Orientador : Rahoma Sadeg Mohamed. / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-04T00:06:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_FrancisleoLuisSilva_M.pdf: 5376861 bytes, checksum: d186f96fac9003e2c294ec6e9dd7c7af (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: O conhecimento de propriedades físico-químicas e do comportamento das fases é fundamental no projeto, operação e otimização de processos industriais. Em virtude da dificuldade e do alto custo de obtenção de dados experimentais em grandes faixas de temperatura, pressão e composição, são utilizados modelos para correlacionar ou eventualmente predizer esses dados. Um grupo de substâncias para o qual os modelos tradicionais, como as equações de estado, não conseguem uma boa precisão são os compostos auto-associativos. Definemse compostos auto-associativos como aqueles cujas moléculas são capazes de se associar em agregados por meios de ligações (ou pontes) de hidrogênio, como os álcoois, os ácidos carboxílicos e a água. O objetivo deste trabalho é apresentar uma incorporação dos efeitos da auto-associação na modelagem termodinâmica, permitindo que se obtenha um modelo mais realístico e flexível, que correlaciona bem dados experimentais. Para isso é utilizada a abordagem química em conjunto com equações de estado do tipo van der Waals. Conforme o modelo desenvolvido, o fluido associativo puro é considerado uma mistura do seu monômero com um multímero mais representativo, existindo apenas uma reação de associação para o composto puro. Os parâmetros a e b da equação de estado são relacionados ao numero de moléculas deste multímero e são utilizadas as constantes críticas de hidrocarbonetos para a determinação do valor destes parâmetros para o monômero. A regra de mistura utilizada é quadrática para o parâmetro atrativo e linear para o repulsivo. O numero de moléculas no multímero mais representativo foi determinado a partir de regressão de dados de pressão de vapor do componente puro. A partir das considerações acima, obtém-se uma modificação das equações de estado de Redlich-Kwong-Soave e Peng-Robinson. Esta modificação é facilmente estendida para misturas contendo compostos inertes, isto é, aqueles que não tem a capacidade de associar-se e também para misturas em que ocorre solvatação (associação cruzada) ou em que existem dois ou mais compostos associativos, sendo a facilidade no cálculo que envolva esses tipos de misturas a grande contribuição deste trabalho. A aplicação do modelo a misturas mostra uma melhora sensível na correlação de dados de equilíbrio líquido-vapor e na predição dos azeótropos existentes nestas misturas, assim como a obtenção de parâmetros de interação binária próximos a zero / Abstract: The Knowledge about Physical-Chemical properties and about the behavior of each stage is very important to the design, operation and optimization of the industrial processes. Due to difficulties and high cost in obtaining experimental data at high temperature, pressure and composition gaps, models are used to correlate and eventually predict these data. One group of substance, which traditional models, as the state equation, can not get a good precision, is the self-association compounds. Self-association compounds are defined as those whose molecules undergo hydrogen bonding among, such alcohol, organics acid and water. The purpose of this work is to present the effects of self-association on the thermodynamic modeling, allowing the obtaining of a more flexible and realistic model that can get a good correlation with the experimental data. For this is applied a chemical theory in the Redlich-Kwong-Soave and Peng-Robinson equations of state. According to the developed model, the pure associative models fluid is considered moisture of monomer with a representative multimer. The parameters a and b of the equation of state are related to the number of molecules of the multimer. The classical mixing rule is used. The modified model allowed excellent correlation of phase equilibrium data for alcohols and alcoholhydrocarbon mixtures. The validity of the model is further demonstrated by the small values obtained for the adjustable interaction parameters when correlating experimental data. This modification can be easily extended for cross-associating / Mestrado / Mestre em Engenharia Química

Fez-se um estudo monográfico das características gerais dos pseudo-haletos - pseudo-halogênios por estarem ligados aos estudos experimentais relatados na presente tese. Estudaram-se novos procedimentos para determinação de constantes de equilíbrio (baseados na linearização de curvas) e para obtenção de αo em regiões experimentalmente inacessíveis do ligante. Esses procedimentos foram exaustivamente testados em sistemas modelos antes de serem aplicados à solução de sistemas reais, com base experimental. O sistema Cu(II)/Br- foi estudado espectrofotometricamente, com tratamento iterativo dos dados experimentais, chegando-se às seguintes constantes de formação e absortividades molares dos três complexos: (Ver no arquivo em PDF). Relações lineares forum observadas para -ε vs. -n. Nova sistemática de medidas precisas de E1/2 da segunda onda de cobre(II) em azoteto e brometo (separação pouco definida das duas etapas), permitiu estudar com maior exatidão