FL and EM reduction after material aging. Therefore, it can be concluded that heating did not affect material properties tested, however, aging deteriorated infiltrant properties / Doutorado / Dentística / Doutora em Clínica Odontológica

O registro da temperatura terrestre é um indicador fundamental nas análises de mudanças do clima global. A presente investigação tratou da verificação e quantificação dos efeitos de heterogeneidades (erros) em séries da temperatura do ar obtidas em estação climatológica localizada em Itirapina, SP, Brasil. As principais causas de heterogeneidades estudadas foram: mudanças dos horários de observação e cálculos da temperatura média diária; mudanças dos tipos de instrumentos utilizados (convencionais e automáticos) e mudanças nos abrigos meteorológicos. A metodologia aplicada consistiu em comparar, em diferentes escalas temporais, várias séries de temperatura do ar em relação a uma série de referência, assumida como mais confiável. As diferenças obtidas, em termos de desvios, resultaram em valores nas seguintes ordens de grandeza, de acordo com cada escala: 10,0ºC na escala das medições horárias; 5,0ºC na escala das médias diárias; 2,0ºC, na escala mensal; 1,0ºC na escala anual; e 1,5ºC na escala de normal climatológica (30 anos) de exibição dos valores médios da temperatura do ar. Conclui-se que em escalas reduzidas (horárias e diárias) existem erros de alta magnitude de variação, porém de baixa frequência de ocorrência. Com o aumento da escala, a magnitude dos desvios diminui. As causas de heterogeneidades, de acordo com os desvios observados, ficam classificadas, na ordem de menor para a maior intensidade de influência: mudanças dos abrigos; mudanças dos cálculos das médias diárias; e mudanças dos instrumentos. No contexto da discussão do aquecimento global, na ordem de 0,6ºC no último século, a ocorrência de erros e incertezas de mesma ou maior magnitude pode comprometer o uso da temperatura do ar como uma evidência confiável de mudanças do clima, uma vez que mudanças não-climáticas interferem significativamente nas medições. O uso da evidência é discutido no contexto da interação entre a Ciência, Política, Mídia e Economia. Foi identificado que, neste âmbito externo ao meio científico, as incertezas são diminuídas e ignoradas, tanto devido ao processo de simplificação da informação para sua difusão, quanto devido a interesses que norteiam a manipulação intencional e tendenciosa do tema. Devido à disputa de diferentes interesses, foi feita uma breve discussão de alguns aspectos controversos, permeando a atuação de cientistas céticos à crença da contribuição humana significativa nas mudanças climáticas. / The instrumental temperature record is a key indicator in the analysis of global climate change. This research dealt with the verification and quantification of the effects of heterogeneities (errors) in air temperature series obtained from a climatological station located in Itirapina, SP, Brazil. The main causes of heterogeneity studied were: changes on the times of observation and on the daily mean air temperature calculation; changes on the types of instruments (conventional and automatic); and changes in thermometer screens. The methodology consisted of comparing, at different time scales, several series of air temperature series in relation to a reference series, assumed to be more reliable. The differences obtained, in terms of deviations, resulted in the following orders of magnitude, according to each scale: 10.0ºC in the range of hourly measurements, 5.0ºC in the range of daily mean, 2.0°C in monthly scale, 1.0°C in the annual scale and 1.5°C in the climatological normal scale (30 years). It follows that at small scales (hourly and daily) exist errors of high magnitude of change, but low frequency of occurrence. With increasing scale, the magnitude of the deviations decreases. The causes of heterogeneity, according to the observed deviations, are ranked in order of lowest to highest extent of influence: changes on screens, changes on daily mean air temperature calculation, and changes of the instruments. In the context of the discussion of global warming, on the order of 0.6ºC over the last century, the occurrence of errors and uncertainties in same or greater magnitude can compromise the use of air temperature as a reliable evidence of climate changes, since non-climatic changes significantly interfere the measurements. The use of evidence is discussed in the context of the interaction between Science, Politics, Media and Economics. It was identified that, outside the scientific environment context, the uncertainties are reduced and neglected, both due to the simplification process for the information dissemination, as due to concerns that guide the intentional and biased manipulation on the subject. Due to the competition of different interests, there was held a brief discussion of some controversial aspects, permeating the work of skeptical scientists on the belief of the significant human contribution to the climate change.

