Made available in DSpace on 2016-08-10T10:46:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MARCIO RODRIGO DELFIM.pdf: 565121 bytes, checksum: ef39b6c02fd87348157273ebd9b54c07 (MD5) Previous issue date: 2011-08-12 / Throughout this thesis the author examines the issue of global warming and argues that the agricultural activity, the way they are being developed, is responsible for a major escalation, due to high rates of emission of greenhouse gases resulting from forest fires, usually performed in order to increase the area used for agriculture or livestock, as well as enteric fermentation in cattle and the decomposition of animal wastes. To alleviate this problem is vital that farmers start to build on this economic activity with emphasis on environmental protection, because only through the balance between economic growth and social development and environmental protection is that if you speak of sustainable development. In order to encourage this new approach (paradigm shift), the Kyoto Protocol and the National Policy on Climate Change play a fundamental role, since, if farmers solve their properties deploy the Clean Development Mechanism under the Protocol, what can be done through afforestation and / or reforestation of devastated areas and projects for limiting emissions of methane, and contribute significantly to reducing the emission of greenhouse gases, farmers will still receive so through the sale of carbon credits. As the state of Goias occupies a prominent place in national ranking, with respect to agricultural and livestock production, there are many entrepreneurial opportunities available to ranchers Goias. / Ao longo da presente dissertação o autor analisa a questão do aquecimento global e procura demonstrar que a atividade agropecuária, da forma como vem sendo desenvolvida, é uma das grandes responsáveis pelo agravamento da situação, em virtude das altas taxas de emissão de gases de efeito estufa decorrentes dos incêndios florestais e das queimadas, geralmente realizados com o intuito de aumentar as áreas destinadas à agricultura ou à pecuária, bem como da fermentação entérica dos bovinos e da decomposição dos dejetos animais. Para amenizar esse problema é imprescindível que os produtores rurais passem a desenvolver a referida atividade econômica dando ênfase à proteção ao meio ambiente, pois somente através do equilíbrio entre crescimento econômico-social e proteção ambiental é que se poderá falar em desenvolvimento sustentável. Como forma de estimular essa nova postura (mudança de paradigma), o Protocolo de Quioto e a Política Nacional de Mudanças Climáticas desempenham papel fundamental, uma vez que, se os produtores rurais resolverem implantar em suas propriedades o Mecanismo de Desenvolvimento Limpo previsto no referido Protocolo, o que pode ser feito através de projetos de florestamento e/ou reflorestamento de áreas devastadas e projetos de limitação da emissão de metano, além de contribuir, significativamente, com a redução da emissão dos gases de efeito estufa, os produtores rurais ainda receberão por isso, através da venda de créditos de carbono. Como o estado de Goiás ocupa lugar de destaque no ranking brasileiro, no que tange à produção agrícola e pecuária, são muitas as oportunidades empresarias colocadas à disposição dos agropecuaristas goianos.

Submitted by Andrea Pereira (andrea.pereira@unipampa.edu.br) on 2018-02-19T17:14:22Z No. of bitstreams: 2 Camila Brasil 2016.pdf: 1771648 bytes, checksum: 528183df65da54863e02bb91a1135f26 (MD5) Produção Educacional_Entrega_Final_20 (1).pdf: 540394 bytes, checksum: f17487478c416b45436784b2bfa333b4 (MD5) / Approved for entry into archive by Vera Leite (vera.leite@unipampa.edu.br) on 2018-02-20T11:56:57Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Camila Brasil 2016.pdf: 1771648 bytes, checksum: 528183df65da54863e02bb91a1135f26 (MD5) Produção Educacional_Entrega_Final_20 (1).pdf: 540394 bytes, checksum: f17487478c416b45436784b2bfa333b4 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-20T11:56:57Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Camila Brasil 2016.pdf: 1771648 bytes, checksum: 528183df65da54863e02bb91a1135f26 (MD5) Produção Educacional_Entrega_Final_20 (1).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.

