Este estudo explora a obtenção da altura da camada limite planetária a partir de diferentes métodos e equipamentos, com foco na análise espectral do campo de vento do lidar Doppler. Realizou-se uma campanha de medição por 80 dias com dois lidars Dopplers comerciais com diferentes alcances verticais. Para o lidar com maior alcance vertical e consequetemente uma medida direta da altura da camada limite planetária, foi aplicado o método da variância da razão sinal-ruído e os resultados foram comparados aos valores de altura estimados a partir de dados de radiossondagem através de dois métodos distintos, o método da parcela e o método do número de Richardson bulk, o qual apresentou melhores resultados. Para o lidar com menor alcance vertical, aplicou-se a análise espectral que forneceu valores de comprimento de onda dos picos espectrais, proporcionais à altura da camada limite planetária. A constante de proporcionalidade para obtenção dos valores da altura da camada foi calculada comparando-se os resultados aos valores de altura estimados pela radiossondagem através do método do número de Richardson bulk, obtendo-se um valor de constante de proporcionalidade próximo ao sugerido na literatura. Entretanto, o conjunto de dados que mostrou boas estimativas dos picos espectrais foi bastante restrito, limitando a comparação ao longo do período entre os lidars. / This study explores the obtaining of the planetary boundary layer height through different methods and equipment, focusing on the spectral analysis of the wind field from Doppler lidar. An 80-day measurement campaign was conducted with two commercial Doppler lidars with different vertical ranges. For the lidar with greater vertical range and consequently a direct measurement of the planetary boundary layer heigth, the method of signal-to-noise ratio variance was applied and the results were compared to the height values estimated from radiosonding data using two different methods, the parcel method and the bulk Richardson number method, which presented better results. For the lidar with a lower vertical range, spectral analysis was applied, which provided wavelength values of the spectral peak, proportional to the planetary boundary layer height. The proportionality constant, in order to obtain the boundary height values, were calculated by comparing the height values estimated from the radiosonding data, using the bulk Richardson number method. Proportionality constant value close to the one found in the literature were obtained. However, the set of data that showed good estimates of the spectral peaks was very restricted, limiting the comparison over the period between the lidars.

O presente trabalho teve como objetivo determinar, por meio de microtomografia computadorizada (μCT), o aumento de volume interno, após realização da irrigação ultrassônica passiva (P.U.I.), em diferentes substratos (dentes humanos e bovinos); a remoção da camada de “smear” e “debris” do canal radicular, após a realização da P.U.I., com diferentes soluções irrigadoras finais, por meio de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microscopia óptica (MO). Para a verificação do aumento de volume interno vinte dentes (dez humanos e dez bovinos) foram selecionados e padronizados em 17 mm ± 1 mm de comprimento. Os dentes humanos foram preparados até o diâmetro final # 50/05, os dentes bovinos por possuírem canais amplos não receberam preparo biomecânico. Cada dente foi fixado na base da mesa giratória do aparelho de μCT e realizou-se o primeiro exame μCT. Os espécimes foram então submetidos a P.U.I. (aparelho EMS em frequência de 32 KHz) e em seguida foi realizado o segundo exame de μCT respeitando os mesmos padrões do primeiro exame. As imagens capturadas foram comparadas antes e depois da P.U.I. Para a verificação, da remoção da camada de “smear” e “debris”, foram selecionados 46 caninos inferiores. Os dentes foram preparados até o diâmetro final # 50/05 e submetidos a P.U.I. com diferentes soluções irrigadoras finais: G3 (Soro fisiológico); G4 (NaOCl 1 %); G5 (EDTA-C 17 %); G6 (NaOCl 1 % / EDTA-C 17 %). Após a P.U.I. vinte e quatro dentes foram preparados e analisados em MEV e vinte e dois dentes foram submetidos ao processamento histológico e analisados em MO. A presença da camada de “smear” foi determinada a partir da atribuição de escores que variaram de 1 - 4. A presença de “debris” foi determinada a partir da grade de integração do software Image J. Os dados obtidos foram analisados com auxílio do software BioEstat 5.0. Os resultados mostraram que a P.U.I. aumentou significativamente o volume interno do canal radicular nos dentes humanos (p=0,008) e bovinos (p=0,002). A P.U.I. não removeu a camada de “smear”; e não removeu “debris” (p=0,1923) de forma estatisticamente significativa. Concluiu-se que a P.U.I. não é passiva, ela promove alteração de volume no canal radicular, aumentando seu volume interno independentemente do substrato testado; não removeu a camada de “smear”, mas reduziu significativamente o tempo necessário para que a solução quelante final agisse; não promoveu a remoção de “debris” estatisticamente significativa, mas independentemente da solução irrigadora final, realizar a P.U.I. aumenta qualitativamente a remoção de “debris” do canal radicular. / The aim of this study was to determine by μCT the internal volume increasing, after using of P.U.I., in different dental substrates (human and bovine); the removal of the smear layer and debris from the root canal, after using P.U.I. with different irrigation solutions, using SEM e OM. In order to verify the internal volume increasing, 20 teeth (ten humans and ten bovine) were selected and standardized with 17 mm ± 1 mm of length. Human teeth were prepared to a final diameter of #50/05. As the bovine teeth presents large root canal, they did not receive biomechanical preparation. Each tooth was fixed on a movable platform on the μCT device and the first test was carried out. The specimens were subjected to P.U.I. (EMS device with 32 KHz of frequency) in order to performed the second μCT test respecting the same standards. Images were captured and compared before and after P.U.I. Fourth six mandibular canine teeth were selected to verify the smear layer and debris removal. The teeth were prepared to the final diameter of #50/05 and subjected to P.U.I. with different irrigation solutions: G3 (Saline); G4 (NaOCl 1 %); G5 (EDTA-C 17 %); G6 (NaOCl 1% / EDTA-C 17 %). After P.U.I. 24 teeth were prepared and analyzed using SEM and 22 teeth were subjected to histological processing and thus analyzed with OM. The present smear layer was determined by score s\' attribution ranging from 1 - 4. Presence of debris was determined by attribution of the screen integration from the Image J software. Data were analyzed with the support of BioEstat 5.0 software. The results showed that P.U.I. significantly increased the internal volume of root canal of human (p=0,008) and bovine teeth (p=0,002). The P.U.I. did not remove the smear layer nor debris (p=0,1923) statistically significant. It was concluded that P.U.I. is not passive, it increases the internal volume of root canal independently of the tested dental substrates; it did not remove the smear layer, but significantly decreased the onset of action of the final solution; it did not promote statistically significant differences regarding the debris removal however independently of the final irrigation solution to carry out P.U.I. increases the root canal debris removal.

