Orientador: Denis Otavio Vieira de Andrade / Banca: José Eduardo de Carvalho / Banca: Kênia Cardoso Bicego / Abstract: As ectotherms, amphibians may experience wide fluctuations in body temperature and, due to their high skin permeability, terrestrial species face a constant risk of desiccation. These two variables (temperature and dehydration) are centrally relevant for water balance regulation because they directly affect water flux through the integument, i.e. skin evaporative water loss (EWLSkin) and water uptake (WU). In addition, as nearly all anurans are lung breathers, the respiratory water loss (EWLResp) will add to EWLSkin. Although the contribution of EWLResp to total EWL (EWLTotal) is generally assumed to be negligible, the partitioning between EWLSkin and EWLResp varies among species and is affected by temperature and dehydration. Therefore, we investigated the combined effects of temperature and dehydration on the rates of EWL through the skin and the lungs of the terrestrial toad, Rhinella schneideri. Subsequently, we evaluated how water uptake (WU) through the pelvis skin was affected by temperature and dehydration. To this aim, we measured rates of EWLTotal and EWLSkin in intact and masked adult toads at 15, 25 and 35 oC under fully hydrated condition and dehydrated until they have lost 10% and 20% of their initial body mass. Masked toads were able to breath normally during the measurement of EWLSkin; EWLResp was calculated as EWLTotal minus EWLSkin. Rates of EWL were also determined using biophysical agar models of R. schneideri specimens, which allowed the estimation of ski... (Complete abstract click electronic access below) / Resumo: Como animais ectotérmicos, os anfíbios experimentam longas flutuações na temperatura corpórea e, devido à sua alta permeabilidade cutânea, eles também enfrentam o risco constante da dessecação. Essas duas variáveis (temperatura e desidratação) são muito relevantes no contexto do balanço hídrico dado que elas afetam diretamente o fluxo de água através da pele, ou seja, a perda evaporativa de água (PEAPele) e a absorção de água (RE). Além disso, dado que a maioria dos anuros possuem respiração pulmonar, a perda de água respiratória (PEAResp) irá se adicionar à cutânea. Embora a contribuição da PEAResp para a perda de água total (PEATotal) seja geralmente considerada insignificante, a divisão entre PEAPele e PEAResp varia de acordo com as espécies e é afetada pela temperatura e desidratação. Portanto, nós investigamos os efeitos combinados da temperatura e desidratação nas taxas de PEA através da pele e pulmões no sapo terrestre, Rhinella schneideri. Posteriormente, avaliamos como a absorção de água através da pele ventral (RE) foi afetada pela temperatura e desidratação. Para isso, medimos as taxas de PEATotal e PEAPele em sapos adultos intactos e mascarados à 15, 25 e 35 oC e desidratados até perderem 10% e 20% da massa corpórea inicial. Os sapos mascarados foram capazes de respirar normalmente durante a medição da PEAPele; PEAResp foi calculado como PEATotal menos PEAPele. As taxas de perda de agua também foram determinadas usando modelos de ágar de espécimes de R. schneideri... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Worldwide, the agricultural sector is the largest consumer of water, reaching about 69% of total water derived from rivers, lakes and underground aquifers. Because of this huge consumption of water by agriculture and the scarcity of water in various parts of the world there is a social and environmental pressure very big, mainly on irrigated agriculture in order to improve the efficiency of the use of water. This study aimed to quantify the loss of water from the soil by evaporation, in the early stages of development of the corn crop sown in cultivation from no-tillage system and conventional tillage. The work was developed in Experimental Area of the Department of Rural Engineering of the Federal University of Santa Maria (UFSM), RS. The experiment was conducted in the period from October 28, 2006 to December 10, 2006 and consisted of four treatments: (i) direct maize sowing in bare soil (PD0), (ii) direct sowing of corn with 3,0 Mg ha-1 of straw on the soil surface (PD3), (iii) direct sowing of corn with 6,0 Mg ha-1 of straw on the soil surface (PD6), and (iv) conventional tillage of the soil without coverage of straw on the surface (PC). The loss of water from the soil were determined in four cycles of dry soil during the first 38 days after the emergence of culture, holding up the water balance in soil layers from 0 to 10 cm and 10 to 30 cm, from data of volumetric soil moisture determined with a TDR at intervals of 15 minutes. It was also determined, for the first cycle of drying soil coefficients of evaporation(K) and reducing of water evaporation from the soil (Kr), as the methodology of Kc Dual. For the short duration of the cycles of drying of the