os complexos formados relativos a esses sistemas: (Ver no arquivo em PDF). Diagramas de potenciais envolvendo os sistemas Cu(II)/Cuo, Cu(I)/Cuo e Cu(II)/Cu(I), em meio de brometo e azoteto, permitiram tirar conclusões interessantes, especialmente, sobre o comportamento potenciométrico do eletrodo de membrana de CuS e Ag2S em presença de ânions N-3; e Br-. Observações preliminares foram feitas sobre o aparecimento de ondas catalíticas envolvendo peróxido de hidrogênio e o amálgama de cobre, formado na superfície do eletrodo gotejante. As experiências evidenciaram que o ciclo catalítico envolve a oxidação do amálgama a cobre(I) e cobre(II). Consideráveis diferenças de comportamento foram observadas entre os eletró1itos suportes de azoteto e acetato. No estudo polarográfico do sistema Cu(II)/Cu(Hg) em acetato, chegou-se a um processo conveniente de obtenção do E1/2 reversível por extrapolação à densidade de corrente zero. / A mono graphic study of the pseudohalide or pseudohalogen characteristics was done in order to better understand some experimental studies performed. New processes of determination of equilibrium constants were considered for treatment of experimental data. They consist in linearization of curves and achievement of experimental data of αo vs. ΙLΙ experimentally unaccessible regions of the ligand. The procedures were exaustively checked in model systems before its aplication to real systems. The copper(II)/bromide system was studied by spectrophotometry by an iterative treatment of experimental data of average molar absortivities. The formation constants and molar absortivities of the three detected complexes are: (See in the PDF file) Linear relationships were observed between the average molar absortivities and average ligand number. The polarographic study confirmed the stepwise reduction of copper(II) in bromide suporting electrolite. The following formation constants of the copper(I)-bromide complexes were obtained: (See in the PDF file). A new procedure for precise E1/2 measurements in the two copper waves in azide and bromide medium was applied at conditions where low definition between the two waves occurs. This permits to find more reliable equilibrium constants for the copper(I)/azide system: (See in the PDF file). Potential diagrams refered to the Cu(II)/Cuo, Cu(I)/Cuo and Cu(II)/Cu(I) systems in bromide and azide medium led to interesting conclusion, specially refered to the potentiometric behavior of a membrane selective electrode of CuS and Ag2S, in the presence of bromide and azide anions. Preliminary results were taken the existence of catalytic waves involving hidrogen peroxide and the copper amalgam formed at the dropping mercury electrode. The catalytic cicle is achieved through the oxidation of the amalgan to copper(I) and copper(II) by the peroxide in alkaline medium. Considerable differences were observed between the azide and acetate supporting electrolite.

Submitted by Marcela Magalhães (cella2142@gmail.com) on 2017-10-26T17:04:17Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_MarcelaMagalhães_versaofinal.pdf: 1685456 bytes, checksum: 8f97bb289e1d1cab385d98c7df8707fe (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Reis (vanessa.jamile@ufba.br) on 2017-10-27T10:33:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação_MarcelaMagalhães_versaofinal.pdf: 1685456 bytes, checksum: 8f97bb289e1d1cab385d98c7df8707fe (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-27T10:33:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação_MarcelaMagalhães_versaofinal.pdf: 1685456 bytes, checksum: 8f97bb289e1d1cab385d98c7df8707fe (MD5) / Coconut shells are characterized as the main solid co-products generated in the coconut derivative industry, greatly contributing to the amount of materials discarded in landfills. The State of Bahia is the largest producer of coconuts and co-products generated by the coconut agroindustry in Brazil, with 98.087 tons/year. The thermal utilization of this biomass in the form of chips, for the generation of energy through gasification, can be an economically viable alternative and favorable to the environment. The objective of this work was to identify the thermal conversion potential of this biomass. Process modeling was performed using the Engineering Equation Solver (EES) computational plataform. The following results were obtained in the proximate analysis: moisture, 9.87 %; Ashes, 13.24 %; Volatiles, 68.49 % and fixed carbon, 8.78 %. The ultimate analysis provided: C = 44.03 %; H = 4.85 %; N = 0.51 % and O = 50.61%. Through the EDX analysis it was observed a high concentration of the minerals potassium and calcium. The values obtained for the high heat value (HHV) and lower heat value (LHV) were 15.11 MJ/kg and 13.90 MJ/kg, respectively. The gas composition, gas LHV, mass conversion efficiency (Em), cold efficiency (Ef) and hot efficiency (Eq) were: 23.97 % of H2, 28.82 % of CO, 11.75 % of CO2, 0.63 % of CH4 and 34.84 % of N2; LHV = 6.44 MJ/kg; Em = 50.76 %; Ef = 50.43 % e Eq = 23.00 %. It is concluded in this work that, when compared to other biomasses, the coconut shell presents lower energy value. Therefore, further investigation on alternative applications should be considered. / As cascas de coco são caracterizadas como os principais