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Estudo da desidratação da glicerina por destilação trifásica em coluna de pratos perfurados. / Study of the glycerine ion by three-phase distillation in sieve tray column.Evelyn Edith Gutiérrez Oppe 09 May 2012 (has links)
A glicerina é um composto de grande utilidade em muitas áreas de aplicação. Atualmente, a maior fonte de glicerina é como subproduto da produção do biodiesel. Em 2010 o Brasil foi o segundo maior produtor de biodiesel no mundo com 2,4 milhões de m3. Estima-se que 10% da produção de biodiesel é glicerina bruta e destes 10%, aproximadamente entre 30% e 60% correspondem à glicerol. As impurezas são formadas por água, sais orgânicos e inorgânicos, ésteres e álcoois, e traços de glicerídeos. Como as aplicações mais nobres da glicerina requerem uma glicerina isenta de impurezas, novas rotas de purificação da glicerina bruta vem sendo estudadas. Neste sentido, o Laboratório de Separações Térmicas e Mecânicas da EPUSP propôs uma nova rota de purificação em 2008, na qual a ultima etapa é a desidratação de uma solução glicerol-água por meio de destilação trifásica usando tolueno como arrastador. O objetivo do presente trabalho foi estudar o comportamento deste tipo de destilação em uma coluna modulada com três pratos perfurados. Nesta coluna avaliou-se o layout de pratos e as melhores condições de operação. Os resultados, obtidos com este estudo, constituem uma contribuição importante para o projeto básico de coluna de destilação trifásica. As séries experimentais foram planejadas sequencialmente empregando-se planejamento estatístico de experimentos (DOE). Como variáveis de processo foram estudadas a vazão de vapor do tolueno (kg/h), vazão de alimentação de glicerina (kg/h) e concentração de glicerol na alimentação (% em massa). Como variáveis geométricas foram estudadas a área livre do prato () e a altura de vertedouro (Hw). O desempenho da coluna foi avaliado mediante o incremento da concentração de glicerol (em relação à concentração de glicerol na alimentação) e a concentração de glicerol no fundo da coluna (estas duas variáveis de resposta são dependentes entre si). A influência das variáveis de processo e geométricas nas respostas estudadas permitiram a construção de modelos estatísticos, e o melhor deles foi comparado com os modelos de não equilíbrio (NEQ) e de equilíbrio (EQ) obtidos por simulação no programa ASPEN PLUS. O modelo de não equilíbrio está baseado nas equações de Maxwell-Stefan, que utiliza a abordagem de Eckert e Vanek (2001) e a correlação de Chen-Chuang (1993), para estimar os coeficientes binários de transporte de massa. O modelo de equilíbrio utiliza as equações MESH (Material balance, Equilibrium, mole fraction Summation, and Heat balance). Conclusivamente, pode-se afirmar que as variáveis operacionais exercem maior influência do que as variáveis geométricas na desidratação da glicerina. As melhores condições foram: a vazão de vapor de tolueno de 23,5 kg/h, vazão de alimentação de glicerina de 2,2 kg/h e concentração de glicerol na alimentação de 50 % glicerol em massa, usando o layout L5 com área livre de 0,04 e altura de vertedouro de 70 mm. Os valores preditos pelo modelo estatístico (obtido com dados experimentais) e pelo modelo de NEQ representaram o comportamento da desidratação da glicerina por destilação trifásica à pressão atmosférica usando tolueno como arrastador, na coluna de pratos perfurados estudada. O modelo de EQ superestimou os valores reais. / Glycerine is a material of outstanding utility with many areas of application. Currently, the largest source of glycerine is as a by-product of biodiesel production. In 2010, Brazil was the second largest biodiesel productor in the world with 2.4 million m3. It is estimated that 10% of biodiesel is raw glycerine, and of this 10%, approximately between 30% and 60% corresponds to glycerol. The impurities are formed by water, organic and inorganic salts, esters and alcohols, and traces of glycerides. Although many attempts have been made to use raw glycerine, it is still necessary to purify it for of the most applications; hence new routes of glycerine purification have been studied. In this way, the Laboratory of Thermal and Mechanical Separations of EPUSP have proposed a new route of purification in 2008, where the last step is the dehydration of glycerol-water solution by three-phase distillation using toluene as entrainer. The aim of the present work was to study the behavior of the three-phase distillation using a modulated column with three sieve trays. In this column, the tray layout and the best operating conditions were evaluated. The results achieved in this study are an important contribution to the basic design of three-phase distillation column. Experimental series were designed sequentially employing a statistical design of experiments (DOE). The process variables studied were the vapor flow rate of toluene (kg/h), feed flow rate of glycerine (kg/h) and the feed glycerol concentration (% wt.). The geometric variables studied were the fractional hole area () and the weir height (Hw). The column performance was evaluated by the increment of glycerol concentration (in relation to the feed glycerol concentration) and the bottom glycerol concentration (these two variables are mutually dependent responses). The influence of process and geometric variables allowed the empirical models building, in which the best model was compared with the non-equilibrium (NEQ) and equilibrium (EQ) models obtained by the simulator ASPEN PLUS. The non-equilibrium model is based on Stefan-Maxwell equations, which uses the approach of Eckert and Vanek\'s (2001) and the Chen-Chuang correlation (1993), to estimate the binary coefficients of mass transport. The equilibrium model is based on the MESH equations (Material balance, Equilibrium, mole fraction Summation, and Heat balance). Finally, it can be stated that the operating variables have more influence than the geometric variables in the glycerine dehydration. The best conditions were: vapor flow rate of toluene of 23.5 kg/h, feed flow rate of glycerine of 2.2 kg/h and feed glycerol concentration of 50% wt., using the fractional hole area of L5 of 0.04 and weir height of 70 mm. The predicted values obtained by the statistical model and by the non-equilibrium model represented the behavior of the glycerine dehydration by three-phase distillation at atmospheric pressure using toluene as entrainer in the sieve tray column studied. The equilibrium model (EQ) overpredicted the real values.