Esta pesquisa tem por objetivo investigar a construção do discurso moderno envolvendo as mudanças climáticas globais. Tal discurso, que podemos observar em diversos tipos de publicações, eventos e atitudes, apregoa em geral a noção de que as mudanças climáticas globais já são uma realidade auto-evidente, com efeitos devastadores mundo afora, com um aquecimento progressivo e provocadas pelo homem, por meio do lançamento indiscriminado de poluentes na atmosfera. Sendo assim, fazem-se apelos apaixonados pela preservação da saúde do planeta, pela redução da emissão de poluentes, pois do contrário sofreremos graves conseqüências em nossas vidas, por exemplo, na agricultura, no abastecimento de água, no conforto térmico e na disseminação de doenças. Entretanto, no interior da comunidade científica, ao contrário do que possa parecer à primeira vista, não existe um consenso quanto às causas, conseqüências e mesmo quanto à realidade do aquecimento global. Constrói-se, dessa forma, um discurso que toma hipóteses por certezas, doutrinador pelo medo e, principalmente, que não rompe com as bases da concepção de mundo que gerou a degradação ambiental. Idealiza a possibilidade de uma harmonia entre a sociedade e natureza mas, ao mesmo tempo, conserva o mesmo tipo de racionalidade com relação a medidas mitigadoras e mantém seu utilitarismo - devemos proteger o meio ambiente porque o homem necessita dos recursos naturais para sobreviver. Enfim, faz o \"jogo do inimigo\", pois o apelo às graves conseqüências do aquecimento global é de forte impacto e tem maiores chances de agregar partidários e surtir algum efeito prático de mitigação. Acreditamos que, embora tal atitude possa até funcionar, não é o melhor caminho para a construção de uma autêntica consciência ecológica por manter fundamentalmente inalterada a mentalidade criticada. Sugerimos, assim, a construção de um argumento ético, a saber, o do valor intrínseco da vida e necessidade de respeito por ela, ao invés de insistir numa argumentação utilitarista e amedrontadora. A proteção à natureza não necessita de falsas premissas climáticas para sustentá-la, pois sua necessidade é auto-evidente. / This research aims to investigate the construction of the modern discourse involving global climate change. Such discourse, which we can observe in different kinds of publications, events and attitudes, generally proclaims the notion that global warming is already a self-evident reality, with its devastating effects worldwide, with a progressive warming and man-induced, via the indiscriminate launching of pollutants in the atmosphere. This way, passionate appeals for the planet\'s health preservation and the reduction of pollutants emission are made, otherwise we will suffer serious consequences in our lives, for example in agriculture, water supply, thermal comfort and dissemination of diseases. However, in the scientific community, instead of what we may think at first sight, there is no consensus about causes, consequences and even the reality of global warming. It is constructed, this way, a kind of discourse which takes hypothesis for certainties, indoctrinates by fear and, above all, does not break with the basis of the worldview that engendered environmental degradation. It idealizes the possibility of harmony between society and nature but, at the same time, conserves the same kind of rationality regarding mitigation measurements and keeps its utilitarianism - we must protect the environment because man needs natural resources to survive. In a word, it \"plays the enemy\'s game\", since the appeal to the serious consequences of global warming is powerful and has greater possibilities of aggregating partisans and producing some practical mitigation effect. We believe that, although this kind of attitude may work, this is not the best way to construct an authentic ecological consciousness because it keeps basically unchanged the criticized mentality. We suggest, thus, the construction of an ethical argument, to wit, the one about intrinsic value of life and the need of respecting it, instead of insisting on a utilitarian and frightening argument. The protection of nature does not need false climatic premises to support it, as its necessity is self-evident.