soil, growth and development of plants were not affected by the system of cultivation of the soil in the early stages of development of the corn crop. In layer from 0 to 10 cm depth for the first cycle of drying of the soil, 3,0 Mg ha-1 of straw on the surface provided a reduction in the loss of water by evaporation of 24,6% and 19,9% in relation to the PC and PD0, respectively. With 6.0 Mg ha-1 of straw, the reduction was 50,7% and 47,6%, respectively. In the first 30 cm of the soil profile, the reduction in losses of water was 18.2% and 23% respectively to 3.0 Mg ha-1 of straw. Increasing to 6.0 Mg ha-1 reduction was 38,3% and 42,0% respectively. With the growth of culture, the increase in the loss of water in the soil was due to the bigger development of plants with increasing participation of transpiration in water consumption by culture, by shading the surface at the higher leaf area index of the plants. Treatments with PC and PD0 show Ke higher, reaching 1,32 and 1,17, respectively. With the presence of straw, the maximum value of K was reduced to approximately 50% compared with the treatments without straw on the surface reaching values of 0,70 and 0,44, respectively, when EToac was 10,0 mm. The treatments of PC and PD0 showed a fast reduction in the coefficient of reduction of water evaporation from soil, after 6,5 mm of EToac. The lowest value of Kr at the end of the cycle of drying, 0,47, was observed for the treatment PD0. The PD6 has remained longer in the first stage of evaporation, reducing the Kr when EToac exceeded 20,0 mm. / Mundialmente, o setor agrícola é o maior consumidor de água, alcançando cerca de 69% do total de água derivada de rios, lagos e aqüíferos subterrâneos. Em função deste grande consumo de água pela agricultura e pela escassez de água em várias partes do mundo, há uma pressão social e ambiental muito grande, principalmente sobre a agricultura irrigada, a fim de melhorar a eficiência do uso da água. Este estudo teve como objetivo quantificar as perdas de água do solo por evaporação, nos estádios iniciais de desenvolvimento da cultura do milho semeada em sistema de cultivo direto e preparo convencional. O trabalho foi desenvolvido em Área Experimental do Departamento de Engenharia Rural da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), RS. O experimento foi conduzido no período de 28 de outubro de 2006 a 10 de dezembro de 2006 e constituiu-se de quatro tratamentos: (i) semeadura direta do milho em solo desnudo (PD0); (ii) semeadura direta do milho com 3,0 Mg ha-1 de palha na superfície do solo (PD3); (iii) semeadura direta do milho com 6,0 Mg ha-1 de palha na superfície do solo (PD6) e, (iv) preparo convencional do solo, sem cobertura de palha na superfície (PC). As perdas de água do solo foram determinadas em quatro ciclos de secagem do solo durante os primeiros 38 dias após a emergência da cultura, realizando-se o balanço hídrico do solo nas camadas de 0 a 10 cm e de 10 a 30 cm, a partir dos dados de umidade volumétrica do solo determinada com um TDR em intervalos de 15 minutos. Determinou-se também, para o primeiro ciclo de secagem do solo os coeficientes de evaporação (Ke) e de redução da evaporação da água do solo (Kr), conforme a metodologia do Kc Dual de cultivo. Pela curta duração dos ciclos de secagem do solo, o crescimento e o desenvolvimento das plantas não foram influenciados pelo sistema de cultivo do solo nas fases iniciais de desenvolvimento da cultura do milho. Na camada de 0 a 10 cm de profundidade, para o primeiro ciclo de secagem do solo, 3,0 Mg ha-1 de palha na superfície proporcionou uma redução nas perdas de água por evaporação de 24,6% e 19,9% em relação ao PC e PD0, respectivamente. Com 6,0 Mg ha-1 de palha, a redução foi de 50,7% e 47,6%,respectivamente. Nos primeiros 30 cm do perfil do solo, a redução nas perdas de água foi de 18,2% e 23%, respectivamente com 3,0 Mg ha-1 de palha. Aumentando para 6,0 Mg ha-1 a redução foi de 38,3% e 42% respectivamente. Com o crescimento da cultura, o aumento nas perdas de água do solo foi devido ao maior desenvolvimento das plantas com aumento da participação da transpiração no consumo de água pela cultura, pelo sombreamento da superfície pelo maior índice de área foliar das plantas. Os tratamentos com PC e PD0 apresentam Ke mais elevado, chegando a 1,32 e 1,17, respectivamente. Com a presença de palha, o máximo valor de Ke foi reduzido para aproximadamente 50% comparados com os tratamentos sem palha na superfície atingindo valores de 0,70 e 0,44, respectivamente, quando EToac era de 10,0 mm. Os tratamentos de PC e PD0 apresentaram uma rápida redução no coeficiente de redução da evaporação da água do solo, após 6,5 mm de EToac. O menor valor de Kr no final do ciclo de secagem, 0,47, foi observado para o tratamento PD0. O PD6 manteve-se por mais tempo no primeiro estagio da evaporação, reduzindo o Kr quando a EToac superou 20,0 mm.