co-produtos sólidos gerados na indústria de derivados de coco, contribuindo bastante na quantidade de materiais dispostos em aterros sanitários. O Estado da Bahia é o maior produtor de coco e co-produtos gerados pela agroindústria de coco no Brasil, com 98.087 ton/ano. O aproveitamento térmico desta biomassa sob a forma de chips, para geração de energia via gaseificação, pode ser uma alternativa economicamente viável e favorável ao meio ambiente. O objetivo deste trabalho foi identificar o potencial de conversão térmica desta biomassa. A modelagem foi realizada a partir da utilização da plataforma computacional Engineering Equation Solver (EES). Foram obtidos na análise imediata: umidade, 9,87 %; cinzas, 13,24 %; voláteis, 68,49 % e carbono fixo, 8,78 %. Na análise elementar encontrou-se: C = 44,03 %; H = 4,85 %; N = 0,51 % e O = 50,61 %. Através da análise EDX constatou-se maior concentração dos minerais potássio e cálcio. Os valores obtidos para o poder calorífico superior (PCS) e o poder calorífico inferior (PCI) foram de 15,11 MJ/kg e 13,90 MJ/kg, respectivamente. Determinaram-se também a composição, o poder calorífico inferior (PCI) do gás de saída e as eficiências de conversão de massa (Em), a frio (Ef) e a quente (Eq), respectivamente: 23,97 % de H2, 28,82 % de CO, 11,72 % de CO2, 0,63 % de CH4 e 34,84 % de N2; PCI de 6,44 MJ/kg; Em = 50,76 %; Ef = 50,43 % e Eq = 23,00 %. Conclui-se neste trabalho que, quando comparada com outras biomassas, a casca de coco apresenta menor valor energético. Desta forma, um estudo em busca de outras aplicações para seu aproveitamento surge como uma alternativa a ser considerada.

Submitted by Kamila Ferreira Prado null (kamilafprado@hotmail.com) on 2016-05-30T18:35:04Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO KAMILA FERREIRA PRADO - LIVROS DIDÁTICOS E CONCEPÇÕES DE PROFESSORES - A HISTÓRIA DA CIÊNCIA NO ENSINO DE EQUILÍBRIO QUÍMICO.pdf: 1460005 bytes, checksum: e3d8ed2342936b2817268b1825affcbc (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-05-31T16:49:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 prado_kf_me_bauru.pdf: 1460005 bytes, checksum: e3d8ed2342936b2817268b1825affcbc (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-31T16:49:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 prado_kf_me_bauru.pdf: 1460005 bytes, checksum: e3d8ed2342936b2817268b1825affcbc (MD5) Previous issue date: 2016-03-04 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A Química é considerada uma Ciência difícil de ser estudada e compreendida pelos alunos e suas concepções prévias atuam como verdadeiros obstáculos à aprendizagem. Neste contexto, o tema Equilíbrio Químico é considerado como um dos tópicos mais complexos e exigentes no Ensino Médio ou em cursos introdutórios de Química no Ensino Superior. Este trabalho tem como objetivo a análise da estruturação do conceito de Equilíbrio Químico do ponto de vista da História da Ciência em livros didáticos utilizados por professores no Ensino Médio e análise das concepções e conhecimentos que os professores possuem sobre a utilização da História da Ciência no ensino deste tema. Um questionário foi aplicado a 10 professores da Rede Pública Estadual de ensino buscando verificar qual a formação dos professores para o uso da História da Ciência no ensino do conceito de Equilíbrio Químico. Foram também analisados os capítulos correspondentes ao tema nos livros didáticos indicados pelo PNLEM e nos cadernos da Secretaria Estadual de Educação de São Paulo, adotados no Ensino Médio para o planejamento e complemento das aulas. Os resultados mostram que os professores não foram formados adequadamente na licenciatura para o uso de História da Ciência, assim eles não se sentem preparados para utilizar tal abordagem, além destes fatores, os livros didáticos analisados incorporam uma visão simplista dos conceitos relacionados ao tema, apresentando em seus textos abordagens superficiais de historiografia. / The chemistry is considered a difficult Science to be studied and understood by students and their prior conceptions act as real obstacles to learning. In this context, the Chemical Equilibrium theme is regarded as one of the most complex and demanding topics in high school or introductory Chemistry courses in Higher Education. This study aims to analyze the structure of the concept of Chemical Equilibrium in terms of the History of Science in textbooks used by high school teachers and analysis of conceptions and knowledge that teachers have about the use of the History of Science in teaching this theme. A questionnaire was applied to 10 public school teachers teaching State seeking to check what the training of teachers to the use of the history of science in the teaching of the concept of chemical equilibrium. Were also analyzed the chapters corresponding to the subject in the textbooks listed at PNLEM and on the rolls of the State Secretariat of Education of São Paulo, adopted in high school for planning and add-on. The results show that the teachers have not been trained properly in degree to the use of the History of Science, so they do not feel prepared to use such an approach, in addition to these factors, the textbooks analyzed incorporate a simplistic vision of the concepts related to the topic, showing in his writings superficial approaches of historiography.