O grande desafio para a produção de compósitos de titânio reforçados por fibras de carbeto de silício é a elevada reatividade do metal da matriz com a fase reforço.Essa interação é baseada em processos difusivos, que são ativados a temperaturas de processamento convencional das ligas de titânio. A fim de solucionar esta questão, sugeriu-se que os compósitos fossem obtidos pela aplicação das técnicas de metalurgia do pó, que possibilitam a densificação do metal sem que este alcance a temperatura de fusão. Porém, mesmo nestas condições observou-se a formação de compostos frágeis, tais como Ti5Si3, Ti3SiC2, TiSi,TiSi2, em uma região localizada entre a matriz metálica e o reforço cerâmico, observada por microscopia eletrônica de varredura. A dinâmica da formação destes compostos não é esclarecida pela literatura, onde existem divergências entre os pesquisadores. Deste modo, este trabalho objetivou elucidar a sequencia de formação destes compostos provenientes da reação entre o titânio e o carbeto de silício. Para isso foram realizados ensaios sistemáticos de difração de raios X em câmara de aquecimento, onde as amostras analisadas foram submetidas à varredura a cada incremento de 20 C no intervalo de temperatura de 25 - 1200 C. Com este estudo foi possível propor uma sequência de formação dos produtos da reação entre o carbeto de silício e o titânio, onde a presença da camada protetiva de carbeto de titânio mostrou-se ineficiente além de danosa, sendo ela responsável pela antecipação da formação da fase ternária Ti3SiC2, que se decompõem para a formação das fases silicídicas. As reações iniciam com a formação de TiC que é nucleante para a formação de uma fase ternária, Ti3SiC2, que com o aumento da temperatura é dissociada para a formação das fases TiSi2 e Ti5Si3. Estas fases são responsáveis pela fragilização da interface do compósito.

Os sistemas de aquecimento solar de água têm sido amplamente utilizados no Brasil para uso doméstico em residências unifamiliares, aproveitando a energia potencial da água do reservatório superior e o fenômeno da termossifonagem para a circulação da água quente. Entretanto estes sistemas de aquecimento de água normalmente são dimensionados através de tabelas fornecidas pelos fabricantes que indicam o número de placas em função do tamanho da família e do número de pontos de utilização de água quente. Esse dimensionamento é muito mais baseado na intuição e experiência dos fabricantes do que em dados científicos. Por isso este trabalho desenvolveu um modelo de otimização para projetos de sistemas de aquecimento solar de água, utilizando uma rotina de simulação numérica em longo prazo em regime transiente. O dimensionamento otimizado fornece a inclinação e a área da placa coletora que resultam no mínimo custo ao longo da vida útil do equipamento. Este custo engloba gastos com a instalação, manutenção e uso de energia auxiliar. O procedimento computacional foi executado com características específicas do projeto, tais como:condições climáticas locais, perfil de demanda de água quente, orientação da placa coletora e a temperatura desejada para o armazenamento da água quente. Foi estudado um sistema de aquecimento solar da água por termossifão com placas coletoras planas para o clima de São Paulo. Este modelo busca facilitar o dimensionamento dos sistemas de aquecimento solar de água para os projetistas, nas condições reais de cada projeto. / Solar water heating systems have been widely used in Brazil for domestic purposes in single-family residences, taking advantage of the potential energy of the water of the superior reservoir and the phenomenon of the termosyphon for the circulation of the hot water. However these solar water heating systems are usually design through tables supplied by the manufacturers that indicate the number of flat plates collectors in function of the size of the family and of the number of points of use of hot water. That design is much more based on the intuition and on the manufacturers’ experience than in scientific data. Therefore this work has developed an optimization model for projects of solar water heating systems, using a routine of a long-period numeric simulation in flow transient. The optimized design supplies the inclination and the area of the flat plate collector that results in the minimum cost over the equipment’s lifetime. This cost includes expenses with the installation, maintenance and use of auxiliary energy. The computational procedure was executed with specific characteristics of the project, such as: local climatic conditions, profile of the hot water’s demand, orientation of the flat plate collector and the temperature wanted for the storage of the hot water. It was studied a solar water heating system by termosyphon with flat plate collector for the climate of São Paulo. This model search to facilitate the design of the solar water heating systems for the designers, of each project’s real conditions.