Orientador: Luis Vicente de Andrade Scalvi / Banca: Valmor Roberto Mastelaro / Banca: Margarida Juri Saeki / O Programa de Pós Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais, PosMat, tem caráter institucional e integra as atividades de pesquisa em materiais de diversos campi / Resumo: O escopo deste trabalho é a obtenção de filmes finos de óxido de alumínio (alumina) através da evaporação resitiva de alumínio, seguido da oxidação térmica em atmosfera adequada (ar ou rica em O2), com varaiação do tempo e da temperatura do tratamento térmico. A investigação deste material tem por finalidade sua utilização como camada isolante em transistores de efeito de campo, mais especificamente do tipo metal-óxido-semicondutor (MOSTFET), visando a diminuição da corrente de fuga no gate e aumento do controle de corrente no canal de condução. Além de se tratar de dipositivo transparente, que permite a interação com luz. A análise das propriedades ópticas e estruturais dos filmes investigados mostra que na temperatura de 550ºC ocorre uma completa oxidação do material, a qual é acelerada em atmosfera de oxigênio. Valores de resistividade elétrica concordam com a tendência de oxidação revelada pelos dados de Difração de Raios X (DRX). Além disso, resultados de espectroscopia no infravermelho (FTIR) e Raman, em bom acordo com resultados de DRX, apresentam-se estrutura y-Al2O3. Amostras de alumina depositadas sobre substrato de vidro sodalime apresentam silício cristalino na interface com o Al2O3 advindo do substrato, enquanto amostras de Al2O3 sobre SnO2 não apresentaram esse material. A heterojunção entre SnO2:4at%Sb e Al2O3 foi caracterizada por DRX, Microscopia eletrônica de varredura (MEV) e Microscopia Confocal, que mostraram alta rugosidade do filme isolante sobre o semicondutor, e um provável processo de difusão entre as camadas isolante e semicondutora, em concordância com resultados de corrente x voltage (IxV), obtidos a partir da construção de um dispositivo simples, com contatos de Sn, ao qual foram submetidos dispositivos com diferentes números de camadas isolantes... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The goal of this work is is to obtain aluminum oxide (alumina) thin films deposited by resistive evaporation of Al, followed by thermal oxidation in proper atmosphere (air or O2-rich), with varying time and temperature of thermal annealing. The investigation of this material of this material aims using this material for application as insulating layer in field effect transistors, specifically metal-oxide-semiconductor (MOSFET), seeking for low leakage current and efficient current control in the conduction channel. Besides, it is a transparent device, which allows interaction with light. Analysis of optical and structural properties of investigated films reveals that temperature of 550ºC is responsable for fair oxidation, which is accelerated in oxygen-rich atmosphere. Results of electrical resistivity agree with the oxidation, which is accelerated in oxygen-rich atmosphere. Results of electrical resistivity agree with the oxidation tendency found in the X-ray diffraction data (XRD). Moreover, results of infrared spectroscopy (FTIR) and Raman show the presence of y-Al2O3, also found in XRD data. Alumina samples deposited on soda-line glass substrates leads to the presence of crystalline Si, coming from the substrate leads to the presence of crystalline Si, coming from the substrate, whereas... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Este trabalho experimental tem por objetivo apresentar os estudos experimentais realizados com jatos de líquidos evaporativos (\"flash boiling\") de iso-octano. Nos estudos, o jato emergia de um diminuto bocal que descarrega em uma grande câmara de baixa pressão. O líquido ao passar pelo bocal sofria uma expansão interna alcançando elevados graus de superaquecimento ou de metaestabilidade, já que se mantinha na fase líquida. Nos experimentos, eram controladas as condições de pressão e temperatura de injeção durante um período de alguns poucos segundos suficientes para que as condições de regime permanente fossem estabelecidas. Um dos métodos para a visualização do escoamento do jato evaporativo foi o \"Schlieren\", o qual permitia visualizar elevados gradientes de densidade como normalmente ocorrem com ondas de choque, presentes nesta investigação. Também foi empregada a técnica de visualização de \"iluminação por detrás\" para que fossem comparadas as imagens obtidas por este método com o do \"Schlieren\", bem como mostrar detalhes do fenômeno em estudo. Com isso, foi possível estudar