O presente trabalho tem como objetivo investigar a evolução temporal e espacial da camada limite planetária (CLP) na cidade de São Paulo durante o período noturno, utilizando o modelo LES. Foram simulados os campos tridimensionais das três componentes da velocidade do vento, temperatura potencial e concentração de monóxido de carbono (CO). Três propriedades da CLP noturna em São Paulo foram analisadas: a) Altura da CLP estável (CLE); b) Jatos de baixos níveis (JBN); c) Dispersão turbulenta de CO. Foi analisado também o ciclo diurno dos fluxos turbulentos de calor sensível e de CO na superfície. Inicialmente foi desenvolvido um procedimento de validação para avaliar o desempenho do modelo LES na simulação das propriedades da CLP convectiva, neutra e estável, utilizando como referência os resultados de simulações consagrados na literatura. A validação foi realizada comparando os perfis verticais médios de velocidade horizontal, temperatura potencial, variância das componentes da velocidade e as componentes da equação do balanço de energia cinética turbulenta (ECT). Os resultados dessa comparação indicam que o modelo LES atual é capaz de reproduzir todas as características dos processos turbulentos destes escoamentos. Foram realizados quatro experimentos numéricos com o intuito de investigar a evolução diurna da CLP para a situação de inverno em São Paulo, usando como condições de contorno, valores horários médios mensais de temperatura potencial e concentração de monóxido de carbono observados em superfície durante o mês de junho em São Paulo. Esses experimentos utilizaram também como condição de contorno a situação média nos dias de céu claro (sem nuvem) no mês de junho em São Paulo. O impacto da intensidade do vento também foi analisado especificando-se como forçante externa o vento geostrófico igual a 5 m/s e 10 m/s de oeste. Os dados utilizados neste trabalho foram medidos na plataforma micrometeorológica do IAG-USP (temperatura do ar e fluxo turbulento de calor sensível) e na estação Lapa da CETESB (concentração de monóxido de carbono e velocidade do vento). Os resultados destas 4 simulações indicam que a altura da CLE foi simulada pelo modelo LES de forma consistente com as forçantes e condições de contorno usadas, indicando que durante o mês de junho em São Paulo a altura da CLE varia entre 100 m e 275 m (médias) e 62 m e 203 m (dias de céu claro). Verificou-se também que a turbulência da CLE é mantida pela produção mecânica de ECT e dissipada majoritariamente pela destruição térmica. A dissipação molecular tem um papel secundário e o transporte turbulento não afeta as propriedades da CLE. Os resultados indicam que as formulações empíricas utilizadas neste trabalho são capazes de reproduzir de forma equivalente a ordem de magnitude da altura da CLE simulada para São Paulo. O melhor resultado foi obtido com h = 700 u*. As simulações do JBN indicaram que para São Paulo o mecanismo de ajuste inercial gera máximos da ordem de 7,1 m/s em torno de 210 m as 05:30 HL (forçante de 5 m/s) e de 14,5 m/s em torno de 420 m e as 05:30 HL (forçante de 10 m/s). Foi observada uma intensificação da turbulência acima do topo da camada estável. A evolução espacial e temporal da concentração de CO simulado pelo modelo LES apresenta um padrão de dispersão turbulento compatível com o esperado para o inverno em São Paulo. Finalmente, o modelo LES é capaz de reproduzir as principais características da evolução diurna do fluxo de calor sensível e de monóxido de carbono da superfície observados no mês de junho na cidade de São Paulo. / The main objective of this work is to investigate the temporal and spatial evolutions of the planetary boundary layer (PBL) in the city of São Paulo during the nighttime period, using a large-eddy simulation (LES) model. It was simulated the 3-dimensional fields of the three components of the wind speed, potential temperature and carbon monoxide concentration. Three properties of nocturnal PBL were investigated: a) PBL depth; b) Low level jet (LLJ) and c) Turbulent dispersion of CO. The diurnal evolution of the turbulent fluxes of sensible heat and CO was also analyzed. Initially, a validation procedure was carried considering the performance of LES model in to simulate the behavior of the PBL for convective, neutral and stable conditions using as reference simulation results available in the literature. The validation was performed by comparing the mean vertical profiles of horizontal wind, potential temperature, variance of wind speed components and the turbulent kinetic energy (TKE) equation components. They indicated that the actual version of LES model is capable to simulate the entire cycle of the PBL diurnal evolution over a homogeneous and flat surface. Once validated, the LES model was applied to simulate the PBL for a complete diurnal cycle over a flat and homogeneous surface with aerodynamic roughness length representative of a typical urban area of São Paulo. Four simulations were designed to investigate the nighttime PBL evolution for winter conditions in São Paulo, using as input, monthly average hourly values of potential temperature and monoxide carbon observed at the surface during June in São Paulo. The mean condition for clear sky days observed in June in São Paulo was also considered as input in these