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2016-08-25T12:11:21Z No. of bitstreams: 1 Joseane da Conceicao Soares da Silva.pdf: 1978707 bytes, checksum: 89a1b0b3d9352a56b883c17b4be47bd8 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-25T12:11:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Joseane da Conceicao Soares da Silva.pdf: 1978707 bytes, checksum: 89a1b0b3d9352a56b883c17b4be47bd8 (MD5) Previous issue date: 2015-08-20 / The present research aimed to analyze the didactical strategies and activities adopted by two professors of chemistry when teaching the concept of chemical equilibrium, and how the patterns of interactions, established during class, contribute to the learning process of the students. By presenting itself as one of the chemical content of high conceptual complexity and considered by many students as difficult to understand this concept it is of interest for this search. The analysis took place at two schools, private and public, in Recife/PE, involving classes of the 2nd year of high school. This consisted of a study of ethnographic nature and was done in three stages: the interview with teachers and analysis of their lesson plans, direct and systematic observation of the classroom and the application of questionnaires to students in their respective classes. The approach used by these teachers is the focus of observation, considering the ratio of structural elements of the activity, the teaching strategies used and the discursive dynamics produced during the class. For the analysis of the data were used as a reference to Leontiev's Activity Theory and analytical tool for the discursive dynamics proposed by Mortimer and Scott (2002). Activity Theory was chosen as a reference for analysis by presenting important aspects of the process of teaching and learning, in which case the invariants or structural elements of the activity. The analysis of the discursive dynamics also appears important for this research because from that is possible to know how teachers interact with students in the construction of meanings in science classes. The first stage of the research allowed to know about the profile of these teachers and what was planned for the classes on the concept of chemical equilibrium. The second step that collaborated with most of the research made it possible to identify the structure of the class of two teachers and the teaching strategies used in the concept approach. And exposure of content, teaching strategy used predominantly in the case of two teachers. Regarding the discursive dynamics was also possible to identify the type of interactive speech / authority was present in the classes of two teachers. The last stage of the research allowed recognize the structural elements of activity from the perspective of the students who participated in the classes, and the reasons, objectives, content and actions identified - and the content of education seems to set the main objective for students and teachers. The situations that allowed greater interaction between teacher and students were only made possible by questions and resolving issues, held during the exhibition content by teachers, but it was not enough to engage students in a dialogic interaction. With the analysis you can see that other strategies and educational activities could have been used, so that favor greater participation of students in chemical equilibrium concept of the construction process. / A presente pesquisa objetivou analisar as estratégias e atividades didáticas adotadas por dois professores de química, para a abordagem do conceito de equilíbrio químico, e como os padrões de interações estabelecidos durante as aulas contribuem para o processo de aprendizagem dos alunos. Por se apresentar como um dos conteúdos químicos de elevada complexidade conceitual e considerado por muitos alunos como de difícil compreensão, esse conceito é de interesse para esta pesquisa. A observação ocorreu em duas escolas, sendo uma pública e outra privada da cidade do Recife/PE, em duas turmas do 2º ano de ensino médio. Essa consistiu de um estudo de natureza etnográfica e foi realizada em três etapas: a entrevista com os professores e análise dos seus planos de aulas, a observação direta e sistemática da sala de aula e a aplicação de questionários aos alunos das suas respectivas turmas. A abordagem utilizada por esses professores é o foco da observação, considerando a relação dos elementos estruturantes da atividade, as estratégias didáticas utilizadas e a dinâmica discursiva produzida ao longo da aula. Para a análise dos dados obtidos foram utilizados como referencial a Teoria da Atividade de Leontiev e a ferramenta analítica para a dinâmica discursiva proposta por Mortimer e Scott (2002). A Teoria da Atividade foi escolhida como referencial para análise por apresentar aspectos importantes para o processo de ensino e aprendizagem, nesse caso, os elementos invariantes ou estruturantes da atividade. A análise da dinâmica discursiva também se apresenta importante para esta pesquisa, pois a partir dessa é possível conhecer como os professores interagem com os alunos na construção de significados em aulas de ciências. A primeira etapa da pesquisa permitiu conhecer sobre o perfil desses