Tendo por base o conceito de Energia Renovável e Armazenada, este trabalho realiza a comparação entre a eficiência de conversão da irradiação solar fotovoltaica e a fotossintética em Energia Elétrica através da análise do ciclo de vida energético (ACVE) e de sua expressão em empreendimentos implantados. Esta análise envolveu um exame aprofundado dos recursos (tecnologia, implantação, estrutura financeira e operativa, utilização de recursos hídricos e alocação de resíduos, além de aspectos da produção de alimentos e aquecimento global) envolvidos em todas as etapas do ciclo de vida dos empreendimentos. Isso se fazia necessário porque as eficiências propaladas em proposições acadêmicas ou comerciais tendiam a ser parciais, não dando conta da efetiva energia líquida gerada. A apuração da energia líquida gerada enfatiza a necessidade de fomento às cadeias de suprimento, incentivando conteúdo local por meio de intervenção regulatória sugerida. Tal intervenção busca identificar e favorecer uma tecnologia de conversão de irradiação solar e , assim procedendo, agregar segurança à matriz energética do Brasil, aumentando sua capacidade de armazenamento sustentável de energia. / Based on the concept of Renewable and Stored Energy, this paper performs a comparison between the efficiency of photovoltaic and photosynthetic solar electricity conversion by examining the life cycle energy analysis (ACVE) and its expression in projects deployed. This analysis involved a detailed examination of the resources (technology, deployment, operational and financial structure, water use and allocation of waste, as well as aspects of food production and global warming) involved in all stages of the life cycle of the projects. This was necessary because the efficiencies verified in academic and/or business propositions tended to be partial, not realizing the effective net energy generated. The calculation of net energy generated emphasizes the need for fostering supply chains by encouraging local content through regulatory intervention suggested. This intervention seeks to identify and promote a technology of converting solar radiation and, in so doing, add security to Brazil\'s energy matrix, increasing its storage capacity in terms of sustainable energy.

A partir de 1990 o fenômeno \"aquecimento global\" passou a ser uma das mais frequentes questões ambientais veiculadas pela mídia, fato ocasionado, provavelmente, pelos relatórios do IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change. Sabe-se da complexidade do assunto e que concepções diferentes podem surgir em seu estudo. Dada a relevância desse tema para a vida no planeta, considera-se importante conhecer como os alunos estão compreendendo esse assunto, e como se colocam frente a essa problemática. A presente pesquisa buscou conhecer o que os alunos sabem sobre o aquecimento global, suas possíveis causas, seus efeitos, os responsáveis e seu posicionamento frente ao problema e às possíveis soluções. Considerando que os conhecimentos manifestados pelos alunos são socialmente elaborados e partilhados, a análise se baseou na teoria das representações sociais e como havia o interesse de investigar questões específicas, se considerou as concepções manifestas individualmente, uma vez que os conhecimentos pessoais ou teorias subjetivas podem justificar comportamentos pessoais. A pesquisa investigou as ideias de alunos do 9º ano do Ensino Fundamental e da 3ª série do Ensino Médio, de quatro escolas da Grande São Paulo. Os dados foram coletados por meio de um questionário com doze questões, sendo oito de múltipla escolha e quatro dissertativas. A Representação social que a maioria dos alunos possui é que aquecimento global é o aumento de temperatura do planeta, pouco citando o efeito estufa, sendo sua causa a poluição. A diminuição da camada de ozônio é citada pelos alunos do Ensino Fundamental e causas naturais são citadas por parte do Ensino Médio. Para minimizar os efeitos estão o consumo consciente, reciclagem, não desperdiçar energia e campanhas de conscientização, porém, ações como não jogar lixo nas ruas e não poluir as águas também são consideradas. São feitas associações da poluição como causa e derretimento das geleiras como efeito do aquecimento global. No Ensino Médio são associados também os impactos ambientais, mas encontramos citações de terremotos e tsunamis como efeitos do aquecimento global. Com essa pesquisa percebeu-se que os estudantes ainda não possuem clareza sobre o tema, fazem muitas confusões entre conceitos distintos e não sabem, ao certo, qual é seu papel em relação à responsabilidade e formas de minimizar