a estrutura do processo evaporativo do jato e, com o auxílio de ferramentas de filtragem matemática e manipulação das imagens obtidas, os fenômenos compressíveis envolvidos. Os perfis dos jatos observados foram: (1) filete contínuo de líquido sem evaporação, (2) jato com fragmentações ou atomizado e (3) abrupta evaporação seguida por expansão com formação de ondas de choque. Neste último caso, a inspeção das fotografias indicou que a evaporação do líquido se dava externamente ao bocal, a partir de um núcleo metaestável de líquido, o qual apresentava o formato aproximado de um cone. Também foi aplicada a teoria de ondas oblíquas de evaporação para estudar o comportamento deste cone líquido. Os ensaios foram conduzidos com três bocais cônico-convergentes de dimensões e materiais diferentes, quais sejam: bocal de aço com diâmetro de saída de 0,3 mm, bocal de aço com 0,8 mm e bocal de vidro com 0,35 mm. / The main goal of this thesis is to present results of experiments with flashing liquid jets of iso-octane. The experiments were carried out with a liquid jet issuing from a small nozzle into a low-pressure chamber. High degrees of metastability were obtained as the liquid jet expanded within the nozzle. Injection pressure and temperature were controlled to the desired testing values for a few seconds, which were found long enough to reach and keep the steady state regime. The photographic documentation of the phenomenon was obtained from a \"Schlieren\" set up using CCD camera. The \"back-lightening\" visualization technique was also used in order to compare both image techniques and to unveil some flashing phenomenon details. Analyses of these images with the help of mathematical filters as well as other image manipulating techniques enabled a qualitative visualization of the flashing liquid jet structure and geometry leaving the nozzle. Three liquid jet regimes were observed: (1) continuous liquid jet (2) partially atomized, and (3) evaporation with the presence of shock waves. In this latter case, we speculate that the evaporation took part on the liquid jet surface, which had the approximate shape of a cone. Also it was employed the oblique evaporation wave theory to explain some of the behavior of the overall evaporation process. The tests were carried out using three conical-converging nozzles made of different materials: a 0.3 mm exit diameter steel nozzle, a 0.8 mm exit diameter steel nozzle, and a 0.35 mm exit diameter glass nozzle.

A cultura da cana é importante para o agronegócio brasileiro. O manejo adequado da palhada da cana-de-açúcar no solo pode influenciar no desenvolvimento e no crescimento da cultura, podendo resultar em ganhos ambientais e econômicos. Neste trabalho, objetivou-se avaliar o efeito do manejo com palha (CP) e sem palha (SP) na evapotranspiração de um canavial irrigado. Um experimento foi conduzido em canavial irrigado com dois tratamentos (mantendo-se 100% da palhada e sem cobertura de palha sobre o solo). Neste experimento, a evapotranspiração foi medida a partir do balanço hídrico \"in situ\" do solo (ETc-BHS) e pelo método da razão de Bowen (ETc-MRB) e a transpiração utilizando-se sensores de fluxo de seiva (FS). A evaporação do solo foi estimada com base em dados da cultura e meteorológicos. A modelagem da transpiração e de seus componentes baseou-se na abordagem no \"modelo da grande folha\" (\"big leaf model\") proposto por Monteith. Para tanto, foram definidos e avaliados submodelos para a simulação do saldo de radiação no dossel, da resistência aerodinâmica, da resistência de cobertura no ambiente da cultura. Ao longo do ciclo da cultura, análises biométricas foram realizadas a cada 30 dias e esses dados utilizados na parametrização do modelo. O desempenho dos submodelos e do modelo parametrizado de Penman-Monteith (PM) foi estatisticamente avaliados. Avalia-se um modelo para estimativa da evaporação em função da cobertura da palhada. O cultivo de cana-de-açúcar utilizando os resíduos vegetais favorece o incremento da transpiração, da evapotranspiração da cultura (ETc) e reduz a evaporação de água no solo. A palha influenciou as variáveis biométricas da cultura, como perfilhamento, massa fresca da parte aérea (MFPA) e massa seca da parte aérea (MSPA). Ao relacionar a transpiração estimada com o modelo de PM com a medida com FS, verifica-se um coeficiente de determinação (R2) de 0,72 e de 0,48 e um coeficiente angular (a) de 1,22 e 0,92, para a área manejada CP e SP, respectivamente. A evaporação de água no solo é maior na área SP, principalmente nos períodos com precipitações acima de 40 mm. Quando se