professores e o que foi planejado para as aulas sobre o conceito de equilíbrio químico. A segunda etapa que colaborou com a maior parte da pesquisa, possibilitou identificar a estrutura da aula dos dois professores e as estratégias didáticas utilizadas na abordagem do conceito. Sendo a exposição do conteúdo, a estratégia didática utilizada predominantemente, no caso dos dois professores. Com relação à dinâmica discursiva também foi possível identificar que o tipo de discurso interativo/de autoridade esteve presente nas aulas dos dois professores. A última etapa da pesquisa permitiu reconhecer os elementos estruturantes da atividade sob a perspectiva dos alunos que participaram das aulas, sendo os motivos, os objetivos, o conteúdo e as ações, identificados - e que o ensino de conteúdos parece configurar como objetivo principal para estudantes e professores. As situações que possibilitaram uma maior interação entre professor e alunos só foram viabilizadas pelos questionamentos e resolução de questões, realizadas durante a exposição do conteúdo pelos professores, mas isso não foi suficiente para o engajamento dos alunos em uma interação dialógica. Com a análise realizada é possível perceber que outras estratégias e atividades didáticas poderiam ter sido utilizadas, para que assim favorecesse uma maior participação dos alunos no processo de construção do conceito de equilíbrio químico.

Fez-se um estudo monográfico das características gerais dos pseudo-haletos - pseudo-halogênios por estarem ligados aos estudos experimentais relatados na presente tese. Estudaram-se novos procedimentos para determinação de constantes de equilíbrio (baseados na linearização de curvas) e para obtenção de αo em regiões experimentalmente inacessíveis do ligante. Esses procedimentos foram exaustivamente testados em sistemas modelos antes de serem aplicados à solução de sistemas reais, com base experimental. O sistema Cu(II)/Br- foi estudado espectrofotometricamente, com tratamento iterativo dos dados experimentais, chegando-se às seguintes constantes de formação e absortividades molares dos três complexos: (Ver no arquivo em PDF). Relações lineares forum observadas para -ε vs. -n. Nova sistemática de medidas precisas de E1/2 da segunda onda de cobre(II) em azoteto e brometo (separação pouco definida das duas etapas), permitiu estudar com maior exatidão os complexos formados relativos a esses sistemas: (Ver no arquivo em PDF). Diagramas de potenciais envolvendo os sistemas Cu(II)/Cuo, Cu(I)/Cuo e Cu(II)/Cu(I), em meio de brometo e azoteto, permitiram tirar conclusões interessantes, especialmente, sobre o comportamento potenciométrico do eletrodo de membrana de CuS e Ag2S em presença de ânions N-3; e Br-. Observações preliminares foram feitas sobre o aparecimento de ondas catalíticas envolvendo peróxido de hidrogênio e o amálgama de cobre, formado na superfície do eletrodo gotejante. As experiências evidenciaram que o ciclo catalítico envolve a oxidação do amálgama a cobre(I) e cobre(II). Consideráveis diferenças de comportamento foram observadas entre os eletró1itos suportes de azoteto e acetato. No estudo polarográfico do sistema Cu(II)/Cu(Hg) em acetato, chegou-se a um processo conveniente de obtenção do E1/2 reversível por extrapolação à densidade de corrente zero. / A mono graphic study of the pseudohalide or pseudohalogen characteristics was done in order to better understand some experimental studies performed. New processes of determination of equilibrium constants were considered for treatment of experimental data. They consist in linearization of curves and achievement of experimental data of αo vs. ΙLΙ experimentally unaccessible regions of the ligand. The procedures were exaustively checked in model systems before its aplication to real systems. The copper(II)/bromide system was studied by spectrophotometry by an iterative treatment of experimental data of average molar absortivities. The formation constants and molar absortivities of the three detected complexes are: (See in the PDF file) Linear relationships were observed between the average molar absortivities and average ligand number. The polarographic study confirmed the stepwise reduction of copper(II) in bromide suporting electrolite. The following formation constants of the copper(I)-bromide complexes were obtained: (See in the PDF file). A new procedure for precise E1/2 measurements in the two copper waves in azide and bromide medium was applied at conditions where low definition between the two waves occurs. This permits to find more reliable equilibrium constants for the copper(I)/azide system: (See in the PDF file). Potential diagrams refered to the Cu(II)/Cuo, Cu(I)/Cuo and Cu(II)/Cu(I) systems in bromide and azide medium led to interesting conclusion, specially refered to the potentiometric behavior of a membrane selective electrode of CuS and Ag2S, in the presence of bromide and azide anions. Preliminary results were taken the existence of catalytic waves involving hidrogen peroxide and the copper amalgam formed at the dropping mercury electrode. The catalytic cicle is achieved through the oxidation of the amalgan to copper(I) and copper(II) by the peroxide in alkaline medium. Considerable differences were observed between the azide and acetate supporting electrolite.