os efeitos. Muitos pontos convergem entre os níveis de escolaridade, mesmo assim, algumas concepções alternativas são abandonadas a medida que o nível de escolaridade aumenta. Além disso, os alunos do Ensino Médio, mesmo com algumas limitações, conseguem dissertar melhor, visto que possuem maior grau de conhecimento sobre o tema. / From 1990 the phenomenon \"global warming\" became one of the most frequent environmental questions transmitted in the media, a fact caused, probably by IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) reports. The complexity of the subject is known and different conceptions can arise in its study. Given the relevance of this theme to the life on the planet, it\'s considered important to know how students understand this subject, and how facing front to this problem. The present research find know what the students know about the global warming, its possible causes, its effects, those who are responsible and its positioning to the problem and possible solutions. Considering that the expressed knowledge by students are socially developed and shared, the analysis was based in the social representation theory and there was an interest to investigate specific questions, it was considered the conceptions expressed individually, once the personal knowledge or subjective theories can justify personal behavior. The research investigate the ideas of students in the 9th grade and 3rd grade of High School, of 4 schools in Sao Paulo. The data was collected through a questionnaire with 12 questions, 8 of them were multiple choice and 4 were written. The social representation that most of the students do is that global warming is the world\'s increasing of temperature, without mentioning greenhouse effect and its cause is the pollution. The depletion of the ozone is mentioned by students in Elementary School and natural causes mentioned from part of High School. To minimize the effects are the conscious consume, recycling, not wasting energy and awareness campaigns however actions like, not littering and not polluting the water are also considered. Associations are made of pollution as a cause and melting glaciers as an effect. In High School are also associated the environmental impacts, but we found earthquakes quotes and tsunamis as global warming effects. With this research it could be realized that students still don\'t have knowledge about the subject, they make mistakes between different concepts and they don\'t know, what is their role to the responsibility and ways to minimize the effects. Many points converge between education levels and some alternative conceptions are still abandoned according to the education level increasing. Besides, High School students, even with some limitations can write better, because they have more knowledge about the subject.

Para o aprimoramento do sistema de aquecimento do plasma por meio de ondas de Alfvén, denominado sistema AWES Alfvén Waves Excitment System, do tokamak TCABR foram construídos, caracterizados, instalados e colocados em operação os diagnósticos para determinação da potência de rádio-freqüência fornecida ao plasma pelo conjunto de antenas para excitação de ondas de Alfvén bem como o circuito processador de sinais para o conjunto de sondas magnéticas, já instaladas dentro da câmara do TCABR, que permitem determinar o espectro de rádio-freqüência gerado pelo conjunto de antenas no interior da câmara de vácuo deste tokamak. Cada conjunto do sistema de diagnóstico de potência é composto por três dispositivos, sendo eles, um sensor de corrente de rádio-freqüência, do tipo bobinas de Rogowski, um sensor de tensão de RF, composto de divisores de tensão acoplados a um circuito processador de sinais e por um circuito multiplicador de sinais capaz de multiplicar os sinais de corrente e tensão de RF e fornecer um sinal proporcional à potência efetivamente fornecida ao plasma. No total foram construídas dez bobinas de Rogowski cujas constantes de sensibilidade são da ordem de 18 mV/A, doze divisores de tensão capazes de reduzir a amplitude de um sinal de 10kV a aproximadamente 5V, seis circuitos processadores de sinais para determinação da tensão de RF e quatro multiplicadores de sinais. Além disso foi construído um circuito processador de sinais capaz de processar o sinal fornecido por quatro sondas magnéticas simultaneamente. Todos os dispositivos elaborados nesse trabalho são capazes de processar sinais de freqüências compreendidas na faixa de 3 a 6MHz e fornecer sinais de baixa freqüência tal que seja possível adquiri-los automaticamente pelo sistema de aquisição de dados do TCABR, denominado