O aquecimento por micro-ondas (MO) é uma tecnologia emergente para o processamento térmico contínuo de alimentos líquidos. A taxa d aquecimento e a profundidade de penetração das MO dependem das propriedades dielétricas (PD) do alimento (permissividade elétrica relativa e fator de perda dielétrica ). As PD de água de coco verde e de sucos de frutas cítricas (laranja, limão e tangerina) foram estudadas empregando a técnica de cabo coaxial. As medições foram realizadas em 101 frequências na faixa de 500 MHz até 3000 MHz e em temperaturas entre 0 °C e 90 °C, o que permitiu estudar o efeito da frequência e da temperatura. A profundidade de penetração foi calculada com uma expressão derivada das equações de Maxwell para eletromagnetismo. O trabalho experimental começou com as PD de: água de coco verde simulada, água destilada, solução de açúcares e sais da água de coco verde e água de coco verde natural. Resultados foram comparados para avaliar a contribuição de cada componente (água, açúcares e sais). PD de sucos de diferentes variedades de laranjas, tangerinas e limões, assim como misturas de sucos de duas variedades de laranja, foram também avaliadas. A condutividade elétrica das amostras foi medida nas diferentes temperaturas e o seu efeito sobre o fator de perda foi analisado. Os resultados foram comparados nas frequências comerciais de 915 MHz e 2450 MHz. O comportamento dielétrico das amostras estudadas foi caracterizado por dois mecanismos principais: a condução iônica de sais dissolvidos e a rotação dipolar da molécula de água, os quais têm predominância variável dependendo da frequência e da temperatura. A permissividade elétrica relativa de todas as amostras decresceu com o incremento da temperatura e da frequência, enquanto que o comportamento do fator de perda com a temperatura e frequência foi determinado pela composição. Os sais apresentaram maior efeito que os açúcares sobre as PD da água de coco verde. A profundidade de penetração foi maior na frequência de 915 MHz, associada com o aumento no comprimento de onda. Correlações polinomiais foram ajustadas nas frequências comerciais para representar a dependência com a temperatura. / Microwave (MW) heating is an emergent technology for thermal processing of liquid food products. Heating rate and MW penetration depth depending on dielectric properties (DP) of food material (relative electrical permittivity () and dielectric loss factor ()). DP for green coconut water (GCW) and citrus fruits juices (orange, tangerine and lemon) were studied by open-ended coaxial line probe technique. The measurements were carried out for frequencies between 500 MHz and 3000 MHz at 101 points in this range and temperatures from 0 °C to 90 °C, which allowed studying temperature and frequency effect. The power penetration depth was calculated using an expression derived from the Maxwell equations for electromagnetism. Experimental work started with DP measurement for: simulated (GCW), distilled water, sugars and salts solutions of (GCW) and natural (GCW). Results were compared in order to evaluate the each component contribution (water, sugars and salts). DP for juices from different orange, tangerine and lemon varieties as well as mixtures of orange juice from two varieties, were also evaluated. Electrical conductivity was measured and its effect on dielectric loss factor was analyzed. Obtained results were compared at commercial frequencies of 915 MHz and 2450 MHz. Dielectric behavior of studied samples was characterized by two main mechanisms: ionic conduction of dissolved salts and dipole rotation of water molecules, which presented variable predominance, depending on frequency and temperature. Relative electrical permittivity decreased with increase on both temperature and frequency for all tested samples, whereas dielectric loss factor behavior with temperature and frequency was determined by composition. Salts showed higher effect than sugars on dielectric properties of GCW. Penetration depth was higher at 915 MHz, associated to increasing wave length. Polynomial correlations for DP were adjusted at commercial frequencies in order to illustrate the temperature dependence.