simulations. The impact of wind intensity was also analyzed by considering as the external forcing in these simulations a constant background geostrophic wind of $5$ and $10 ms^{-1}$ from West. The dataset used in this work was observed in the micrometeorological platform of IAG (air temperature and sensible heat flux) and at the surface station of environmental agency of the state of São Paulo (CETESB) locate at Lapa (CO and wind speed). The results indicate that the height of stable PBL was simulated consistently with the boundary conditions and external forcing, indicating that during June the in São Paulo the PBL height may vary from 100m (mean condition) and 62m (clear days condition) at the beginning of the night to 275m (mean condition) and 203m (clear sky conditions) at the end of nighttime. It was verified that the turbulence in the Stable PBL is maintained by the mechanical production of TKE and dissipated, mainly, by the negative thermal production. Molecular dissipation has a secondary role and turbulent transport of TKE does not affect the stable PBL. All the empirical formulations used here reproduced the order of magnitude of the stable PBL height. The best performance was obtained by $h = 700 u_*$ and $h = 0.5 \\sqrt{\\frac{u_* L}{\\left|fight|}}$. The simulated nocturnal LLJ indicated that for São Paulo the inertial oscillation yields a maximum intensity is $7.1 ms^{-1}$ at $210m$ and 05:30LT (forcing of $5 ms^{-1}$) and $14.5 ms^{-1}$ at $420m$ at 05:30LT (forcing of $10 ms^{-1}$). In both cases the LLJ intensified the turbulence at the top of the stable PBL. The simulated spatial and temporal evolution of the carbon monoxide concentration shows a pattern of turbulent dispersion consistent with the expected one for winter time in the city of São Paulo. Finally, LES model is able to reproduce the main features of the diurnal evolution of turbulent sensible heat and carbon monoxide fluxes at the surface for São Paulo during the winter.

Nas últimas décadas o uso da energia eólica tem apresentado uma maior participação na matriz energética mundial. Como consequência, o tamanho das turbinas eólicas tem aumentado, procurando aproveitar uma quantidade maior de vento e em alturas onde a velocidade é menos afetada pela turbulência atmosférica. Isto gera custos maiores devido ao investimento em novos materiais e tecnologias de fabricação. O projeto de novos perfis aerodinâmicos e o desenvolvimento de técnicas de controle da camada limite têm providenciado melhoras na eficiência aerodinâmica das turbinas, permitindo o aproveitamento de ventos com velocidade média menor, diminuição do efeito da turbulência e conservação do tamanho atual das pás. Uma das técnicas estudadas para o incremento da eficiência aerodinâmica de perfis é a sucção da camada limite, cujo intuito é ampliar a região laminar do escoamento ou adiar a separação deste. Diversos estudos no campo da aviação têm sido desenvolvidos, mostrando resultados promissórios na diminuição do arrasto e aumento da sustentação, mas ainda sem uso comercial. Neste estudo objetivou-se o uso da sucção da camada limite a fim de controlar a separação em um perfil NREL-S809 de uso típico na construção de pás para turbinas eólicas. Assim, foram projetadas três faixas de material perfurado distribuídas no extradorso de um modelo para análise bidimensional, desde o bordo de ataque até 80% da corda. Ensaios aerodinâmicos foram realizados no túnel de vento do Laboratório de Aeronaves da Escola de Engenharia de São Carlos - USP. O ar da camada limite foi sugado através da superfície e os coeficientes de sustentação, arrasto e momento foram medidos. Os resultados foram comparados com o comportamento do perfil base e geradores de vórtice localizados no 10% da corda. O efeito dos geradores de vórtice também foi combinado com aquele produzido pela sucção. Os resultados mostraram que succionar a camada limite aumenta a sustentação principalmente em ângulos de ataque onde a separação é evidente. O efeito da sucção no bordo de ataque adiou ou suavizou o estol, mas presentou maior sensibilidade à presença dos furos quando a sucção foi desligada. Encontrou-se que a sucção é mais eficiente quando a região de sucção é anterior à separação. Neste sentido sucção na parte média da corda (50 < x &#8260; c < 65%) apresentou os melhores resultados quando foi analisado o coeficiente de eficiência em função do coeficiente de sustentação. Este comportamento se mantém ainda para a combinação de sucção e geradores de vórtice, mas preservando muitas das caraterísticas do uso independente destes. Medições da distribuição do coeficiente de pressão no extradorso, mostraram que a sucção distribuída e aplicada em uma região afeta a totalidade da superfície do perfil. Comparações do perfil de velocidades na esteira do bordo de fuga indicaram que o arrasto de forma aumenta quando são usados os geradores de vórtice e diminui quando a sucção é aplicada. / In the last decades the use of wind power has become presenting a greater participation in the world energy matrix. As result, the size of wind turbines has been increased, looking for a larger quantity of wind and the same way high altitudes where the wind speed is less affected by atmospheric turbulence. This leads to higher costs due to investment in new materials and