TCAqs. Para os procedimentos de calibração e testes de funcionamento dos equipamentos desenvolvidos neste trabalho, estabeleceu-se um Sistema de Calibração Automatizado (SCA) sendo uma de suas partes integrantes um software capaz de comunicar e controlar equipamentos de medição, tais como osciloscópios e geradores de sinais, através de portas de comunicação tipo RS-232 usando a linguagem de comunicação SCPI. Este programa, chamado de SCO, foi inteiramente desenvolvido em software livre e de código aberto para ser usado em sistemas operacionais Unix-Like, como os sistemas GNU/Linux. O código fonte do SCO foi liberado como software livre e com isso registrado sob a licença GNU/GPL. Os procedimentos de calibração uma vez operando sob esse sistema cuja principal característica é a funcionalidade de automação, permitiu a aquisição de uma quantidade de dados muito maior do que aquela que seria possível em procedimentos manuais, resultando assim, em curvas mais confiáveis do ponto de vista estatístico aumentando-se conseqüentemente, de forma considerável, a qualidade das medições. Após extensa caracterização e testes de funcionamento fora e no TCABR concluiu-se que estes dispositivos estão prontos para serem utilizados em campanhas experimentais. / In order to enhance the efficiency of the TCABR\'s Alfvén waves heating system, called AWES - Alfvén Waves Excitement System a diagnostics for determining the radio-frequency power applied to the plasma and a processing circuit for the magnetic coil system was built, characterized, installed and put into operation. The RF diagnostics system was designed to determine the total power that the set of AWES antennas applies to the plasma and, the magnetic coils system is designed to determine the RF spectrum excited by these antennas. Since the magnetic coils are already installed inside the TCABRs vacuum chamber only the signal processing circuit was built for it. The RF power diagnostics set is composed of three devices which are, one RF current sensing device, a set for determining the RF voltage and a multiplying system. A Rogowski coil is used for measuring the RF current. The RF voltage system may be split in two: a couple of voltage dividers and a processing circuit for the potential difference determination. Applying the RF current and voltage signals to the multiplier circuit it is possible to determine the RF power fed to the plasma. In this work a total of ten Rogowski coils, with 18mV/A sensibility constant, as well as twelve voltage dividers, capable of reducing a 10kV signal to approximately 5V signal, six voltage processing circuits and four signal multipliers, were built. Besides that, one demodulator circuit, capable of processing, simultaneously, the signals from four magnetic coils, was built too. All the devices constructed in this project were designed to be able to process signals with frequencies in the range of 3 to 6M Hz and produce a low frequency result signal that may be acquired automatically by the TCABR data acquisition system called TCAqs. For the calibration procedures and operational tests of the equipments developed in this work, it was established an Automated Calibration System (SCA) with a software application as one of its components that is capable of communicating and controlling test instruments, like oscilloscopes and function generators, through the communication port RS-232 and SCPI language. This software, called SCO, was fully developed using free and open source software in order to be used in Unix-Like operational systems like GNU/Linux. As a free software SCO was registered under the GNU/GPL license. The calibration procedures once operating with this system, whose principal characteristics is its automation functionality, allowed us to acquire a great quantity of data, that would have not been possible or practical to do manually. As a consequence, the resulting calibration curves may be considered more accurate, from an statistical point of view which enhanced considerably the quality of the results. After the characterization and detailed tests of all these devices off the TCABR and after the installation of the diagnostics in the TCABR, we may finally conclude they are ready to be used in experimental campaign.