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Déficit de equilíbrio corporal: prevalência e fatores associados em idosos residentes no município de São Paulo - Estudo SABE / Balance disorder: prevalence and associated factors in elderly residents in São Paulo - SABE StudyAngela Bushatsky 04 June 2012 (has links)
Introdução: O déficit de equilíbrio tem grande impacto na vida do indivíduo idoso, gera instabilidade, muitas vezes incapacitante, restrição de movimento, predisposição a quedas e fraturas. Tais fatores podem levar ao aumento da morbimortalidade, diminuição da independência e altos custos com tratamentos, internações e cuidados especiais, para as famílias e para a sociedade. Objetivo: Analisar a prevalência de alteração do equilíbrio corporal, investigar as características (demográficas, de saúde, antropométricas e de estilo de vida) e fatores associados ao déficit de equilíbrio, sua associação com o auto-relato de presença de tontura ou vertigem, bem como avaliar a influência do equilíbrio nos desfechos clínicos adversos e estimar a taxa de incidência no período 2006-2010. Material e método: Este estudo epidemiológico transversal, de base populacional domiciliar, desenvolvido no âmbito do Estudo SABE, na cidade de São Paulo, avaliou os idosos que em 2006 fizeram o Teste de Equilíbrio. Os dados obtidos foram analisados de forma descritiva e pelos modelos de regressão logística linear simples e múltiplo. Resultados: Entre os 1226 idosos avaliados, 83,7 por cento tiveram a pontuação máxima no teste. Idade, história de fratura, dificuldade em pelo menos uma mobilidade, declínio cognitivo, episódio de queda nos últimos 12 meses exerceram significativa influência no desempenho do equilíbrio e as associações foram estatisticamente significativa (p<0,05). A atividade física e o uso de bloqueadores de canal de cálcio mostraram-se como fatores que aumentam o desempenho no teste. O aumento de um ponto no Teste de Equilíbrio reduz em 27 por cento a chance do idoso ter sido internado no ano anterior, além de redução de 18 por cento de queda no mesmo período. Conclusão: Entre os idosos, medidas objetivas de desempenho no Teste de Equilíbrio foram superiores ao auto-relato de presença de tontura ou vertigem e podem fornecer informações sobre o estado funcional que não são obtidas a partir de medidas auto-referidas. As medidas de equilíbrio se mostraram preditivas de internação hospitalar - aqueles idosos que apresentam melhor equilíbrio têm menor probabilidade de serem internados. / Introduction: Balance disorder has great impact on the lives of the elderly, causing instability, often disabling, movement restriction and predisposition to falls and fractures. These factors may lead to increased morbimortality, decreased independence and costly treatments, hospitalizations and special care imposed on families and society. Objective: This study aims to analyze the prevalence of alterations in body balance and investigates the characteristics (demographic, health, anthropometric and lifestyle issues) and factors related to balance disorder as well as its association with self-reported presence of dizziness/vertigo. It also investigates the influence of balance in adverse clinical outcomes and estimates the incidence rate in the 2006-2010 period. Methods: This epidemiological cross-sectional population-based research, developed under SABE Study in São Paulo, evaluated the elderly who undertook the Balance Test in 2006. The data were analyzed descriptively and according to multiple and simple linear logistic regression models. Results: From a total of 1,226 elderly individuals evaluated, 83.7 per cent achieved the highest score on the test. Factors such as age, fracture history, difficulty in at least one mobility, cognitive decline and fall episode in the previous year had major influence on the balance performance and associations were statistically significant (p<0.05). Physical activity and use of calcium channel blockers were identified as factors that improved thperformance on the test. An increase by one point in the Balance Test reduces by 27 per cent the chances of the individual having been hospitalized in the previous year. Conclusion: Among the elderly, objective measures of performance on the Balance Test were higher than self-reported incidence of dizziness or vertigo and can provide information on functional status that is not obtained from self-reported measures. Balance measures proved to be predictive of hospitalization elderly individuals who have better balance are less likely to be hospitalized
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Desenvolvimento de modelagens de não equilibrio para caracterização e aplicação em simulação de colunas de destilação complexas / Development of nonequilibrium models for characterization and application in simulation of complex distillation columnsReis, Miria Hespanhol Miranda 16 January 2006 (has links)