Orientador: Adriana Vitorino Rossi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-12T12:44:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Verzoto_JoseCarlos_M.pdf: 2173357 bytes, checksum: 93e5222b6474774989fc07e35aeec890 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Neste trabalho, o tema equilíbrio químico foi objeto de estudo sob perspectiva didática, considerando-se sua relevância em termos conceituais bem como aspectos relacionados ao processo de ensino/aprendizagem, como dificuldades apresentadas na linguagem e interpretação desse conceito apontadas na literatura e por professores do ensino médio. Neste contexto, buscou-se investigar aspectos de desenvolvimento histórico desse conceito, resgatando informações relevantes para subsidiar interpretações críticas de material didático comercial e aprimorar situações propícias ao processo de ensino/aprendizagem em sala de aula. Paralelamente, foram elaboradas e testadas duas propostas didáticas. A primeira proposta A envolveu a elaboração de material de apoio para o ensino de equilíbrio químico incluindo aulas contextualizadas, demonstrações experimentais e abordagem histórica e esta foi aplicada a três turmas de estudantes (81 participantes) da 3ª série em 2007. A outra proposta B limitou-se a aspectos teóricos tradicionais e foi aplicada a nove turmas (236 estudantes) da 2ª e 3ª série em 2006 e 1 turma com 33 estudantes da 3ª série, em 2007, todas do ensino médio. Utilizando-se questionários e entrevistas, foram investigadas impressões prévias e pós-aulas desses estudantes sobre questões envolvendo o conceito de equilíbrio químico. Os resultados desta investigação indicaram vantagens no processo de ensino/aprendizagem na aplicação da proposta A, que incluiu situações que oportunizaram o professor discutir alguns aspectos concretos incluindo demonstração experimental e mostrando aspectos positivos na discussão da construção do conhecimento científico sob uma perspectiva histórica e o crescimento dinâmico da Ciência. Apesar dessa proposta demandar alguns esforços adicionais para o professor, principalmente referindo-se as demonstrações experimentais e discussão de aspectos históricos, os resultados alcançados são compensadores. / Abstract: In this work, the subject chemical equilibrium was the object of study under didactic perspective, considering its relevance in conceptual terms as well as aspects related to the teaching/learning process, as difficulties presented in the language and interpretation of this concept pointed in the literature and by high school teachers. In this context, aspects of historical development of this concept were investigated in order to recovery important information to subsidize a critical evaluation of commercial textbooks and to improve propitious situations the teaching/learning process in the classroom. At the same time, two didactic proposals were elaborated and tested. The first proposal A involved the elaboration of the support material for teaching chemical equilibrium including contextualized lessons, experimental demonstrations and historical approaching and it was applied to three groups of students (81 participants) of 3rd grade in 2007. The other proposal B was limited to the traditional theoretical aspects and was applied to nine groups (236 students) of 2rd and 3rd grades in 2006 and one group with 33 students of 3rd grade, in 2007, all of high school. Written questionnaires and interviews were to investigate previous and after-lessons conceptions of these students on questions involving the concept of chemical equilibrium. The results of this study indicated advantages in the process of teaching/learning in the application of the proposal A, that included situations that became opportune to the professor to the discuss some concrete aspects including experimental demonstration and I also showed the positive effect of talk about how the scientific knowledge is built under a historical perspective and the dynamic growing of the Science. Despite of this proposal demanding some additional efforts from the professor, mainly concerning to the experimental demonstrations and quarrel of historical aspects, the reached results are compensating. / Mestrado / Quimica Analitica / Mestre em Química