O efeito de alterações climáticas sobre os micro-organismos ainda é incerto, pois pouco se conhece sobre as espécies que habitam regiões extremas como o gelo, solo antártico, e o solo permanentemente congelado (permafrost). O permafrost tem como característica a preservação de material biológico por milhões de anos, servindo como fonte para estudos de evolução e biogeografia de micro-organismos. O objetivo deste trabalho foi estudar a diversidade microbiana em amostras de gelo, solo exposto por recuo de geleira e permafrost polares, e a diversidade funcional do gene alcano monoxigenase (alk). Métodos independentes de cultivo baseados no gene 16S rRNA foram utilizados, como DGGE, clonagem e pirossequenciamento. As geleiras da Ilha Rei George (Península Antártica) e do Pólo Sul Geográfico possuem cerca de 3.104 cél./mL e são compostas por micro-organismos diferentes, com predominância dos Filos Proteobacteria, Actinobacteria, Firmicutes e Cyanobacteria, muitos dos quais já descritos em outros ambientes criogênicos. O solo em frente à geleira Baranowski apresenta uma estrutura de comunidade diferente do gelo. O solo exposto por recuo de geleira apresenta uma sucessão ecológica, com predominância de heterotróficas durante todo o processo. Fixadores de nitrogênio no solo foram compostos por cianobactérias no início, e por Rhodopseudomonas e Rhodobacter no final da sucessão. Estes resultados foram melhor observados com o pirossequenciamento. As mudanças observadas podem estar relacionadas ao aumento de K, Mg+, NH4+, NO3- e/ou CO2 detectados após 15-20 anos de exposição do solo. A comunidade de permafrosts varia com o local e a idade de congelamento (de 5.000 a 8 milhões de anos). O gene alkM foi detectado em permafrosts do Ártico com 3 milhões de anos, e o gene alkB em amostras do Ártico com 15.000 e 120.000 anos, e em solos modernos da Antártica. Alguns clones indicam que podem representar novos genes para alcano monoxigenases. As contribuições deste projeto abrangem os objetivos do Ano Polar Internacional (IPY 2007-2009), sobretudo na avaliação da ecologia microbiana da Antártica. / The effect of climate changes on microorganisms is still unclear, because little is known about the species that inhabit the extreme regions as the glacial ice, antarctic soils and the permanently frozen soil (permafrost). The permafrost is able to preserve the sedimented biological materials by thousands or even millions of years, being an important source for microbiological studies. The objective was to study the microbial diversity in cryogenic samples: glacial ice, soil exposed by glacial retreat and polar permafrosts, as well as to study the functional diversity of alkane monooxygenase genes (alk) in the permafrost. Cultivationindependent methods based on the 16S rRNA gene were used, as DGGE, clone library and 454 Pyrosequencing. Analysis of the King George Island (Antarctic Peninsula) glaciers and the South Pole ice revealed about 3x104 cells/mL each, and different micro-organisms were detected, predominantly members from Proteobacteria, Actinobacteria, Firmicutes and Cyanobacteria, many of which already described in other cryogenic environments. The soil in front of the Baranowski Glacier has a different community structure compared with the ice. Soils exposed by glacier retreat revealed an ecological succession, and heterotrophic bacteria occurred all through the process. Nitrogen-fixing populations were composed by cyanobacteria at the early stages, and shifted to Rhodopseudomonas and Rhodobacter in the older soils. The observed changes may be related to an increase of K, Mg+, NH4 +, NO3- and/or CO2, detected after 15-20 years of soil exposure. The community of permafrosts varies by location and age (5,000 - 8 millions of years). The alkM gene was detected in old Arctic permafrosts (3 millions of years), while alkB genes were found on Arctic samples from 15,000 to 120,000 years, and in Antarctic modern soils. Some of these clones may represent new alk genes. The contributions of this project covers the goals of the International Polar Year (IPY 2007-2009), particularly in assessing the microbial ecology of Antarctica.