relaciona a ETc-BHS e a ETc-MRB com a ETc estimada com base no método de PM, nota-se um R2 de 0,67 e 0,54 na área CP e 0,59 e 0,54 para a área SP, respectivamente. Independente do manejo adotado, aos 302 dias após o corte, o canavial apresentou ATR, POL e % de fibra ideal para a comercialização. O teor de clorofila na área manejada CP é superior ao manejado SP. O cultivo de cana-de-açúcar utilizando os resíduos vegetais favorece o incremento da transpiração, da ETc e reduz a evaporação de água no solo. / Cane culture is important for Brazilian agribusiness. Proper management of sugarcane trash in the soil can influence the development and growth of the crop, which can result in environmental and economic gains. The objective of this study was to evaluate the effect of trash management (CP) and without trash (SP) on the evapotranspiration of an irrigated sugar cane. An experiment was conducted in irrigated sugar cane fields with two treatments (100% of the trash and without trash cover on the soil). In this experiment, evapotranspiration was measured from soil water balance (ETc-BHS) and the Bowen ratio method (ETc-MRB) and transpiration using sap flow sensors (FS). Soil evaporation was estimated based on crop and meteorological data. The modeling of the transpiration and its components was based on the approach in the \"big leaf model\" proposed by Monteith. For that, submodels were defined and evaluated for the simulation of canopy radiation balance, aerodynamic resistance, and cover resistance in the culture environment. Throughout the crop cycle, biometric analyzes were performed every 30 days and these data were used in the parameterization of the model. The performance of the submodels and the parameterized model of Penman-Monteith (PM) was statistically evaluated. A model for estimation of evaporation is evaluated as a function of the trash cover. The cultivation of sugarcane using the vegetal residues favors the increase of transpiration, evapotranspiration of the crop (ETc) and reduces the evaporation of water in the soil. The trash influenced the biometric variables of the crop, such as tillering, fresh mass of aerial part (MFPA) and dry mass of aerial part (MSPA). When correlating the estimated transpiration with the PM model with the FS measurement, it is verified a determination coefficient (R2) of 0.72 and 0.48 and an angular coefficient (a) of 1.22 and 0.92, for the managed area CP and SP, respectively. The water evaporation in the soil is higher in the SP area, especially in periods with rainfall above 40 mm. When ETc-BHS and ETc-MRB are related to ETc estimated on the basis of the PM method, an R2 of 0.67 and 0.54 is observed in the CP area and 0.59 and 0.54 for the area SP, respectively. Regardless of the management adopted, at 302 days after cutting, the sugarcane plantation presented ATR, POL and% of fiber ideal for commercialization. The chlorophyll content in the managed area CP is superior to the managed SP. The cultivation of sugarcane using the vegetal residues favors the increase of the transpiration, ETc and reduces the evaporation of water in the soil.

O iodeto de mercúrio vermelho (?-HgI2 ou comumente conhecido na literatura como HgI2) vem sendo largamente estudado para utilização em detectores de radiação -X e -? por apresentar alta faixa de energia proibida (gap de energia = 2,13eV), alto número atômico (ZHg = 80; ZI = 53) e alta densidade (6,4 mg/ml), além de outras propriedades que auxiliam na absorção destes tipos de radiação. A obtenção de filmes e cristais usando uma técnica de baixo custo é abordada neste trabalho. A técnica que obtenção de cristais utilizada foi a evaporação de solvente, que consiste na evaporação de um solvente volátil de uma solução preparada com sal de HgI2. Os solventes voláteis utilizados foram etanol, tetrahidrofurano (THF) e algumas misturas de ambos. Duas principais condições de evaporação foram testadas: na presença de luz ambiente (claro) e na ausência desta (escuro) em temperatura ambiente. Somente para o etanol obteve-se cristais com controle de temperatura (temperatura de 40°C) dentro de estufa no escuro. Observou-se, como resultado geral, que os cristais apresentam um aumento da desorganização estrutural quando se adiciona THF. Como esperado, isso se refletiu nas propriedades elétricas, diminuindo a resistividade (?) e energia de ativação (Ea) destes materiais. Além disso, é observado para os cristais obtidos com etanol (claro, escuro e estufa a 40°) diferentes resultados estruturais, ópticos, elétricos e de fotocondutividade. Em relação aos resultados estruturais, as