manufacturing technologies. The design of new airfoils and the development of the boundary layer control techniques have provided improvements in the aerodynamic efficiency of the turbines, allowing the harnessing of winds with lower average speeds and lowering the turbulence effect, while the size of turbine blades is keeping. The boundary layer suction has been studied with aim of increase the aerodynamic efficiency of airfoils, in order to extend the laminar region or delay the flow separation. Several studies in the aviation field have been developed, showing promissory results in the drag reduction and lift increasing, however without commercial use. The aim of this study is the boundary layer suction in order to control the separation in a typical airfoil used in the construction of wind turbine blades - NREL-S809. For this purpose three strips of perforated material were located over the upper surface of a model to two-dimentional analysis. The strips were distributed from the leading edge to 80% of the chord. The air in the boundary layer was sucked through the surface and the aerodynamic coefficients of lift, drag and pitch moment were measured. The results were compared with the baseline profile and vortex generators located at 10% of the chord. The effect of the vortex generators has also been combined with that produced by suction. The results showed that the boundary layer suction in the middle of the chord (50% < x &#8260; c < 65%) offers greater increase in the efficiency ratio regarding to maximum lift coefficient. However, boundary layer suction at the leading edge shows both a smoothing and delayed stall. This behavior remains even for the combination of suction and vortex generators, while preserving many of the aerodynamic features of the vortex generators. The main results of the aerodynamic forces were confirmed through pressure coefficient distribution measurements and comparison of the velocity profile in the wake at the trailing edge. The aerodynamic tests were carried out in the wind tunnel of the Aircraft Laboratory of the Escola de Engenharia de São Carlos - USP.

No presente estudo foi realizado a análise qualitativa da remoção do magma dentinário do terço apical de raízes curvas, quando submetidos a irrigação convencional, irrigação ultrassônica passiva e irrigação sônica. Como corpos de prova, foram utilizados 62 canais mésio-vestibulares com curvatura entre 20° e 40° de molares inferiores. Todos os condutos, após odontometria, foram instrumentados com o sistema rotatório até a lima F2. Destes, dois condutos foram utilizados como controle negativo, e os outros sessenta foram divididos aleatoriamente em três grupos experimentais conforme sua irrigação final: G1- irrigação convencional com seringa e agulha; G2- irrigação ultrassônica passiva; G3- irrigação sônica com sistema EndoActivator®. Em todos os grupos experimentais, foram utilizados 5mL de EDTA 17% por 1 minuto e 5mL de NaOCl 2,5% por 30 segundos. A observação da região apical, após clivagem, foi realizada através de microscopia eletrônica de varredura em aumento de 1000X. Isto posto, as imagens obtidas foram avaliadas por 3 examinadores calibrados pelo sistema de 3 pontos. Da análise dos resultados, pelo teste de Kruskal-Wallis, pode-se observar que os sistemas sônico e ultrassônico removeram significativamente o magma dentinário, sem diferença estatística entre os grupos. Quando comparados estes sistemas com a irrigação convencional, ambos mostraram-se mais eficientes, sendo os dois grupos estatisticamente diferentes do grupo convencional. Conclui-se que a irrigação sônica e irrigação ultrassônica passiva apresentam resultados semelhantes, aumentando a remoção do magma dentinário no terço apical de raízes curvas. / The aim of this study is to qualitative evaluate, the smear layer removal in the apical third of curved canals, after sonic, ultrasonic and conventional irrigation. Sixty two mesiobuccal root canals of mandibular molar with curvature degree between 20 and 40 degrees, were shaped with rotary system ProTaper® until file F2, and occasionally divided into three experimental groups (n=20) and one control group (n=2). The control group received no final irrigation after fitting of the master cone. The experimental groups received those final irrigations: G1- conventional irrigation with no agitation of the irrigant; G2- passive ultrasonic irrigation; G3- sonic irrigation with EndoActivator® system. In all groups, a final irrigation with 5mL EDTA 17% for 1 minute and 5mL NaOCl 2,5% for 30 seconds was procedure. Root canals were split longitudinally and subjected to scanning electron microscopy at a magnification of 1000X. The presence of smear layer was evaluated by three calibrated observers using a three-score scale. The differences in smear layer scores between the experimental groups were analyzed with Kruskal-Wallis test. Concerning the activations groups, both removed significantly smear layer, with no statistical significant difference. There were statistical significant differences when comparing this systems with conventional irrigation, the activation systems removed significantly more smear layer. The sonic and ultrasonic irrigation, in a similar way, enhance the removal of the smear layer, in the apical third of curved canals.