Orientador : Maria Regina Wolf Maciel / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-06T15:22:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2006 / Resumo: A destilação é, certamente, o processo mais aplicado na separação de misturas líquidas. Embora esta seja uma operação unitária conhecida de longa data, ainda, nos dias de hoje persistem algumas dificuldades na proposição de esquemas de destilação apropriados. Sendo assim, o objetivo deste trabalho de tese foi aplicar modelos mais realistas na caracterização de misturas e na simulação de processos de destilação, em regimes estacionários e dinâmicos. Para tanto, foram avaliados dois softawes, desenvolvidos no Laboratório de Desenvolvimentos de Processos de Separação, para simulações de colunas de destilação considerando os modelos de estágios de equilíbrio e de não equilíbrio. Os resultados obtidos mostraram que, geralmente, os perfis obtidos com as duas modelagens são diferentes, em ambos os regimes. A modelagem de estágios de não equilíbrio foi aplicada também para a caracterização de sistemas, utilizando mapas de curvas residuais. Avaliou-se, ainda, a influência das correlações de eficiência de Barros & Wolf em mapas de curvas residuais. Os perfis obtidos com as correlações de eficiência de Barros & Wolf mostram grande concordância com os calculados pelo modelo de estágios de não equilíbrio. Com os mapas de curvas residuais calculados concluiu-se que as trajetórias líquidas de composição não cruzam as fronteiras de destilação, sendo esta um questão de polêmica na atualidade, no entanto, nossos resultados mostram os perfis corretos. Além disso, desenvolveu-se, neste trabalho de tese, um programa computacional para a caracterização de sistemas reativos. A vantagem do novo algoritmo proposto está, principalmente, no fato do programa não depender de estimativas inicias e ser de fácil convergência. O programa é, também, capaz de predizer todos os azeótropos presentes na mistura, quando existam um ou mais de um, ou ainda de afirmar que a mistura é zeotrópica. Os resultados obtidos são concordantes com valores experimentais ou calculados por outros métodos. Na linha do processo de destilação reativa, sendo este um processo inovador, foi proposta a separação da mistura fenol + água. A separação desta mistura é de grande interesse, por questões econômicas e ambientais. Preliminarmente, fez-se um estudo na busca de uma reação apropriada para o consumo de fenol. O processo proposto atende completamente às questões ambientais, visto que gera somente correntes limpas e é, portanto, uma nova alternativa para o tratamento de correntes fenólicas. Por fim, desenvolveu-se neste trabalho um conjunto completo para caracterização de sistemas e simulação de processos, envolvendo desde o modelo de estágios de equilíbrio até o modelo de estágios de não equilíbrio. Propôs-se, ainda, um eficiente processo para o tratamento de águas fenólicas / Abstract: Distillation is, certainly, the most applied process in the separation of liquid mixtures. Although this is a very known unit operation, still nowadays some difficulties persist in the proposal of appropriate distillation schemes. Thus, the objective of this work was to apply more realistic models in the characterization of mixtures and in the simulation of distillation process in, both, steady state and dynamic regime. In this way, two softwares developed in the Laboratory of Separation Processes Development were evaluated. These softwares consider the equilibrium and the nonequilibrium stage models in steady state and dynamic regime. The results show that, generally, the profiles obtained with the two models are different, in both regimes. The nonequilibrium stage model was also applied for the systems characterization, in residue curve maps. It was evaluated, still, the influence of Barros & Wolf correlations for efficiencies on residue curve maps. The profiles obtained with the Barros & Wolf correlations show good agreement with the calculated with the nonequilibrium stage model. The calculated residue curve maps showed that residue curves do not cross distillation boundaries. Nowadays, this is a question of controversy, however our results show the correct behavior. Moreover, it was developed in this work a computational program for the characterization of reactive systems. The advantage of the new proposed algorithm is mainly because the program does not depend on initial estimates and it is of easy convergence. The program is, also, able to predict all the azeotropes present in the mixture, when one or more than one exist, or still to affirm that the mixture is zeotropic. The obtained results are in agreement with experimental values or values calculated by other methods. Regarding to reactive distillation, being an innovative process, it was proposed the separation of the mixture phenol + water. The separation of this mixture is of great interest, for economic and environmental issues. Preliminarily, it was carried out a study of an appropriate reaction for the phenol consumption. The considered process takes care of environmental questions, since it only generates current clean and it is, therefore, an alternative process for the phenolic wastewater treatment. Finally, in this work, it was developed a complete set for characterization of systems and simulation of processes, involving the equilibrium and the nonequilibrium stage modes, in steady state and dynamic regime. It was considered, still, an efficient process for the phenolic wastewater treatment / Doutorado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Doutor em Engenharia Química
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Avaliação experimental dos coeficientes de transferencia de massa e calor em uma coluna com pratos perfuradosSoares, Cintia 21 December 2000 (has links)