condições influenciaram três orientações distintas que se acredita ser devido a variações energéticas relacionadas a temperatura e excitação eletrônica promovida pela luz. Anisotropia também foi observada pela análise dos resultados do espalhamento Raman. Medidas ópticas destacaram a presença principal de contribuições referentes a transições de elétrons da banda de valência a banda de condução (transição excitônica). Os cristais obtidos no claro e estufa apresentam ainda contribuições de transições de elétrons relacionadas a desorganização estrutural e ligações pendentes. Quanto as medidas elétricas, observou-se que o cristal obtido no escuro com etanol (E100E) apresentou os maiores valores de ? e Ea (2,67x108 ? .cm e 1,13 eV) e resultados de fotocondutividade mostraram baixos valores da relação fotocorrente corrente de escuro. Os filmes híbridos de iodeto de mercúrio foram obtidos usando a mesma técnica com presença de polímeros isolantes que atuaram como matriz de sustentação dos cristais de HgI2. Os polímeros utilizados foram poliamida (PA), policarbonato (PC) e poliestireno (PS). Estes eram dissolvidos em THF e o sal de HgI2 era acrescido a esta solução. Filmes foram confeccionados variando a temperatura de evaporação do THF para todos os polímeros, e para PS (que apresenta maior resistência a radiação na faixa de radiodiagnóstico) foi realizado estudos de variação da concentração de polímero (de 20 a 200mg/ml) e da massa de iodeto de mercúrio (de 0,6 a 2,0g). Com o acréscimo dos polímeros isolantes nos filmes, nota-se que se tem um aumento de ?, ainda maior que o observado para os cristais. Também a relação entre fotocondutividade e corrente de escuro é aumentada. No entanto, não se observa uma formação homogênea no filme quando analisamos morfologicamente, sendo possível ver cristais dispersos. Por fim, estes filmes apresentaram um gap de energia de 2,1 eV, muito próximo do obtido para cristais HgI2 (2,13 eV) / Red mercuric iodide (?-HgI2 or known in literature as HgI2) has been widely studied for X- and ?- radiation detector applications because of the high gap energy (2.13 eV), high atomic number (ZHg = 80, ZI = 53), high density (6.4 mg/ml) and other properties that raise the absorption of these types of radiation. Films and crystals were obtained using a low-cost technique that is discussed in this work. The technique used was solvent evaporation, which is the evaporation of volatile solvent from solution prepared with HgI2 salt. The solvents were ethanol, tetrahydrofuran (THF) and some mixtures of both. Two main evaporation conditions were experimented: in (Light) or without (Dark) ambient light presence at room temperature. Only ethanol was obtained crystals with temperature control (constant temperature of 40o in dark oven. It was observed, as general result, that the crystals show an increase of structural disorder when it was added THF for initial solution. This reflects in electrical properties, decreasing resistivity (?) and activation energy (Ea) from this material. Furthermore, it is observed for ethanol crystals (Light, Dark, and Oven at 40o) different structural, optical, electrical and photoconductivity results. In relation to structure, the conditions influenced three distinct orientations that it is energetic variations related to temperature and light excitation. Anisotropy was also observed by Raman scattering analysis. Optical measurements present main contributions of electron transitions from valence to conduction band (excitonic transitions). The Light and Oven crystals show contributions related to structural disorder and dangling bounds. Electrical studies highlighted higher values of ? and Ea (2.67x10-8 ?.cm e 1.13 eV), and photoconductive curves has lower photocurrent-dark current relation. HgI2 hybrid films were obtained using the same technique (solvent evaporation) with insulator polymers forming a matrix to sustain the crystals. The polymers were polyamide (PA), polycarbonate (PC) and polystyrene (PS). These were dissolved in THF and HgI2 salt was added to this solution. Films were made varying the evaporation temperature, and for PS (whose shows the best resistance for diagnostic radiation) was varying polymer concentration (from 20 to 200mg/ml) and HgI2 mass (from 0.6 to 2.0). It was observed an increase of ? adding the polymers in relation of crystals. The photocurrent-dark current relation is also higher than crystals. However, it was not seen homogeneous surface, where it was seen dispersed crystals by SEM images. Finally, the films show energy gap of 2.1 eV, very close to single crystal of literature.