Superligas de níquel são materiais mundialmente empregados nas áreas de petróleo e gás natural, aeroespacial e nuclear. A Incoloy® 945 uma liga desenvolvida em meados dos anos 2000, para ser uma liga hibrida entre a Inconel® 718 e Incoloy® 925, concebendo uma liga com propriedades mecânicas e anticorrosivas capaz de suportar as mais adversas operações de serviço. Neste trabalho foram determinadas algumas características mecânicas do material, após laminação a frio, seguindo duas diferentes rotas de tratamento térmico. Foram realizados testes de dureza Vickers e tração, onde mostrou que a rota experimental criada no IPEN (por intermédio da análise por calorimetria exploratória diferencial), tem a mesma resistência mecânica do que a rota comercialmente usada, contudo possui uma maior ductilidade. O material demonstra uma excepcional união resistência mecânica e ductilidade, podendo ser empregada no uso de tubulações e válvulas de alta complexidade de manufatura, para a exploração das camadas do pré-sal. / Nickel super alloy materials are used worldwide in the areas of oil and gas, aerospace and nuclear. The Incoloy® 945 an alloy developed in the mid-2000s, to be a hybrid alloy between the Inconel® 718 and Incoloy® 925 by designing an alloy with mechanical and anti-corrosion properties able to withstand the most adverse service operations. In this work we were determined some mechanical characteristics of the material after cold rolling, following two different routes of heat treatment. Hardness Vickers tests and traction test were conducted, which showed that the experimental route created at IPEN (through analysis by differential scanning calorimetry), has the same mechanical strength than the route used commercially, it nevertheless has a higher ductility. The material shows an exceptional union strength and ductility and can be used in the use of pipes and high complexity manufacturing valves for the operation of the pre-salt layers.

Recentemente surgiram os instrumentos abrasivos diamantados obtidos pela técnica Chemical Vapor Deposition (CVD) utilizados em ultra -som como uma nova possibilidade na técnica do preparo de cavidade. Tradicionalmente, os preparos cavitários são realizados com instrumentos abrasivos diamantados rotatórios convencionais (IADR) formando uma espessa camada de esfregaço. Com o desenvolvimento dos sistemas adesivos, tornou-se muito importante saber a qualidade e a espessura da camada de esfregaço e a topografia dentinária produzida. Com esse objetivo, foram avaliadas in vitro as características da superfície desgastada e a camada de esfregaço produzida em dentina após serem instrumentadas. Foram preparados 24 corpos de prova (cps) e divididos em 4 grupos (grupo 1 – cps preparados com IADR, grupo 2 – cps preparados com CVD rotatório, grupo 3 - cps preparado com CVD Tangencial por ultra-som e grupo 4 - cps preparados com CVD Impacto por ultra-som). Após os desgastes dentinários descritos, os corpos de prova foram desidratados e devidamente preparados para a observação em MEV. Em análise qualitativa as fotomicrografias realizadas no MEV demonstraram significantes diferenças. Os corpos de prova instrumentados com o sistema rotatório (IADR e CVD rotatório) apresentaram ranhuras com traçado retilíneo e paralelo, maior produção de espessura de esfregaço e maior comprimento de smear plug. Os corpos de prova instrumentados com o sistema ultra-sônico (CVD Tangencial eCVD Impacto) apresentaram padrões de ranhuras e traçados próprios, com menores espessuras de esfregaço e menor comprimento de smear plug. / Abrasive diamond instruments are a recent development, obtained through a technique called Chemical Vapor Deposition (CVD), used in ultrasound as a new possibility in dental cavity preparation. Traditionally, cavity preparations are made with conventional abrasive rotary diamond burs (IADR), forming a thick smear layer. Upon the development of new adhesive systems, it has become very important to know the quality and thickness of the smear layer, as well as the dentin topography produced after preparati on. For this purpose, we conducted an in vitro evaluation of the drilled surface and the smear layer produced in dentin after instrumentation. Twenty-four (24) samples were divided into four (4) groups: (group 1 – samples prepared with IADR, group 2 – samples prepared with rotary CVD, group 3 – samples prepared with Tangential ultrasound -guided CVD, and group 4 – groups prepared with Impact ultrasound-guided CVD). After the dentin drilling described, the samples were dehydrated and adequately prepared for SEM observation. A qualitative analysis conducted by SEM microphotography yielded significant differences. The samples worked with the rotary systems (IADR and rotary CVD) showed straight, parallel grooves, with thicker smear layers and longer smear plugs. The samples submitted to ultrasound-guided drilling (Tangential CVD and Impact CVD) showed distinctive groove and contour patterns, with the lowest smear thicknesses and smear plug lengths.