Orientadores: Maria Regina Wolf Maciel, Antonio Andre Chivanga Barros / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-27T23:52:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2000 / Resumo: Devido à sua abrangência com os fenômenos de transferência de massa, calor e quantidade de movimento, capacidade e características operacionais, relações termodinâmicas e o amplo envolvimento com outros equipamentos industriais, o estudo dos processos de separação por destilação toma-se muito complexo, apesar de sua extensiva utilização nas indústrias químicas e petroquímicas. Por isto, trabalhos de grande relevância científica são ainda desenvolvidos para melhor entender os fenômenos relacionados e que permitem melhorar a sua operacionalidade. Assim, este trabalho teve como objetivo a avaliação experimental de uma coluna de destilação com pratos perfurados, permitindo averiguar o comportamento das eficiências de Murphree, O'Connell e da correlação de Barros & Wolf, além da avaliação dos perfis dos coeficientes de transferência de massa e calor ao longo do equipamento. Os dados experimentais obtidos foram utilizados para a validação dos modelos de estágios de equilíbrio e de não equilíbrio e da correlação de eficiência desenvolvida por Barros & Wolf. Para a realização deste trabalho, uma coluna de destilação, em aço inoxidável, contendo 8 pratos perfurados com vertedor e um sistema para controle da potência foram projetados e construídos. A coluna contém 8 pontos para a coleta de amostras de líquido e termopares acoplados em cada prato para a leitura de temperatura. Para cada experimento foram variadas as composições do etanol na alimentação e a potência fomecida ao refervedor para avaliar a influência da carga térmica sobre o comportamento das frações molares e da temperatura em uma coluna operada a refluxo total. Nos ensaios, trabalhou-se com o sistema etanolágua por ser de fácil determinação analítica e por existirem dados de equilíbrio precisos e alguns valores de eficiência. Após o alcance do estado estacionário, determinado a partir de leituras periódicas de temperatura ao longo do equipamento, foram feitas coletas de amostras de líquido em cada estágio da coluna, as quais foram analisadas empregando a técnica de cromatografia à gás. Com os dados da temperatura, composição do etanol e da água em cada estágio e da potência fomecida ao refervedor, foram calculadas as eficiências de Murphree e de O'Connell. Com a utilização de programas computacionais envolvendo a modelagem de estágios de equilíbrio (com a correlação de Barros & Wolf) e de não equilíbrio, desenvolvidos no Laboratório de Desenvolvimento de Processos de Separação da UNICAMP, foram realizadas simulações nas condições de operação dos experimentos, cujos dados obtidos foram utilizados para comparação com dados experimentais de forma a corroborar tais modelos. Os resultados obtidos mostraram que as modelagens de estágios de equil íbrio e de não equilíbrio reproduzem, com grande fidelidade, as condições reais do processo e representam o comportamento real dos coeficientes de transferência de massa e calor ao longo da coluna de destilação. Os resultados obtidos mostraram-se compatíveis com os dados da literatura / Abstract: Due to the relation with the mass, heat and momentum transfer phenomena, capacity and operational characteristics, thermodynamic properties and the wide relationship with other industrial equipment, the study of the separation processes by distillation becomes very complex, in spite of its extensive use in the chemical and petrochemical industries. For this reason, researches of great scientific relevance are still being developed for better understanding the related phenomena and for allowing the improvement of the operation. Thus, this work presents as objective the experimental study of a distillation column with sieve plates to evaluate the behaviour of the Murphree efficiency, Q'Connell and Barros & Wolf correlations and the mass and heat transfer coefficients along the equipment. The experimental data were obtained used for the validation of the equilibrium and nonequilibrium stage models and of the new efficiency correlation developed by Barros & Wolf. For these purposes, a stainless steel distillation column with eight sieve plates with down comer and a system for the power measuring were designed and built. The column contains eight spaced temperature/sample points. For each experiment, the ethanol feed composition and the heat duty were changed to evaluate the influence of the heat duty on the behaviour of the mole fractions and on the temperature profiles in the column operating at total reflux. After established the steady state, the liquid samples and the temperature were taken in each stage of the column, and the samples were analyzed using the gas chromatography technique. Using the temperature and ethanol and water compositions in each stage and the heat duty supplied to the reboiler, Murphree and Q'Connell efficiency were calculated. The programs involving the equilibrium stage model (with Barros & Wolf correlation) and the nonequilibrium stage model developed in the Laboratory of Separation Process Development (UNICAMP) were used in the simulations at the same conditions of the experiments. The data obtained with simulations were compared with experimental data to corroborate such models. The obtained results showed that the equilibrium stage model and the nonequilibrium stage model reproduce, with great fidelity, the real conditions of the process and they can be used to represent the real behaviour of the mass and heat transfer coefficients along the distillation column / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química
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Da química geral à química analítica: reflexões sobre o ensino e aprendizagem de conceitos relacionados ao tema equilíbrio químico / From General Chemistry to Analytical Chemistry: Reflections about learning at chemical equilibrium conceptJuliana do Nascimento Gomes 17 October 2013 (has links)