Orientador: Maria Lucia Negreiros Fransozo / Coorientador: Álvaro Montenegro Neto / Banca: Sérgio Luiz de Siquiera Bueno / Banca: Marcos Domingos Siqueira Tavares / Banca: Sandro Santos / Banca: Roberto Munehisa Shimizu / Resumo: Avaliações sobre os possíveis impactos das crescentes emissões de CO2, por ação antrópica, nos oceanos e as consequentes alterações sobre a biota marinha, são indispensáveis para elaboração de medidas mitigatórias. Deste modo, torna-se imprescindível o desenvolvimento de sistemas aquáticos, cujas variáveis abióticas se assemelhem ao máximo às condições marinhas previstas para o futuro. Apresenta-se aqui a descrição de um novo modelo de sistema recirculante, capaz de proporcionar controle e estabilidade de condições préestabelecidas para o pH, temperatura e salinidade, em conjunto com a manutenção individual de organismos para investigações experimentais de curta ou longa duração. Este sistema apresenta 2 aquários interligados ao sistema de filtragem, perfazendo um total de 70 litros de água marinha. Para avaliação da estabilidade e eficiência do sistema, foram utilizados os resultados obtidos nas criações larvais do caranguejo Eriphia gonagra, durante toda fase zoeal (~30 dias), em diferentes cenários realísticos previstos pelo Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas - IPCC. Verificou-se que o sistema manteve a temperatura, pH, salinidade, oxigênio dissolvido, amônia, nitrito e variáveis do sistema carbonato estáveis e nos níveis desejados. Verificou-se que a independência dos componentes deste sistema permite sua fácil adaptação para outros tipos de estudo ou organismos. O sistema demonstrou ser útil em experimentos laboratoriais de pequena escala e possibilita estudos adicionais com grande replicação, principalmente nesta área de pesquisa ainda com alta carência de dados fundamentais / Abstract: Not available / Doutor

[pt] Bloqueio total de linhas submarinas de produção de petróleo devido ao depósito de parafina é um problema relevante para a indústria. Esse problema tem levado a perdas significativas associadas à diminuição de produção e à substituição de linhas obstruídas. O presente trabalho é um estudo sobre a viabilidade técnica de um procedimento para remoção de bloqueios ocasionados por depósitos de parafina. Nesse procedimento, a seção da linha de petróleo obstruída com parafina é aquecida por indução utilizando-se uma bobina externa posicionada sobre a linha no fundo do mar. O objetivo do trabalho é estimar o nível de potência elétrica necessária para amolecer a obstrução de parafina dentro da linha. Com esta finalidade, foi empregado um modelo numérico para simular o processo de condução de calor transiente para prever a distribuição de temperatura na parede da linha e na parafina sólida. Essa informação foi usada para estimar as dimensões básicas da seção da bobina de aquecimento e isolamento térmico empregado para minimizar as perdas de calor para o ambiente gelado da água do mar. Um estudo experimental de laboratório com uma seção de um duto submarino bloqueado com parafina foi conduzido para verificar as previsões do modelo numérico e para testar o desempenho da bobina de indução de aquecimento. Os resultados mostraram que as soluções numéricas obtidas apresentaram boa concordância com o experimento. Ainda, foi observado que os níveis de temperatura necessários para produzir o amolecimento da parafina na região bloqueada somente serão obtidos se toda a extensão da região bloqueada for aquecida pela ferramenta de indução. / [en] Total blockage of subsea petroleum production lines due to wax deposition is a relevant problem for the industry. This problem has led to significant capital losses associated with the loss of production and the substitution of plugged lines. The present work is a study of the feasibility of a remediation procedure aimed at helping the removal of wax plugs. In this procedure, the section of the oil line plugged with wax is inductively heated by means of an external coil positioned over the line at sea bed.The objective of the work is to estimate the level of electrical power required to soften the wax plug inside the line. To this end, a transient heat conduction model was employed to predict the temperature distribution in the line wall and solid wax. This information was employed to estimate the basic dimensions of the heating coil section and thermal insulation employed to minimize the heating losses to the cold sea water environment. A laboratory experimental study with a subsea pipeline section plugged with wax was conducted to verify the numerical model predictions and to test the performance of the inductive heating coil.The results showed that the numeric solutions obtained presented good agreement with the experiments. It was also observed that the necessary temperature levels to produce the paraffin softening in the blocked region will only be attained if the whole extension of the blocked region is heated by the induction tool.