O aquecimento global é considerado um dos mais sérios problemas ambientais da atualidade mundial e suas consequências afetam de maneira severa diversos biomas já ameaçados, principalmente em ecossistemas tropicais. O estado de conservação de todos os biomas brasileiros é uma questão de grande preocupação e por esta razão, a Mata Atlântica, um dos ecossistemas florestais que mais sofreu redução em seu vasto domínio, ainda é um bioma extremamente rico em biodiversidade, com altos níveis de endemismo, apesar do intenso desmatamento e fragmentação. Diante de sua importância biogeoquímica, os objetivos principais do presente estudo foram compreender de que maneira o fenômeno de elevação da temperatura global afeta as emissões naturais de gases de efeito estufa (GEE) provenientes do solo e de que modo o acréscimo da temperatura influencia na ciclagem de nutrientes como carbono e nitrogênio. Para isso, o solo foi aquecido artificialmente em 5ºC para se avaliar o comportamento das emissões sob maiores temperaturas. O estudo foi realizado no Parque Estadual da Serra do Mar, no Núcleo Santa Virgínia, onde predomina a formação de Floresta Ombrófila Densa Altimontana. As amostras foram coletadas quatro vezes ao ano em campanhas de 10 dias, durante os meses de setembro e novembro de 2009 e janeiro e agosto de 2010. O sistema de aquecimento funcionou de maneira satisfatória como esperado e o aumento da temperatura ocorreu por radiação térmica de maneira lenta e gradativa. O aumento da temperatura não resultou em diferenças significativas na umidade do solo para os diferentes tratamentos. O aquecimento resultou em um aumento expressivo das emissões de CO2 e N2O, porém não apresentou diferenças para os fluxos de CH4. O aumento do fluxo dos gases pode representar uma tendência da diminuição do estoque (substrato) de carbono disponível no solo ao longo do tempo. A variação de CO2 a curto prazo pode ter sido consequência do aumento da respiração radicular e de heterótrofos presentes na rizosfera. Para o N2O a maior temperatura pode ter intensificado o metabolismo da microbiota desnitrificadora, resultando assim em maiores emissões de N2O para a atmosfera. O consumo de CH4 não apresentou diferenças significativas durante os períodos amostrados. Estudos que manipulam a temperatura do solo permitem um maior conhecimento dos processos envolvidos na emissão de gases pela atividade microbiana, mas infelizmente não permitem uma conclusão precisa a respeito do comportamento do sistema solo-atmosfera por completo devido aos inúmeros fatores que afetam esses processos de maneiras distintas. É preciso aprofundar nossos conhecimentos da dinâmica desses processos para um melhor entendimento de como a futura interação do ciclo global do C responderá às mudanças climáticas, e como será possível antecipar os efeitos negativos dessas interações que ocorrem na natureza, principalmente entre o C e o N do solo e da atmosfera. / The global warming is considered one of the most serious environmental problem of nowadays and its severe consequences affects already threatened biomes, particularly in tropical ecosystems. The conservation status of all biomes is a matter of great concern, and for this reason, the Atlantic forest, one of the most threatened ecosystems of the Planet, is still extremely rich in biodiversity, with high endemic levels, despite the intense deforestation and fragmentation. Given its biogeochemistry importance, the main objectives of this study were to understand how the phenomenon of rising global temperatures affects natural emissions of greenhouse gases (GHG) from soil, and how the warming influences the cycling of nutrients such as carbon and nitrogen. For this, the soil was artificially heated at 5ºC to evaluate the emissions response at higher temperatures. The study was conducted at Serra do Mar State Park Núcleo Sta. Virgínia, were the formation of montane Rain Forest predominates. Gas samples were collected four times a year on 10 days campaigns during the months of September and November 2009 and January and August 2010. The heating system worked satisfactorily as expected and the temperature was increased by thermal radiation in a slow and gradual way. The temperature increase resulted in no significant differences in soil moisture for the different treatments. The higher temperature resulted in a significant increase in emissions of CO2 and N2O, but no difference was noticed to the flows of CH4. The higher emissions of gases may represent a trend of decrease in the pool of readily available carbon in the soil over time. The short-term variation of CO2 may have been a consequence of increased root respiration and heterotrophic microbiota in the rhizosphere. For the N2O results, the temperature may have enhanced the metabolism of denitrifying microbiota, thus resulting in higher emissions of N2O to the atmosphere. The consumption of CH4 showed no significant differences during the studied periods. Studies that manipulate the soil temperature allow a better understanding of the involved processes in the emission of gases by microbial activity, but unfortunately do not allow a precise conclusion about the response of the soilatmosphere system altogether because there are many factors that affects these processes in distinct ways. We need to further improve our knowledge on the dynamics of these processes for a better understanding of how the future interaction between the global carbon cycle responds to climate change, and how we anticipate the negative effects of those interactions that occur in nature, mainly between C and N present in the soil and in the atmosphere