O principal interesse desta pesquisa foi descrever e analisar o resultado do aprendizado de conceitos relacionados ao tema equilíbrio químico buscando as concepções dos alunos, sobre aspectos gerais dos sistemas em equilíbrio químico e os aspectos gerais de sistemas ácido base em equilíbrio químico. Para isso acompanhamos e gravamos o áudio das aulas referentes ao ensino do conceito de equilíbrio químico ao longo das disciplinas de Química Geral II e Química Analítica I, no IQUSP. Ao longo das disciplinas aplicamos avaliações iniciais, progressivas e finais. Os resultados foram apresentados em três itens, no primeiro apresentamos a análise da avaliação inicial (AI) e avaliação final (AF), aplicadas na disciplina de Química Geral II (QGII), onde discutimos as concepções sobre aspectos gerais dos sistemas em equilíbrio químico. No segundo item, apresentamos a discussão da avaliação inicial (AI) e avaliação final (AF) aplicada na disciplina de Química Analítica I (QAI), nestas avaliações investigamos os aspectos gerais de sistemas ácido base em equilíbrio químico. No terceiro item, apresentamos a análise das respostas de um aluno, que respondeu todos os testes ao longo das disciplinas de Química Geral II e Química Analítica I, buscando uma reflexão sobre o processo de aprendizagem sobre os modelos do equilíbrio químico e os modelos ácido base, as constantes de equilíbrio químico, as forças de ácidos e bases, solução tampão, e as possíveis alterações promovidas em um sistema em equilíbrio químico, que são conceitos relacionados ao tema equilíbrio químico. A análise dos dados permitem concluir que, após as aulas de Química Geral, referentes ao tema, os alunos passaram a caracterizar corretamente o equilíbrio químico nos níveis macroscópicos e microscópicos, e a comparar o coeficiente de reação com a constante de equilíbrio para fazer previsões de uma mistura reacional. Entretanto, alguns alunos ainda não demonstram uma boa compreensão do significado e das possíveis aplicações da constante de equilíbrio, definindo-a apenas a partir da descrição da sua fórmula matemática. Também não relacionam a constante de equilíbrio químico com a temperatura, aplicando apenas o Principio de Le Chatelier para prever as alterações no sistema em equilíbrio químico. Observamos também que há uma dificuldade para descrever e explicar ácido e base, a partir de um nível eletrônico, usando o modelo de Lewis. Identificamos também algumas dificuldades conceituais e concepções alternativas, que permaneceram mesmo após instrução, tais como: confusões nos modelos que definem ácidos e bases, confusões com a aplicação dos conceitos dissociação e ionização e concepções alternativas referente ao equilíbrio ácido base. Com relação as alterações promovidas em um sistema em equilíbrio químico, observamos que os alunos, de forma geral, justificam o deslocamento do equilíbrio destacando principalmente o Princípio de Le Chatelier. Esperamos favorecer uma reflexão para o ensino e aprendizagem sobre aspectos relacionados ao tema Equilíbrio Químico / The main interest of this research was describe and analyze the results of the learning concepts about chemical equilibrium, seeking the general students concepts related to, chemical equilibrium and acid-base reactions in a stage of equilibrium. To do this we followed an recorded the classes which approach the equilibrium chemical systems at disciplines General Chemistry II and Analytical Chemistry I for IQUSP chemistry students. Initial e final tests were applied throughout disciplines. The results was showed in a three sets, we present first the analysis of initial evaluation (AI) and final evaluations, applied to General Chemistry discipline, discussing concepts about general aspects in chemical equilibrium systems. Then we showed discussing initial and final evaluations applied at analytical chemistry discipline, we search in this evaluations the concepts about an acid-base reactions in chemical equilibrium. In a third step we present the answers analysis of one single student that participated of all tests throughout General II and Analytical I disciplines, seeking a reflection about the learning process on the following topics, chemical equilibrium and acid-base models, the constants, the acid-base strengths and buffer solutions, and the possible changes promoted in a chemical equilibrium system that are important concepts related to the theme. The analysis of this dates suggesting, after the General Chemistry classes, that approach the theme, that students are able to correctly characterize the chemical equilibrium at macroscopic and microscopic levels and compare the coefficient and the constant of equilibrium chemical reactions to make previsions in this systems. However some students didn´t showed a fine concept about possible the applications of theses constants, and only defining through the mathematic relation. They also couldn´t not relationed the alteration in a equilibrium constant with the temperature, appling only the Le Chatelier Principle to make previsions about the alterations in a chemical equilibrium system. We also observe the difficult to analyze and explain the acid-base models starting from electronic level, using a Lewis model. We also identified some conceptual difficulties and misconceptions, which remained even after instructions, like: confusing model which explain acid-base models, confusing at applications of dissociation and ionization concepts and alternative conceptions about acid base equilibrium systems. In relation of promoted alterations that offered to a chemical equilibrium system, we observed the students, generally, justify the displacement of equilibrium particularly focusing on Le Chatelier Principle. This work favors discussions in teaching and learning aspects concepts about the chemical equilibrium.