O presente trabalho tem como objetivo investigar os processos de ascensão e queda dos clorofluorocarbonetos (CFCs) como bens de consumo, bem como o desenvolvimento da percepção de risco da comunidade química em relação a esses compostos, que culminou com sua caracterização como agentes de risco ambiental global. Para isso, foi desenvolvido um estudo de caso histórico acerca do uso dos CFCs ao longo do século XX, de solução tecnológica ideal a protagonista de uma inédita dimensão de risco químico. Além disso, foi realizada uma análise de cartas enviadas por leitores, editoriais e resenhas de livros publicadas em cinco periódicos científicos: Chemical & Engineering News, Journal of Chemical Education, Environmental Science and Technology, Nature e Science, no período compreendido entre 1975 e 1991, e de livros didáticos de Química Ambiental publicados entre 1970 e 1995 - período marcado por intenso debate sobre a possibilidade de destruição da camada de ozônio estratosférica. A escolha desses periódicos e livros buscou contemplar diferentes seções da comunidade química, de modo a se ter uma amostra representativa de diferentes formas de pensamento dentro desse amplo espectro profissional que constitui a química. Para análise dessa amostra foi escolhida a Teoria Cultural de Douglas e Wildavsky, a qual descreve quatro visões de mundo que se mostram bastante adequadas para analisar as percepções de risco, as atitudes e os argumentos envolvidos nas discussões da época. Os resultados obtidos apontam para mudanças nas percepções de risco da comunidade química, aproximando-as do Princípio da Precaução para a tomada de decisões, em um período marcado pelo desenvolvimento da Química Ambiental. / This study aims to investigate the processes of rise and fall of chlorofluorocarbons (CFCs) as consumer goods, as well as the development of risk perception regarding these compounds among the chemists community, culminating in its characterization as agents of global environmental risk. A historical case study on the trajectory of CFCs throughout the twentieth century, from ideal technological solution to protagonist of an unprecedented scale chemical risk, was developed. In addition, the study includes an analysis of letters from readers, editorials and book reviews published in five journals: Chemical & Engineering News, Journal of Chemical Education, Environmental Science and Technology, Nature and Science, in the period between 1975 and 1991, and also an analysis of Environmental Chemistry textbooks published between 1970 and 1995 - a period marked by intense debate about the possibility of destruction of the stratospheric ozone layer. The choice of these journals and books sought to include different sections of the chemistry community, in order to get a representative sample of different ways of thinking within the broad professional spectrum of chemistry. Douglas\' and Wildavsky\'s Cultural Theory was selected to analyse this sample. The theory describes four worldviews that seems rather appropriate to analyze risk perceptions, attitudes and arguments involved in the discussions of the time. Results point to changes in chemists\' risk perceptions, which brought them closer to the Precautionary Principle as a guide to decision making in a period marked by the development of Environmental Chemistry.

The Planetary Boundary Layer (PBL) is a relevant part of the atmosphere with a variable extension that clearly plays an important role in fields like air quality or weather forecasting. Passive and active remote sensing systems have been widely applied to analyze PBL characteristics. The combination of different remote sensing techniques allows obtaining a complete picture on the PBL dynamic. In this study, we analyze the PBL behavior using four types of remote sensing systems: Microwave Radiometer (MWR), Elastic Lidar (EL), Doppler Lidar (DL) and Ceilometer data. The measurements were performed in two cities Granada (Spain) and São Paulo (Brazil). Firstly, at Granada, the PBL height (PBLH) obtained from MWR data is validated against PBLH provided by analyzing co-located radiosondes, showing a good agreement. In a second stage, active remote sensing systems were used for deriving the PBLH. Thus, Extended Kalman filter is applied to EL data while the vertical wind speed variance method was applied to the DL. The derived PBLH\'s by these approaches are compared to PBLH retrieved by the MWR. The results show a good agreement among the retrievals based on active remote sensing in most of the cases, although some discrepancies appear in instances of intense PBL changes (either growth and/or decrease). Then it is performed the analysis of four and five-year dataset of measurements gathered with a ceilometer and a microwave radiometer, respectively, at Granada. The methodologies applied for the PBLH detection (gradient method for ceilometer and the combination of parcel method and temperature gradient method for microwave radiometer) provided a satisfactory description of the PBL structure in simple cases. In addition, the PBL behavior is characterized by a statistical study of the convective and stable PBLH obtained from microwave radiometer measurements. The analysis of the PBLH statistical study shows some coincidence with other PBLH studies such as daily pattern, and year cycles but also some differences caused by distinct latitudes, topography and climate were found. It was performed as well a combined long-term analysis of Ceilometer retrieved Residual Layer and the Stable and Convective Layer heights determined by microwave radiometer, thus offering a complete picture of the PBL evolution by synergetic combination of remote sensing techniques. This is the reason why systems with high temporal and spatial resolution, like lidars, have been increasingly applied in studies about this atmospheric region. In this work, also was performed, at São Paulo, an analysis on lidar backscattered signal at three wavelengths (355, 532 and 1064 nm) retrieving the turbulence by the analyses of the high-order moments (variance, skewness and kurtosis) in the backscattered signal. The wavelength of 355 nm has low applicability in the proposed methodology, due to its low intensity (due to predominance of molecular backscattering) and large presence of noise, while the 532 nm wavelength showed results similar to those provided by the wavelength of 1064 nm, which was used as reference. Then, it was analyzed