Ácaros de solo têm sido pouco estudados na Colômbia. Este trabalho corresponde ao esforço inicial para conhecer os ácaros da ordem Mesostigmata que ocorrem em solos de regiões altas desse país. O processo conhecido como \"efeito estufa\" tem preocupado ecologistas de todo o mundo, inclusive aqueles que se dedicam ao estudo dos organismos de solo. A metodologia de coleta adotada neste trabalho foi estabelecida como uma tentativa de também indicar possíveis conseqüências deste processo sobre os ácaros deste grupo. O trabalho foi conduzido em um fragmento da Floresta Andina e em uma pastagem em suas proximidades, na Vereda Mundo Nuevo, Município de La Calera, Departamento de Cundinamarca. Pirâmides de policarbonato foram usadas numa tentativa de simular o efeito estufa. Foram coletadas 34 espécies de Gamasina e 21 morfoespécies de Uropodina. Destas, pelo menos seis espécies foram determinadas como novas para a ciência, havendo a possibilidade de que pelo menos outras dez também sejam novas. Um gênero novo de Laelapidae também foi encontrado. São relatadas pela primeira vez na Colômbia espécies pertencentes aos gêneros Arctoseius, Gamasellodes e Protogamasellus (Ascidae), Cheiroseius (Blattisocidae), Oloopticus e Gaeolaelaps (Laelapidae), Proctolaelaps (Melicharidae), Desectophis e Gamasiphis (Ologamasidae) e Multidentorhodacarus (Rhodacaridae). O método empregado permitiu o estabelecimento de aumentos significativos de temperatura no interior das pirâmides em certas épocas de amostragem, como esperado com a ocorrência do efeito estufa. Outros fatores edafo-climáticos que também sofreram alterações significativas foram o pH e a proporção de partículas de solo entre 53 e 300 ?m (ambos em níveis mais elevados no interior das pirâmides). A abundância e o número de espécies de Mesostigmata foram maiores no fragmento florestal, especialmente de Uropodina, grupo encontrado quase exclusivamente neste ecossistema. A abundância dos Mesostigmata e o número de espécies de Gamasina foram maiores dentro das pirâmides. Estes resultados podem sugerir que o efeito estufa poderá causar um aumento da abundância dos Mesostigmata e um aumento da diversidade dos Gamasina nas regiões de grande altitude de Cundinamarca. Há que se considerar, entretanto, que a metodologia adotada avaliou as possíveis variações em pequena escala, simulando-se o efeito estufa apenas para áreas de pequenas dimensões, cobertas pelas pirâmides. É possível que as alterações climáticas em escala maior (regional) possam levar a resultados diferentes dos obtidos neste estudo, especialmente tendo em vista a reduzida capacidade de dispersão dos ácaros em relação a outros grupos de animais. Este trabalho permitiu a obtenção de informações relevantes que servirão como base para a condução de trabalhos futuros similares na Colômbia, apresentando ainda sugestões para o aprimoramento dos métodos para a execução de estudos desta natureza. / Soil mites have been insufficiently studied in Colombia. This work represents the first step to understand the mites of the order Mesostigmata that occur in highland soils of that country. The process known as \"greenhouse effect\" has worried ecologists around the word, including those dedicated to the study of soil organisms. The sampling method adopted in this study was selected as an attempt to also estimate the consequences of this process on this mite group. This work was conducted in an Andean forest fragment and in a pasture in its vicinity, in Vereda Mundo Nuevo, La Calera municipality, Department of Cundinamarca. In an attempt to simulate the greenhouse effect, pyramids made of polycarbonate were used. Thirtyfour species of Gamasina and 21 morphospecies of Uropodina were collected. Of these, at least six species were indentified as new to science; it is possible that at least ten of the remaining species are also new. A new genus of Laelapidae was also collected. Species of Arctoseius, Gamasellodes and Protogamasellus (Ascidae), Cheiroseius (Blattisocidae), Oloopticus and Gaeolaelaps (Laelapidae), Proctolaelaps (Melicharidae), Desectophis and Gamasiphis (Ologamasidae) as well as of Multidentorhodacarus (Rhodacaridae) are reported for the first time in Colombia. The method adopted allowed the occurrence of significant increases in temperature inside the pyramids at certain sampling times, as expected to happen with the occurrence of the greenhouse effect. Other edapho-climatic factors undergoing significant changes were pH and proportion of soil particles between 53 and 300 ?m (both at higher levels inside the pyramids). The abundance and the number of species of Mesostigmata were higher in the forest fragment, especially of Uropodina, a group found almost exclusively in this ecosystem. The abundance of Mesostigmata and the number of Gamasina species were higher inside the pyramids. These results may suggest that the greenhouse effect may cause an increase in the abundance of Mesostigmata and an increase in the diversity of Gamasina in regions of high altitude of Cundinamarca. However, it should be considered that the methods adopted evaluated the possible variations in low scale, given that the greenhouse effect was simulated only in areas of small dimensions, covered by the pyramids. It is possible that wide scale climatic changes (over wide regions) may lead to different results, taking into account the reduced dispersal capacity of the mites in relation to other animals. This work produced relevant information to be considered in similar future studies in Colombia. It also allowed the elaboration of suggestions to improve the methods for studies of this nature.