O presente trabalho tem por objetivo avaliar os efeitos de não-equilíbrio químico sobre a solução das equações de camada limite na região de estagnação de veículos hipersônicos. Foram obtidas soluções para altitudes entre 33 km e 63 km e velocidades entre 1,9 km/s e 7,5 km/s considerando-se três situações distintas: equilíbrio químico, escoamento congelado e não-equilíbrio químico. A solução das equações de camada limite laminar foi obtida usando-se o conceito de solução similar. Foi adotado um mecanismo de reações químicas que considera os fenômenos de dissociação e recombinação e a coexistência de até cinco espécies químicas no ar (N2, O2, NO, O e N). A partir dos perfis de velocidade, temperatura e de composição química no interior da camada limite, concluiu-se que os efeitos de não-equilíbrio químico são significativos para escoamentos com Mach acima de 10. Observou-se também que a partir deste ponto ocorre uma elevação do fluxo de calor no ponto de estagnação em relação àquele previsto pelos cálculos sob a hipótese de equilíbrio químico. Para M entre 10 e 17, os resultados obtidos sob a hipótese de não-equilíbrio químico são semelhantes aqueles obtidos sob a hipótese de escoamento congelado. Em função das hipóteses e da metodologia de solução adotadas, a solução do problema sob a hipótese de não-equilíbrio químico foi restrita a M = 17. Para a condição de escoamento congelado, entretanto, tal limitação não se aplicou e o procedimento de solução foi estendido até M = 23. Os resultados obtidos para o fluxo de calor no ponto de estagnação foram comparados aos de Fay e Riddell (1958) e de De Filippis e Serpico (2000). Uma boa concordância entre os resultados deste trabalho e os de De Filippis e Serpico foi observada.

Neste trabalho utilizou-se o mapa conceitual como ferramenta para analisar a estrutura conceitual de alunos de um curso de graduação em química de uma universidade pública do estado de São Paulo, sobre o tema equilíbrio químico em dois momentos distintos, o primeiro ao ingressarem na universidade e o segundo após um ano de curso. Os mapas foram analisados utilizando uma adaptação do método de Análise Estrutural de Mapas Conceituais (AEMC adaptada). Teve-se como meta do trabalho: a) Avaliar, através de mapas conceituais elaborados pelos alunos a estrutura conceitual dos mesmos referente ao conceito equilíbrio químico; b) Descrever e analisar a evolução das relações entre os principais conceitos envolvidos no tema feitas por alunos no seu ingresso no curso de graduação e após um ano de curso, quando são submetidos pela primeira vez a um estudo sistemático do tema. Pretendeu-se assim, verificar quais foram às mudanças mais significativas ocorridas em decorrência das disciplinas ministradas neste período e c) Estabelecer uma relação entre estas mudança com o processo de ensino ao qual o aluno foi submetido, ou seja, como a estrutura conceitual dos estudantes a respeito do tema mudou em função do processo de aprendizado a que foram submetidos. Concluiu-se que a ferramenta desenvolvida durante a pesquisa foi muito útil na análise proposta; onde os alunos ingressantes definem o Equilíbrio químico como o estado onde as velocidades das reações se igualam sem relacionar a conceitos da termodinâmica, estes também, demonstraram muitos conhecimentos oriundos de como o conceito é apresentado no ensino médio. Verificou-se também que os estudantes ao serem submetidos à disciplinas relacionadas ao tópico equilíbrio químico modificaram seu entendimento sobre o tema. / In this work it was used the Concept Map as a tool for analyzing the conceptual structure of students in an undergraduate degree in Chemistry from a public university in the state of São Paulo, on the subject of Chemical Equilibrium at two different times, the first at the moment when entered in the university and second after a year. The maps were analyzed using an adaptation of the method of Structural Analysis of Concept Maps (AEMC adaptada). The objectives of work were: a) Explore and modify a method of analysis of Concept Maps in order to obtain a Concept Map that shows the main conceptual connection of a group of students in order to graphically represent their conceptual structure; b) Evaluate, through Concept Maps prepared by students their conceptual framework for the Chemical Equilibrium concept; c) Describe and analyze the evolution of relations between the main concepts involved on the subject made by students in their admission to the undergraduate course and after one year course, when they are first subjected to a systematic study of the subject. Thus the intention was to verify which were most significant changes occurred as a result of the matter taught in this period and d) Establish a connection between these changes with the teaching process to which the student was submitted, ie, how the conceptual framework of students regarding the subject changed as a function of the learning process they have submitted. It was concluded that the tool developed during the research was very useful in analyzing the proposal, which the new students define the Chemical Equilibrium as state where the velocities of reactions are equal without relating the concepts of thermodynamics, they also showed a lot of knowledge from as the concept is presented in high school. It was also found that students be subjected to the disciplines related to the topic Chemical Equilibrium changed their understanding of the subject, therefore, provide a greater number of connections between the different concepts involved on the matter.