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No. of bitstreams: 2 Camila Brasil 2016.pdf: 1771648 bytes, checksum: 528183df65da54863e02bb91a1135f26 (MD5) producao-educacional_camila-litchina-brasil.pdf: 540394 bytes, checksum: f17487478c416b45436784b2bfa333b4 (MD5) Previous issue date: 2016-12-08 / O presente trabalho teve como objetivo desenvolver e implementar um conjunto de atividades voltadas a estudantes do ensino básico que permitam o aprendizado sobre estados físicos da matéria e transições de fase com ênfase na interpretação microscópica dos fenômenos. As propostas incluem experimentos no laboratório didático e simulações computacionais, utilizando técnicas de aprendizagem ativa com embasamento teórico na aprendizagem significativa de Ausubel e na Teoria do Conectivismo. Para a exploração dos aspectos macroscópicos envolvidos no processo de transição de fases da água, foi proposta uma atividade experimental aberta na qual os alunos participaram do projeto e execução do experimento para levantamento da curva de aquecimento da água. As atividades com simulação computacional utilizaram simuladores adaptados do projeto Molecular Workbench que enfatizam a interpretação microscópica dos estados físicos da matéria e das mudanças de fase, com especial destaque para os aspectos dinâmicos dos sistemas microscópicos. As atividades foram realizadas em uma escola particular do interior do Rio Grande do Sul e envolveu um total de 35 alunos de primeiro ano do ensino médio divididos em duas turmas (controle e experimental), totalizando 12 horas de atividades. Em ambas as turmas, o professor apresentou os conceitos teóricos problematizados e aplicou a atividade experimental de determinação da curva de aquecimento da água. Na turma experimental, além das atividades aplicadas à turma controle, foi aplicada a atividade de exploração dos simuladores computacionais. A pesquisa teve caráter qualitativo e quantitativo e foram utilizados instrumentos de avaliação de conhecimento com questões objetivas e guias de atividades para as atividades de experimentação e simulação computacional. Foi avaliada a motivação dos estudantes antes e depois da aplicação da proposta utilizando um questionário previamente validado obtido da literatura. Os resultados obtidos através da análise dos testes de conhecimento mostram que os alunos da turma experimental apresentaram evolução estatisticamente significativa no desempenho, o que não ocorreu com os alunos da turma controle. As análises das respostas dos alunos nos guias de atividade de simulação sugerem que a maior parte dos alunos identificaram corretamente o comportamento microscópico de sólidos, líquidos e gases, bem como interpretaram corretamente o processo dinâmico de transição de fase. Tais resultados sugerem que os simuladores exerceram um papel importante na aprendizagem dos aspectos microscópicos dos fenômenos estudados. Os resultados dos testes de motivação para aprender mostraram que a motivação dos alunos se encontra próximo do valor médio da escala utilizada, e não foram observadas diferenças estatisticamente significativas de motivação entre as duas turmas, bem como antes e após a aplicação da proposta educacional. Conclui-se que o uso de simuladores computacionais, em conjunto com atividades experimentais abertas, facilita a aprendizagem de conceitos associados aos estados físicos da matéria e transições de fase, em especial a interpretação do comportamento microscópico dos sistemas. / This study aimed to develop and implement a set of activities aimed at primary school students to enable learning about states of matter and phase transitions with emphasis on microscopic interpretation of phenomena. The proposed activities include experiments in the teaching laboratory and computer simulations. The proposal uses techniques of active learning and its theoretical basis is the Ausubel meaningful learning and Connectivism Theory. For the exploitation of macroscopic aspects involved in phase transition of water, it was proposed an open experimental activity in which the students participated in the design and implementation of a experiment for determination the heating curve of water. The activities with computer simulation used simulators adapted from Molecular Workbench project, emphasizing the microscopic interpretation of the states of matter and phase transitions, with special emphasis the dynamic aspect of microscopic systems. The activities have been developed in a particular school in the interior of Rio Grande do Sul and involved a total of 35 students from first year of high school divided into two classes (control and experimental), for a total of 12 hours of activities. In both classes the teacher presented the problematized theoretical concepts and applied the experimental activity to determine the heating curve of water. In the experimental class, in addition to the activities applied to the class control was applied to the activity of exploitation of computer simulators. The qualitative and quantitative research involved assessment tools such as knowledge test and guides for experimental and computer simulation activities. The students' motivation was evaluated before and after the application of the educational proposal using a previously validated questionnaire obtained from the literature. The results obtained through the analysis of knowledge tests show that students of the experimental group showed a statistically significant improvement in the performance, which did not occur with the students of the control group. The analysis of the student answers to the simulation guides activity suggests that most of the students correctly identified the microscopic behavior of solids, liquids and gases, as well as properly interpreted the dynamic process of phase transition. These results suggest that the simulators played an important role in learning the microscopic aspects of the phenomena studied. The results of motivation to learn tests showed that student motivation is close to the average value of the scale used, and there were no statistically significant differences in motivation between the two groups, as well as before and after the implementation of the educational proposal. It follows that the use of computer simulations, together with open experimental activities facilitates the learning of concepts associated with the states of matter and phase transitions, particularly the interpretation of the microscopic behavior of systems.