Obtemos propriedades de um modelo de rede para soluções diluídas de polímeros anfifílicos pequenos a partir do estudo das isotermas de potencial químico. Os resultados obtidos na rede de Bethe e em simulações de Monte Carla são apresentados. Introduzimos os cálculos na rede de Bethe através da mistura simétrica e estendemos o tratamento para dímeros, trímeros e tetrâmeros. O tratamento analítico também é generalizado para copolímeros com grau de polimerização arbitrário. As isotermas de potencial químico apresentam laços típicos de uma separação de fase macroscópica, muito embora se trate de um sistema em que duas densidades (anfifílicas livres e anfifílica na micela) coexistem em um sistema homogêneo. A partir destas isotermas, diagramas de fase são construídos. Nas simulações, propomos uma versão eficiente e revisada do \"teste de inserção\" de Widom. O método é inicialmente aplicado à mistura simétrica. Devido a problemas de tamanho finito, as isotermas de potencial químico indicam laços. Os laços podem ser associados a uma distribuição bimodal na curva distribuição de probabilidades no ensemble grande-canônico. Uma \"construção de Maxwell\" é aplicada nos dados, fornecendo uma curva de coexistência que converge rapidamente para a conhecida solução exata. A presença da coexistência de duas densidades é indicada por laços nas isotermas de potencial químico de soluções de anfifílicas pequenas. / We have obtained the properties of a lattice model for dilute solutions of short amphiphilic polymers from the study of chemical potential isotherms. Bethe lattice and Monte Carlo simulation results are presented. We introduce the Bethe lattice calculations for the symmetric mixture and apply them to dimers, trimers and tetramers. The analytic treatment is also generalized for a copolymer of arbitrary degree of polymerization. The chemical isotherms present loops typical of macroscopic phase separation, albeit for a system in which two densities (free amphiphile and amphiphile in micelle) coexist in a homogeneous system. Phase diagrams are presented. For the simulations, we propose a revised and efficient version of Widom\'s insertion test for mixtures. The method is tried on the symmetric mixture. The chemical potential isotherms present loops due to finite size effects. Loops can be associated with the double peak density probability in the grand-canonical ensemble. A \"Maxwell construction\" procedure yields a coexistence curve which converges rapidly to the known exact solution. Loops are present also in the case of short amphiphile solutions, indicating the presence of two densities.

O desenvolvimento de métodos que aumentem a eficiência de controle de processos de cristalização ganhou importância devido à necessidade de melhoras nas taxas de produção, minimizando os custos de energia e mantendo a qualidade das partículas. Neste trabalho os autores estudaram a aplicação de um controlador preditivo (MPC) a um processo de cristalização de cloreto de sódio por evaporação múltiplo-efeito, com alimentação paralela, permitindo que a planta busque, em tempo real, o melhor ponto de operação respeitando os limites definidos. Primeiramente, foi criado um modelo fenomenológico não linear através de balanços de massa, energia e momento considerando a cinética de cristalização, de forma que se possa simular a dinâmica de operação dos cinco efeitos operando dependentemente. O modelo físico possibilitou a aplicação de um controlador do tipo MPC com zona de controle permitindo que as principais variáveis de saída encontrem, dentro de uma faixa de operação aceitável, o ponto ótimo do processo nas condições atuais. Ao mesmo sistema foi aplicado um controlador clássico do tipo PID para avaliação dos ganhos adquiridos pela técnica de controle por predição do estado futuro da planta, observando uma melhor estabilidade e queda no consumo energético. / The development of methods to increase the efficiency of the crystallization process control has gained importance due to the need to improve production rates, to minimize energy costs and to improve the quality of particulate products. In this work the author has applied a model predictive control (MPC) to a continuous forced circulation five-stage evaporative sodium chloride crystallizer with parallel feed, providing the real time search of the best operating point inside the defined set of constraints. First, a non-linear phenomenological model was developed by mass, energy and moment balances coupled to the crystallization kinetics, to simulate the dynamic operation of the five effects working dependently. The physical model enabled the study of the implementation of a model predictive control MPC with zone control that allows the main output variables to be controlled in acceptable operating ranges and the detection of the optimum operating point of the process corresponding to current economic conditions. To evaluate the benefits of the advanced control strategy, a classical PID control system was also implemented in the crystallization system and the two strategies were compared to evaluate the benefit of the model based predictive strategy that provides a better stability and a decrease in the energy consumption.