Submitted by ALEXANDER ALBERTO RODRIGUEZ GAMBOA null (alexander.r.gamboa@gmail.com) on 2016-05-06T06:12:01Z No. of bitstreams: 1 ALEXANDER ALBERTO RODRIGUEZ GAMBOA D Final.pdf: 2835466 bytes, checksum: 371027696e6cde2bf330e85c69c9370e (MD5) / Approved for entry into archive by Felipe Augusto Arakaki (arakaki@reitoria.unesp.br) on 2016-05-09T18:46:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 gamboa_aar_me_guara.pdf: 2835466 bytes, checksum: 371027696e6cde2bf330e85c69c9370e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-09T18:46:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 gamboa_aar_me_guara.pdf: 2835466 bytes, checksum: 371027696e6cde2bf330e85c69c9370e (MD5) Previous issue date: 2016-03-07 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O presente trabalho foi desenvolvido com a finalidade de avaliar a combustão do óleo pirolítico, obtido a partir de pneus inservíveis, tendo sido levadas em consideração as viabilidades energética e ambiental para seu emprego como combustível alternativo, em um processo de combustão convencional. A primeira etapa consistiu em uma revisão da literatura sobre a grande quantidade de pneus inservíveis gerados no mundo e as principais rotas de disposição destes, a fim de ressaltar a relevância do estudo do óleo pirolítico de pneus (OPP) como uma alternativa de solução energética e ambiental. Assim como, verificaram-se suas principais propriedades físico-químicas, que fazem deste, um atrativo combustível alternativo. Posteriormente, foi desenvolvido um modelo de equilíbrio químico utilizando o método de minimização da energia livre de Gibbs para obter uma estimativa da formação e emissão dos principais produtos da combustão do OPP. Neste, foram avaliadas as concentrações dos produtos da combustão da mistura de óleo pirolítico de pneus e óleo diesel, focando-se principalmente na influência promovida pelas emissões de SO2 ao se aumentar a concentração do óleo diesel na mistura. Os testes experimentais foram realizados utilizando uma câmara de combustão de paredes não isoladas, constituída de dois módulos desmontáveis. Foi empregado nestes testes um queimador, no qual foi montado um swirler axial de pás movíveis que permitiu avaliar a influência do ângulo das pás do swirler sobre as concentrações dos produtos da combustão (CO, CO2, NOx e O2). Um problema crucial foi a elevada formação e deposição de material particulado, o que conduziu os experimentos a algumas paradas durante os testes, devido ao entupimento reiterativo do bico injetor e do filtro do compressor, utilizado na exaustão. Os resultados evidenciaram a viabilidade do uso do OPP como combustível alternativo, utilizando-se apenas um atomizador comercial tipo pressure swirl para sua atomização. A chama ficou estável para valores de razão de equivalência abaixo de 0,92. Além disso, as emissões de CO, CO2 e NOx foram comparáveis com aquelas obtidas por outros pesquisadores que queimaram óleo diesel. / This study was conducted in order to evaluate the combustion of pyrolytic oil derived from waste tires, for which the energy and environmental feasibility of its use as an alternative fuel in a conventional combustion process were considered. The first stage consisted in a review of literature about the large amount of waste tires generated in the world and the main disposal routes of them, to highlight the relevance of the study of tyre pyrolytic oil (TPO) as an alternative energy and environmental solution. Also, its main physico-chemical properties that make it an attractive alternative fuel was verified. After that, a chemical equilibrium model using the Gibbs free energy minimization method to obtain an estimate of the formation and emission from the main combustion products of TPO was developed. At this, the concentrations of the combustion products of the blend between tyre pyrolytic oil and diesel fuel were assessed mainly focused on the promoted influence by SO2 emissions with the increase of diesel fuel in the mixture. The experiments were carried out using a combustion chamber of non-isolated walls that consisted of two removable modules. A burner was used in the experiments, which was mounted an axial swirler of movable blades that allowed to assess the influence of the swirler blades angle on concentrations of combustion products (CO, CO2, NOx and O2). A crucial issue was the elevated formation and deposition of particulate matter, which led the experiments a few stops during the tests, due to reiterative clogging the nozzle and compressor filter used in the exhaust. The results showed the viability of the TPO's use as an alternative fuel, using only a commercial type atomizer pressure swirl for its atomization. The flame was stable for the equivalence ratio values below 0.92. Furthermore, emissions of CO, CO2 and NOx were comparable with those obtained by other researchers who burned diesel fuel.