Aços ferríticos ligados ao cromo e molibdênio, como o ASTM A335 P22, são largamente utilizados nos geradores de vapor em plantas termoelétricas ao redor do mundo e podem apresentar trincas por fadiga durante sua operação. A montagem dos componentes dos geradores de vapor em campo é realizada através de técnicas manuais de soldagem e tem sido apontada como um fator crítico para a qualidade destes equipamentos quando algum parâmetro de soldagem é negligenciado durante o processo. A região soldada de um aço ligado sofre grande influência do ciclo térmico durante a soldagem, cujos elementos de liga mesmo em pequenas quantidades presentes no aço e metal da solda aumentam a temperabilidade, e que dessa forma favorece a formação de microestruturas bainíticas ou martensíticas na região soldada. Neste estudo, uma solda realizada de acordo com o procedimento qualificado, com pré-aquecimento e alivio de tensões pós-soldagem, foi comparada com uma solda realizada sem os tratamentos de pré-aquecimento e alivio de tensões, e foi comparada ainda com uma solda realizada sem os tratamentos térmicos de pré-aquecimento e alivio de tensões e com aporte de calor acima do determinado pelo procedimento. Para isto, o desempenho de cada solda foi analisado quanto ao desempenho nos ensaios de tração, dobramento lateral (requisitos de qualificação de procedimento pelo código ASME IX), e nos ensaios complementares de resistência ao impacto charpy e tenacidade à fratura de cada região principal da solda (Material base, ZTA e Metal de adição). A tenacidade à fratura de cada uma das regiões foi determinada através da técnica da mecânica da fratura elasto-plástica do Deslocamento da Abertura da ponta da trinca, \"Crack Tip Open Displacement\" (CTOD), aplicada a materiais dúcteis. O resultado deste estudo comparativo mostra que mesmo negligenciando os limites dos parâmetros do procedimento de soldagem especificado para o aço ASTM A335 P22, com espessura de 21mm e 304,8mm de diâmetro, o procedimento teria sido aprovado nos ensaios de qualificação estabelecidos pela norma (tração e dobramento lateral). Contudo, os resultados dos ensaios de Impacto charpy e CTOD realizados nas regiões da solda, mostraram que o metal de adição apresentou tenacidade bem a baixo do que foi observado para a ZTA e para o material base. Desta forma a realização do pré-aquecimento e tratamento de alívio pós-soldagem produziu microestruturas de menor dureza, mas que não refletiu em um aumento da tenacidade do metal de adição. / Ferritic alloy steels with chromium and molybdenum, as ASTM A335 P22, are widely used in steam generators in power plants around the world and may have broken fatigue during operation. The assembly of the components of the steam generators in the field is performed by manual welding techniques and has been identified as a critical factor for the quality of these devices when some parameter is ignored during the welding process. The welded region of an alloy is influenced thermal cycle during welding, alloying elements present in the steel and weld metal increases hardenability, and thus favors the formation of bainíticas or martensitic microstructures in the welded region. In this study, a weld made according to the procedure qualified, pre-heating and post-weld relief of stress was compared with a weld treatments performed without preheating and relieving stress, and was further compared with a solder heat treatments performed without preheating and stress relief heat input and determined by the above procedure. For this, the performance of each weld was analyzed for performance in tensile tests, lateral bending (qualification requirements of ASME IX by procedure code), and testing of Charpy impact resistance and toughness of each major region of the fracture weld (base material, HAZ and weld metal). The fracture toughness of each region was determined by fracture mechanics technique of elastic-plastic fracture Crack Tip Open Displacement (CTOD) applied to ductile materials. The result of this comparative study shows that even neglecting the parameters limits of the welding procedure specified for ASTM A335 P22 with thickness of 21mm and diameter of 304.8 mm, the procedure would have passed in qualification tests established by ASME IX (tensile and lateral bending). However, the results of Charpy impact and the CTOD tests performed in weld regions showed that the weld metal had a very low tenacity than was observed in the HAZ and the base material. Thus the realization of pre-heating and post-weld treatment relief produced microstructures with lower hardness but that was not reflected in an increase in the toughness of weld metal.