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Estudo comparativo do equilíbrio postural entre sedentários e jogadores de futebol com e sem reconstrução do ligamento cruzado anterior / Comparative study of the postural balance between sedentary and soccer players with and without reconstruction of the anterior cruciate ligamentAngelica Castilho Alonso 15 March 2006 (has links)
O objetivo deste estudo foi comparar o equilíbrio postural entre sedentários e jogadores recreacionais de futebol com e sem reconstrução do LCA usando o Biodex Balance System (BBS). Métodos: é um estudo descritivo transversal, controlado e observacional, sem intervenção terapêutica que avaliou 64 indivíduos do sexo masculino, idade entre 20-40 anos. Foram avaliados três grupos: jogadores de futebol com reconstrução do LCA, jogadores de futebol sem lesão e um grupo de sedentários. Todos os indivíduos realizaram o teste de equilíbrio postural em dois níveis de estabilidade oito (mais estável) e dois (menos estável). Os índices de estabilidade avaliados foram: geral, ântero/posterior e medial/lateral. Resultados: Os resultados da avaliação do equilíbrio postural intragrupo foram: o lado operado dos atletas operados foi mais estável do que o lado não operado. Não houve diferenças entre o lado dominante e não dominante dos grupos de atletas sem lesão e sedentários. Na comparação intergrupos, o lado operado dos atletas operados foi mais estável que o dos atletas sem lesão (lado dominante e não dominante). O grupo dos sedentários foi mais estável que os atletas operados nas duas comparações feitas: com o lado operado e não operado, e que o grupo dos atletas sem lesão: lado dominante e não dominante. Conclusão: O membro operado apresentou maior equilíbrio postural comparado ao lado não operado e ao grupo de atletas sem lesão. Os sedentários apresentaram maior equilíbrio postural comparado aos atletas operados e sem lesão. A dominância dos membros inferiores não exerce influência significante no equilíbrio dos indivíduos sem lesão e sedentários / The objective this study was to compare the postural balance between sedentary recreational players of soccer with and without reconstruction of the LCA using the Biodex Balance System (BBS). Methods: This was a descriptive, transversal, observacional and controlled study, without therapeutic intervention, that evaluated 64 male individuals, aged between 20-40 years, assessed three groups: Soccer players with reconstruction of the LCA, soccer players without injury and a sedentary group. All the individuals realized the test of postural balance in the BBS in two levels of stability: eight (more steady) and two (less steady). The evaluated indexes of stability were: general, anterior/posterior and medial/lateral. Results: The result of the postural balance evaluation in intragroup were: the operated side of the athletes was steadier than the side not operated. There were no difference between the dominant and not dominant side of the athletes without injury and sedentary. In the comparison intergrups, the operated side of the athletes was steadier than athletics without injury. The group of the sedentary was steadier that athletes operated in two comparisons: with operated limb and, not operated, and than the group without lesion: dominant limb and, not dominant. Conclusion: The operated member shown greater postural balance than the not operated side and group of athletes without injury. The Sedentary shown greater postural balance compared to the group of the operated athletes and without injury. The dominance of inferior limbs does not influence significantly in the postural balance in subjects without lesion and sedentary
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Estudo do equilíbrio de fases em sistemas aquosos contendo albumina de soro bovino e polietileno glicol. / Phase equilibrium study in aqueous systems containing bovine serum albumin and polyethylene glycol.Carlos Eduardo Kolb Maynardes Araujo de Campos Jordão 12 November 2007 (has links)
No presente trabalho estudou-se o equilíbrio de fases em sistemas aquosos contendo albumina do plasma bovino (BSA) e polietileno glicol (PEG) com tamanhos médios de cadeia 2000, 4000, 6000 e 10000, para valores de pH iguais a 4,0, 5,0 e 6,0, na temperatura de 25ºC. Pôde-se observar que o diagrama de fases é dependente do pH e do tamanho da cadeia. Conforme a região do diagrama, observaram-se sistemas que apresentaram características de equilíbrio sólido-líquido (ESL) e de equilíbrio líquido-líquido (ELL), além de sistemas presumivelmente metaestáveis que apresentam uma transição dos dois comportamentos, cujas concentrações de PEG são intermediárias em relação aos sistemas que apresentam puramente o ELL ou o ELS. Mediante a interpretação dos dados experimentais e a análise a partir da equação de Flory-Huggins, verificou-se a dependência direta entre o tamanho médio de cadeia polimérica e a formação do ELS. Os resultados sugerem que os grupos hidroxila terminais das moléculas de PEG interagem com as moléculas de BSA, alterando a conformação das últimas de tal modo que o coeficiente de interação BSA-H2O (oriundo da equação de Flory-Huggins) também se altera. Como o parâmetro de maior influência na atividade da proteína em solução é justamente o coeficiente de interação BSA-H2O, pequenas alterações geram uma grande mudança no cálculo desta atividade sendo portanto o principal fator a afetar a estado de equilíbrio. / The phase equilibrium in aqueous systems containing bovine serum albumin (BSA) and polyethylene glycol (PEG) with average molar mass values of 2000, 4000, 6000 and 10000 was studied in this work. All experiments were carried out at 25ºC, and the pH was varied within the values 4,0, 5,0 and 6,0. It was observed that the phase diagram depends on the pH and on polymer chain average size. According to the composition of the systems, not only solid-liquid (SLE) and liquid-liquid (LLE) equilibrium were observed, but also possible metastable systems with transition characteristics, whose PEG concentrations are intermediate to the purely SLE or LLE systems. Following the experimental data interpretation and the analysis of the Flory-Huggins equation, it was observed a direct relationship between the polymeric average size and the formation of SLE. The results imply that the terminal hydroxyl groups of the PEG molecules interact with BSA molecules, changing the protein conformation in such a way that the interaction coefficient BSA-H2O (which came from the Flory-Huggins equation) changes accordingly. Bearing in mind that the most influential parameter in the protein activity is the interaction coefficient BSA-H2O, small changes lead to a significant change in the calculated value of this activity. It is thus possible to state that the average molecular mass value of PEG is the main factor that affects the equilibrium state.