two case studies using the wavelengths of 532 and 1064 nm (in separately). This approach provided information about PBL height, (derived by the variance method (Menut et al., 1999), displacement of aerosol layers (skewness) and level of mixing at several heights (kurtosis). These results show the viability of the proposed methodology when the wavelengths of 532 and 1064 nm are used for the PBL description by high-order moments of the backscattered distribution. Furthermore, it is demonstrated how some variables (air temperature, aerosol concentration, vertical wind, relative humidity and net radiation) can influence the PBL dynamic with data from DL, EL and MWR at Granada. The high-order moments of the vertical velocity high frequency distributions derived from DL, and EL range corrected signal, were corrected by two methodologies (first lag and -2/3 correction). The corrected profiles present small differences when compare against the uncorrected profiles, showing low influence of noise and the viability of the proposed methodology. A detailed 2-case studies analysis was carried on, the first case corresponding to a well-defined PBL while the second one corresponds to a situation with presence of an aloft Saharan dust layer and clouds. In both cases the results provided by the different instruments ended up complementing one another, so that the synergistic use of the different systems allowed us a detailed monitoring of the PBL. / A Camada Limite Planetária (PBL - Planetary Boundary Layer) é uma parte relevante da atmosfera com uma extensão variável e que claramente desempenha um papel importante em áreas de estudo, como: a qualidade do ar ou a previsão do tempo. Sistemas de sensoriamento remoto passivo e ativo têm sido amplamente utilizado para analisar as características da PBL. A combinação de diferentes técnicas de sensoriamento remoto permite obter uma imagem completa da dinâmica desta camada. Neste estudo, analisamos o comportamento da PBL utilizando quatro tipos de sistemas de sensoriamento remoto: Radiômetro de Micro-ondas (MWR), Lidar Elástico (EL), Lidar Doppler (DL) e Ceilômetro. As medições foram realizadas em duas cidades, Granada (Espanha) e São Paulo (Brasil). Primeiramente, em Granada, a altura da PBL (PBLH) obtida a partir dos dados do MWR foi validada pela PBLH gerada pela análise dos dados de radiossondas, mostrando uma boa concordância. Em um segundo estágio, sistemas ativos de sensoriamento remoto foram usados para a obtenção da PBLH. Assim, o método do filtro de Kalman foi aplicado aos dados do EL enquanto o método da variância da velocidade vertical do vento foi aplicado aos dados do DL. As PBLH derivadas dessas abordagens foram comparadas com o PBLH fornecida pelo MWR, sendo que os resultados mostram uma boa concordância na maioria dos casos, embora algumas discrepâncias apareçam nas situações de mudanças intensas da PBL (crescimento e/ou diminuição). Em seguida, é realizada a análise dos dados das medidas coletadas com um ceilômetro e um radiômetro de micro-ondas durante quatro e cinco anos, respectivamente, em Granada. As metodologias aplicadas para a detecção da PBLH (método de gradiente para o ceilômetro e a combinação do método de parcela e do método de gradiente de temperatura para o radiômetro de micro-ondas) forneceram uma descrição satisfatória da estrutura da PBL em casos simples. Além disso, o comportamento da PBL foi caracterizado por um estudo estatístico das PBLH convectiva e estável, as quais foram obtidas a partir das medidas do radiômetro de micro-ondas. A análise do estudo estatístico realizado para a PBLH mostra algumas coincidências com outros estudos já realizados para a mesma variável, como o padrão diário e os ciclos anuais. Mas também há algumas diferenças, as quais são causadas por latitudes, topografia e clima distintos. Foi realizada também uma análise combinada de longo prazo da Camada Residual (gerada pelos dados do Ceilômetro) e da Camada Estável e Convectiva (obtida pelos dados do radiômetro de micro-ondas), oferecendo assim um quadro completo da evolução da PBL por combinação sinérgica de técnicas de sensoriamento remoto. Essa é a razão pela qual sistemas com alta resolução temporal e espacial, como os lidars, têm sido cada vez mais aplicados em estudos sobre essa região atmosférica. Neste trabalho, também foi realizada, em São Paulo, uma análise do sinal retroespalhado em três comprimentos de onda (355, 532 e 1064 nm), o qual provê informações da turbulência através da análise dos momentos de alta ordem (variância, assimetria e curtose). O comprimento de onda de 355 nm apresenta pouca aplicabilidade na metodologia proposta, devido à sua baixa intensidade (por conta da predominância do retroespalhamento molecular) e grande presença de ruído, enquanto o comprimento de onda de 532 nm apresentou resultados semelhantes aos fornecidos pelo comprimento de onda de 1064 nm, o qual foi usado como referência. Em seguida, foram analisados dois estudos de caso utilizando os comprimentos de onda de 532 e 1064 nm (em separado). Essa abordagem forneceu informações sobre a altura da PBL (derivada pelo método de variância (Menut et al., 1999), deslocamento de camadas de aerossol (assimetria) e nível de mistura em várias alturas (curtose), mostrando a viabilidade da metodologia proposta, quando os comprimentos de onda de 532 e 1064 nm são usados para a descrição da PBL a partir dos momentos de alta ordem. Além disso, demonstrou-se, com dados de DL, EL e MWR obtidos em Granada, como algumas variáveis (temperatura do ar, concentração de aerossóis, vento vertical, umidade relativa e radiação líquida) podem influenciar a dinâmica da PBL. Os momentos de alta ordem das distribuições de velocidade vertical derivadas dos dados do DL e o sinal retroespalhado obtido a partir do EL foram corrigidos por duas metodologias (first lag e correção de -2/3). Os perfis corrigidos apresentam pequenas diferenças quando comparados com os perfis não corrigidos, mostrando baixa influência do ruído e a viabilidade da metodologia proposta. Foi realizada uma análise detalhada de dois estudos de casos, o primeiro correspondendo a uma PBL bem definida, enquanto o segundo corresponde a uma situação com a presença de uma camada de nuvens e poeira saariana. Em ambos os casos, os resultados fornecidos pelos diferentes instrumentos acabaram se complementando, de modo que o uso sinérgico dos diferentes sistemas nos permitiu um monitoramento detalhado da PBL.