A quantificação da alteração no balanço hídrico, provocado pelo surgimento de espelhos dágua devido a atividades mineradoras, é fundamental para se avaliar o impacto das atividades antrópicas no ciclo hidrológico. O presente trabalho aborda a análise da perda de água em superfície vegetada sobre diferentes solos comparando com a perda de água em superfície liquida livre. Para isso foi usado um experimento composto por um lisímetro contendo solo argiloso, outro arenoso, um tanque de evaporação enterrado no solo e o conceito de balanço hídrico. E assim realizou-se um estudo sobre as alterações nos fluxos de água entre o solo, planta e atmosfera, quando ocorre à transformação de uma área coberta por vegetação rasteira, para uma superfície líquida exposta diretamente as mesmas condições climáticas. Com a expansão das cavas de mineração do tipo fechada, muitas paisagens naturais que antes eram cobertas por vegetação rasteira foram se transformando em cavas inundadas à céu aberto e depois com a desativação das atividades mineradoras na área, essas cavas inundadas se tornam lagoas, muitas vezes sem função alguma, o resultado deste trabalho demonstra que essa transformação altera o balanço hídrico. Os dois lisímetros empregados foram do tipo Drenagem com um nível fixo de água em seu interior, simulando o armazenamento subterrâneo de água. As superfícies dos lisímetros estavam cobertas por grama do tipo Batatais (Paspalum notatum Flugge) com altura de 0,08 a 0,12 m. O tanque de evaporação também foi mantido com o nível constante e alimentação continua de água. Ambos os lisímetros e o tanque de evaporação estavam equipados com um sistema de caixas com torneira de boia e caixas de drenagem, com finalidade de escoar rapidamente a precipitação. Os volumes de água que percolaram através do lisímetro com solo argiloso (lis-arg), foram similares aos do lisímetro com solo arenoso (lis-aren), indicando a boa drenagem efetuada pelo solo argiloso. O lisímetro com argila não necessitou de reposições diárias de água em seu interior para a manutenção do nível durante o período chuvoso da região, porém o desenvolvimento da grama na superfície evaporante do lisímetro não foi satisfatório. As medidas lisimétricas, permitiram uma melhor compreensão sobre os efeitos da mineração e transformação de paisagem no balanço hídrico em solos argilosos e arenosos. Os resultados obtidos indicaram que a perda de água em solo argiloso coberto por grama batatais aumentou 237 mm quando 1 \'M POT.2\' deste tipo de superfície foi substituída por espelho dágua. O solo arenoso vegetado quando substituído por superfície teve um aumento de 200 mm da perda de água para a atmosfera. / The quantification of changes in water balance, caused by the appearance of water features due to mining activities, it is essential to assess the impact of human activities on the hydrological cycle. This paper deals with the analysis of water loss over different vegetated surface soils compared to the loss of water in liquid free surface. Was used for this experiment consists of a lysimeter containing a clay soil, one sandy, an evaporation tank buried in the soil and the concept of water balance. And so do a study on changes in water fluxes between soil, plant and atmosphere, the transformation occurs when an area covered by low vegetation, to a liquid surface directly exposed to the same climatic conditions. With the expansion of mining pits of the \"closed\", many natural landscapes that were once covered by low vegetation were becoming flooded caves in the open air and then with the deactivation of mining activities in the area, these arches become flooded ponds, often without any function, the result of this work shows that this transformation changes the water balance. The two lysimeters were employees of the \"Drainage\" with a fixed level of water inside, simulating the underground storage of water. The surfaces of the lysimeters were covered with grass type Bahiagrass (Paspalum notatum Flügge) in height from 0.08 to 0.12 m. The evaporation tank was maintained constant level with the water and food remains. Both lysimeter and evaporation pan were equipped with a speaker system with tap float boxes and drainage, with the purpose of draining the precipitation quickly. The volumes of water percolating through the lysimeter with clay soil (lis-arg), were similar to the lysimeter with sandy soil (lis-aren), indicating good drainage performed by clay soil. The clay lysimeter did not require daily replacement of water inside to maintain the level during the rainy season in the region, but the development of grass on the evaporating surface of the lysimeter was not satisfactory. Measures lysimetric allowed a better understanding of the effects of mining and processing of the landscape water balance in sandy and clay soils. The results indicated that the loss of water in clay soil covered with bahiagrass increased when a 237 mm \'M POT.2\' of this type has been replaced by surface water body. The vegetated sandy soil when the surface was replaced by an increase of 200 mm of water loss to the atmosphere.

O condicionamento de ar por resfriamento evaporativo é considerado um método energeticamente eficiente. Este não necessita da compressão do fluido de trabalho como normalmente ocorre nos métodos convencionais de refrigeração. Ainda, utiliza água como refrigerante de trabalho, o que o isenta de qualquer de dano ambiental. De construção simples, e aliado aos pontos anteriormente mencionados, apresenta-se então como uma opção econômica bem superior em comparação aos sistemas convencionais. Este trabalho apresenta os princípios de funcionamento, o embasamento teórico e a descrição de um aparato experimental desenvolvido. São apresentados como resultados, as temperaturas e umidades relativas medidas na saída do aparato e considerações. Resultados de uma predição teórica também são apresentados, onde então são feitas comparações entre estas e os experimentais. Como conclusão, tais resultados mostraram que o método é capaz de desenvolver uma refrigeração significativa. O efeito indesejável foi o aumento da umidade relativa do ar condicionado. Outro fator é que o método se mantém eficiente apenas para uma umidade relativa de até 55% do ar a ser condicionado.