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Aplicação do método da minimização da energia de Gibbs no cálculo de equilíbrio químico e de fases em sistemas eletrolíticos / Application method of the Gibbs energy minimization to calculation of phase and chemical equilibrium in electrolyte systemsTrindade Júnior, Valter Nunes 19 August 2018 (has links)
Orientadores: Reginaldo Guirardello, Edson Antonio da Silva / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-19T12:35:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2011 / Resumo: Em diversas aplicações industriais são utilizadas misturas contendo diferentes solutos, muitas vezes estes são solutos não voláteis, como por exemplo, os eletrólitos. O equilíbrio químico e de fases ocorrem nas diversas operações unitárias contidas nessas aplicações. As próprias etapas de produção, bem como as etapas de separação e purificação, são fundamentais para a qualidade dos produtos. Com isso, o cálculo do comportamento do equilíbrio de sais em solventes é de grande importância para o projeto e a otimização desses equipamentos. Desta forma, o objetivo principal deste trabalho foi o desenvolvimento de uma metodologia confiável e robusta para o cálculo do equilíbrio químico e de fases combinado, em soluções eletrolíticas. O estudo do comportamento do equilíbrio foi feito com a variação da pressão e/ou a temperatura nos sistemas estudados. Este trabalho propôs uma modelagem considerando uma fase vapor, n fases liquidas e uma fase sólida, por meio da metodologia de minimização da energia de Gibbs. A fase vapor foi considerada ideal e a fase solida foi considerada como sólido puro. Para representação da não idealidade da fase líquida foi utilizado o modelo NRTL eletrolítico, esta formulação matemática resulta em um problema que deve ser tratado como um problema de otimização não-linear. Os resultados obtidos foram comparados com dados experimentais extraídos da literatura em sistemas contendo um sal em solução com um solvente ou misturas de solventes no equilíbrio sólido-líquido e no equilíbrio líquido-vapor. A vantagem desta abordagem é não ter que estabelecer previamente quais fases se formarão, o processo de minimização da energia de Gibbs estabelece o número de fases formadas nos sistema automaticamente. Para a resolução do problema de otimização foi utilizado o software GAMS® (General Algebraic Modeling Systems), versão 23.2.1, com o solver CONOPT que utiliza o algoritmo do Gradiente Generalizado Reduzido / Abstract: In several industrial applications are used mixtures containing different solutes, often these solutes are non-volatile, such as electrolytes. The phase and chemical equilibrium in these processes occur in the various unit operations. The stages of production, as well as the separation and purification steps are critical to product quality. Thus, the calculation of the behavior of the equilibrium of salts in solvents is of great importance for the design and optimization of this type of equipment. The main objective of this work was to develop a methodology for calculation of the combined phase and chemical equilibrium in electrolytic solutions. In this study, the behavior of the equilibrium was done by varying the pressure and the temperature in the systems studied. In the model were made the following considerations: a vapor phase, n liquid phase and a solid phase, using the methodology of minimizing the Gibbs energy. The vapor phase was considered ideal and phase solida was considered as pure solid. To represent the nonideality of the liquid phase we used the electrolyte NRTL model (e-NRTL), in this way, the problem should be treated as a nonlinear optimization problem. The results were compared with literature data with solutions containing an electrolyte in solvent or solvents mixtures for Solid-Liquid and vapor-Liquid equilibrium. The modeling was written as a nonlinear programming. The advantage of this program is not having to know in advance what phases will be formed, the process of minimization of Gibbs energy determines the phases automatically. The program was solved in GAMS® software (General Algebraic Modeling System), version 23.2.1, with CONOPT solver that uses the Generalized Reduced Gradient algorithm / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química
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Efeito crônico do treinamento de flexibilidade sobre o controle postural de idosas praticantes de hidroginásticaVieira, Elciana de Paiva Lima January 2014 (has links)
Submitted by Fabiana Gonçalves Pinto (benf@ndc.uff.br) on 2015-12-03T17:58:33Z
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Elciana de Paiva Lima Vieira.pdf: 2734767 bytes, checksum: 2012314a94d9af7c5d04bfe60feb71ac (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-03T17:58:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2014 / Mestrado Acadêmico em Ciências do Cuidado em Saúde / O processo de envelhecimento acarreta uma série de mudanças anatômicas, fisiológicas,
biomecânicas, psicológicas, afetivas e sociais. Essas alterações podem levar ao comprometimento da execução das atividades cotidianas e aumentar o risco de acidentes por
queda. Atualmente, a queda no idoso é um episódio preocupante devido à alta incidência e
suas consequências, afetando sua qualidade de vida. Entre os diversos fatores de risco, a