Neste trabalho foi avaliado o impacto na simulação dos poluentes fotoquímicos do uso de diferentes parametrizações da Camada Limite Planetária (CLP) para a Região Metropolitana de São Paulo, utilizando o modelo de mesoescala não-hidrostático Weather Research and Forecasting (WRF) com o acoplamento dos módulos químicos (WRF/Chem). Para análise da acurácia dos resultados obtidos com o modelo, foram utilizadas as medições realizadas pelas estações automáticas da CETESB em superfície, e a validação do perfil vertical da concentração de O3 com base nos dados do experimento de lançamento de ozoniosondas realizado dentro do contexto de um projeto de políticas públicas (recursos FAPESP) realizado durante o período de estudo. A motivação para a realização do presente trabalho foi a grande dificuldade de representação da estrutura da CLP em especial durante o período noturno sobre áreas urbanas. O estudo contou com a utilização inédita do modelo on-line para simulação da composição química da atmosfera da RMSP, e por fim analisou o impacto do acoplamento com o modelo urbano Urban Canopy Model (UCM), com o modelo WRF-Chem. A área de estudo é a Região Metropolitana de São Paulo e adjacências, e o período estudado foi de 28/10 a 01/11/2006. As variações anuais da temperatura do ar, velocidade do vento e radiação solar para o ano de 2006, mostraram que o mês de outubro foi marcado por grande disponibilidade de radiação solar, altos valores de temperatura do ar e ventos intensos. As simulações com casos idealizados mostraram que o esquema numérico de CLP, YSU (Yonsei University) representou melhor a variação da Camada Limite na área urbana, o que influenciou diretamente na dispersão dos poluentes. Já para as simulações de casos reais os resultados mostraram uma boa correlação entre simulado e observado para as concentrações superficiais de O3 e CO e uma grande dificuldade do modelo em representar o perfil vertical da concentração de O3, quando utilizada a versão 2.1 do modelo WRF/Chem. Problema este parcialmente resolvido (podendo melhorar ainda mais) quando é utilizada uma versão mais recente do modelo WRF-Chem, como o caso da versão 3, acoplada com o modelo urbano UCM. Os experimentos realizados para estimar o impacto do tipo do uso do solo sobre a variação da altura da CLP e conseqüente relação com a composição química da atmosfera, mostraram que a altura da CLP é mais alta sobre áreas urbanas em comparação com áreas rurais, portanto influenciando de forma efetiva na dispersão dos poluentes. No presente trabalho foi mostrado o transporte de poluentes existente entre as regiões metropolitanas de São Paulo, Campinas e Sorocaba, devido principalmente a topografia que atua canalizando o vento na direção de Campinas e Sorocaba. A proximidade com as fontes de emissão mostrou ser um fator importante para o nível de concentração de O3, pois à medida que se afasta das fontes de emissão tanto vertical quanto horizontalmente a concentração de O3 aumenta. E devido a sua relativa proximidade com o Oceano Atlântico, a RMSP é beneficiada com a formação da Brisa Marítima que auxilia na dispersão dos poluentes emitidos e formados na RMSP. / This work evaluated the parameterizations´ sensibility of the Planetary Boundary Layer (PBL) in the simulation of photochemical pollutants above the Metropolitan Region of São Paulo, by using the Weather Research and Forecasting (WRF) non-hydrostatic mesoscale model, with the coupling of chemical modules (WRF/Chem). In order to analyze the accuracy of the results obtained with the model, there will be used the measurements made by the automatic air quality stations from CETESB on surface, and the validation of the O3 vertical profile, will be based on ozonesoundings experiments conducted during the period of the study. The motivation for this study was the great difficulty in representing the PBLs structure specially during the night, witch is an new utilization of an on-line model to simulate the chemical composition of the atmosphere of the MASP, and finally, to analyze the impact of the coupling with the Urban Canopy Model (UCM). The study area is the Metropolitan Region of São Paulo and surroundings, and the period was between 10/28 11/01/2006. The annual variations of the air temperature, wind speed and solar radiation for 2006, showed that the month of October was marked by wide availability of solar radiation, high values of air temperature and intense winds. The simulations with idealized cases showed that the PBLs order of height based on the numerical scheme is YSU, MYJ, BOULAC and UCM, which influences directly the dispersion of pollutants with lower concentrations of the CO for YSU and higher for UCM respectively, and for the concentrations of the O3, the scheme YSU shows lower concentrations but unlike the CO, the other schemes are equal. However, for the simulations of real cases, the results showed a good correlation between simulated and observed for the surface concentrations of the O3 and CO, and a great difficulty of the model on the vertical profiles representation of the concentration of O3, when the 2.1 version of the WRF/Chem model is used. This problem was partially solved (can be better improved) when used with the latest version, as version 3, and coupled with the Urban Canopy Model. The experiments performed to estimate the impact of the land use type on the variation of the PBL height and consequent relationship with the chemical composition of the atmosphere, showed that the PBL height is higher on the urban areas compared to rural areas, thus influencing effectively in the dispersal of pollutants, and a lower PBL height was associated with higher concentrations due to lower dispersion of pollutants. This work has demonstrated the transport of pollutants between the metropolitan regions of São Paulo - Campinas and São Paulo - Sorocaba, due to topography that acts targeting the wind in the direction of Campinas. The proximity of emission sources has been important for the level of concentration of O3, as it moves away from sources of emissions both vertically and horizontally increases its concentration. Due the proximity with the Atlantic Ocean, the formation of Sea Breeze helps dispersion of pollutants emitted and formed in the MASP.