Submitted by Maicon Juliano Schmidt (maicons) on 2015-07-14T14:56:26Z No. of bitstreams: 1 Claudio Soave.pdf: 7375907 bytes, checksum: 473d80e1a4fc185d6e6b38aefe29c2bc (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-14T14:56:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Claudio Soave.pdf: 7375907 bytes, checksum: 473d80e1a4fc185d6e6b38aefe29c2bc (MD5) Previous issue date: 2014-01-31 / CNPQ – Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / FINEP - Financiadora de Estudos e Projetos / A energia solar é uma fonte de energia limpa e renovável que vem destacando-se no cenário mundial, em especial em países desenvolvidos como Japão, Alemanha e EUA. Uma das aplicações em que o uso da energia solar vem crescendo, atualmente, é no aquecimento de água para uso doméstico e industrial. No cenário brasileiro, há um incentivo por parte do Governo Federal para trabalhos de pesquisa que visam desenvolver tecnologias de baixo custo para o aproveitamento da energia solar térmica por famílias de baixa renda, diminuindo o consumo de eletricidade. Um sistema de aquecimento de água com energia solar é essencialmente composto por coletor e reservatório térmico. Atualmente, estes dispositivos representam a maior parte dos custos envolvidos devido ao uso de materiais nobres, tais como o aço inoxidável, o cobre e o alumínio. Para que o uso dos coletores solares seja difundido e alcance um preço de mercado compatível com a realidade das famílias de baixa renda é necessário que os custos dos materiais e dos processos de fabricação sejam reduzidos. Os polímeros são materiais sintéticos formados por grandes moléculas que possuem características técnicas específicas e desejáveis para a aplicação na construção de coletores solares, entre elas fácil moldagem, baixo peso e baixo custo. Com o objetivo de auxiliar no desenvolvimento de uma tecnologia de baixo custo e fácil instalação, este trabalho apresenta o desenvolvimento e construção de um protótipo de coletor solar utilizando material polimérico com o intuito de testar as variáveis inerentes ao processo. Foram realizadas simulações para o estudo de diversas geometrias de canais retangulares e seu impacto no desempenho térmico dos coletores e foram buscadas formas de desenho a fim de contornar o problema da baixa condutividade térmica dos polímeros. A partir dessas simulações, foi construído um protótipo de coletor solar, que foi ensaiado para determinação de seu desempenho térmico. Os resultados apresentados foram promissores, mostrando que é possível o uso desses materiais sem que haja perda significativa de eficiência, além de mostrarem que existe a possibilidade de redução de seus custos de fabricação. / Solar energy is a clean, renewable energy that is standing out on the world stage, especially in developed countries like Japan, Germany and USA. One of the applications in which the use of solar energy is currently growing is in domestic and industrial water heating. In the Brazilian view, there is an incentive from Governo Federal to research papers aiming the development of the low-cost technologies for the use of solar thermal energy in low income families, thus, there is a reduction in the electricity consumption. A solar water heating system is essentially composed of collector and thermal reservoir. Currently, these devices represent the two most of the costs involved in their use due to the fine materials and high-cost process that are employed in the manufacture of both these equipments such as steel, copper and aluminum. For the use of solar collectors is widespread and reach a market price compatible with the reality of low-income families is necessary that the cost of materials and manufacturing processes be reduced. The polymers are synthetic materials formed by large molecules that have specific technical characteristics and desirable for application in the construction of solar collectors, including easy molding, low weight and low cost. In order to assist in developing a low-cost technology and easy installation, this work presents the development and construction of a prototype solar collector using polymeric material to test the variables inherent in the use of this technology. This work makes a bibliographic study on the types of polymeric materials for possible application, as well as an analysis of appropriate geometries. Finally a simulation was performed using the computer program ESS in order to determine: thermal performance, geometry and proper materials. Based on the data generated by the program, was designed and built a prototype flat plate solar collector in polymeric material. Finally tests was performed at the Laboratory of the University of Vale do Rio dos Sinos - UNISINOS in order to determine the thermal performance of the collector.

O monitoramento de emulsões utilizadas na indústria metalmecânica compõe uma importante atividade para o controle da qualidade das peças trabalhadas, proporcionando também o aumento da vida útil de ferramentas e maquinários utilizados neste setor através da lubrificação e refrigeração da região de corte. Em grande parte dos casos, estas emulsões são preparadas pela diluição de um fluido de corte em meio aquoso, constituindo assim um conjunto de gotículas estabilizadas em um meio contínuo devido à presença de compostos emulsificantes, estando constantemente sujeitas a ciclos de aquecimento e resfriamento durante os processos de usinagem. Apesar do acompanhamento deste material ser realizado através de análises periódicas usuais, não há um método eficiente estabelecido para verificar sua qualidade em tempo real e em linha de processo. Neste contexto, torna-se possível aplicar técnicas relacionadas à espectroscopia UV-Vis para se obterem informações sobre a estabilidade destes sistemas, correlacionando intensidades de espalhamento de luz com as dimensões das gotas presentes no meio. Dessa forma, tornou-se possível o estudo da desestabilização térmica de emulsões de um fluido de corte comercial, a qual mostrou-se, através do acompanhamento do cálculo do expoente do comprimento de onda, dependente do tempo de exposição ao aquecimento e de sua temperatura média temporal, não sendo influenciada pela perda de meio contínuo por processos evaporativos ou sua posterior reposição. Também se verificou que parâmetros típicos do processo de preparo de emulsões, como a temperatura do meio dispersante e o tempo de repouso do fluido de corte sobre a superfície do mesmo, apresentam fundamental importância para a definição do tamanho médio de gota inicial destes sistemas, o que forneceu evidência da possibilidade de se relacionar a área sob espectros de extinção de luz com tamanhos médios de gota. / The monitoring of emulsions used in the metal-mechanical industry comprise an important activity to the quality control of the products manufectured, also providing an increase in the working life of the tools and machinery employed in this sector through the lubrication and refrigeration of the cutting zone. In the majority of cases, these emulsions are prepared diluting a metalworking fluid in an aqueous media, constituting a collection of particles stabilized by emulsifiers and undergoing heating and cooling cycles during metalworking processes. Currently, monitoring routines are based on regular analyses of samples taken from the process fluid, and an effective in-line method is not available to monitor emulsion quality in real time. In this context, it is possible to apply techniques related to UV-Vis spectrocopy in order to obtain information concerning the stability of those systems, correlating light scattering intensities to the droplet dimensions. In this study, it was possible to investigate the thermal destabilisation of a commercial metalworking fluid emulsion, which showed, through the evaluation of the wavelength exponent, to be dependant on the exposure time to heating and its time-averaged temperature. It was also noted that the loss of continuous phase by evaporation and its reposition do not affect the emulsion stability. Moreover, it was observed that important emulsion preparation parameters, such as continuous phase temperature and the time span between the addition of the metalworking fluid on the water surface and the stirring, have fundamental roles in defining the initial average droplet size, which made possible to correlate the area under the light extinction spectra with average droplet sizes.