debilidade do sistema de controle postural e a perda da flexibilidade foram escolhidas para
estudo devido à possível relação entre eles. Desse modo, este trabalho teve como objetivo
verificar o efeito crônico do treinamento de flexibilidade sobre o controle postural de idosas
praticantes de hidroginástica participantes do projeto Prev-Quedas. A amostra foi composta
por idosas participantes somente da hidroginástica, selecionadas de forma não probabilística, atendendo aos critérios de elegibilidade. Foram formados dois grupos: o grupo intervenção (GI) composto por 25 idosas que participaram de um programa com exercícios de flexibilidade, além da hidroginástica e o grupo controle (GC), formado por 21 idosas que realizaram apenas a hidroginástica. As idosas foram submetidas às avaliações: antropométrica, da capacidade cognitiva, da força de preensão manual, do controle postural e da amplitude articular máxima. O tratamento estatístico foi feito por meio do software BIOESTAT. 5.2. Foram aplicados testes de comparação e correlação inter e intragrupos. Para analisar a distribuição dos dados foi utilizado o teste de Shapiro-Wilk com o objetivo de designar testes paramétricos e não paramétricos para cada ocasião. Nas comparações foram utilizados os testes t de Student para amostras dependentes e independentes não paramétricas, Mann-Whitney para as independentes paramétricas e Wilcoxon para as amostras dependentes não paramétricas. Para correlacionar os dados foram utilizados o teste de correlação de Pearson para as amostras paramétricas e Spearman para não paramétricas. O nível de significância adotado foi p ≤ 0,05. Os resultados revelaram que o treinamento de flexibilidade associado à prática da hidroginástica, apesar de promoverem aumento na amplitude articular, não acarretou resultados positivos significativos nos indicadores de controle postural em idosas participantes do projeto Prev-Quedas. O grupo controle apresentou melhora significativa da velocidade média, deslocamento total do COP no eixo ântero-posterior, além da capacidade de alcance lateral para ambos os lados e uma redução no tempo de permanência em apoio unipodal. Não foram encontradas correlações significativas entre os valores de Δ goniométricos com aqueles referentes aos testes de controle postural para ambos os grupos. Portanto, o treinamento de flexibilidade associado à prática da hidroginástica não acarretou resultados significativos nos indicadores de controle postural em idosas, embora tenha promovido aumento da amplitude articular máxima nas articulações do quadril e tornozelo. As descobertas expostas sugerem a elaboração de estudos transversais ou longitudinais que abordem o efeito de um programa de exercícios de flexibilidade sobre o controle postural em idosas ativas para contribuir com futuras discussões sobre essa temática. / The aging process involves a series of anatomical, physiological, biomechanical,
psychological, emotional and social changes. These changes may lead to impairment
performance daily activities and increase the risk of accidents from falls. Currently, the fall in
the elderly is a worrying episode due to the high incidence and consequences, affecting their quality of life. Among the many risk factors, the weakness of the balance control system and the loss of flexibility were chosen for study because of the possible relationship between them. Thus, this study aimed to determine the chronic effect of flexibility training on balance control in elderly women engaged in water aerobics participants in Prev-Quedas project. The sample consisted of participants only the elderly water aerobics, selected nonprobabilistically manner, meeting the eligibility criteria. Two groups were formed: the intervention group (IG) consisting of 25 elderly that participated in a program with flexibility exercises, in addition to water aerobics and the control group (CG) consisting of 21 elderly women who underwent only water aerobics. Older underwent evaluation: anthropometric, cognitive ability, handgrip strength, postural balance and maximum range of motion articular. Statistical analysis was performed using the BioStat 5.2 software. Comparison and correlation inter and intra-groups tests were applied. To analyze the distribution of data, the Shapiro-Wilk test aiming to describe parametric and non-parametric tests for each occasion was used. In comparisons the Student t test for non parametric dependent and independent samples was applied, Mann-Whitney test for independent parametric and Wilcoxon tests for non parametric dependent samples were used. To correlate the data the Pearson correlation test were used for parametric samples and Spearman non parametric. The level of significance was p ≤ 0,05. The results revealed that training of flexibility associated with the practice of
water aerobics, despite promote increased on the range of motion, not had significant positive
results in indicators of postural balance in elderly participants in Prev-Quedas project. The
control group showed significant improvement in average speed, total displacement in anteroposterior axis of the COP, and the ability to reach for both lateral sides and a reduction in time spent on one foot. No significant correlations between the values of Δ goniometric those related to postural control tests for both groups were found. Therefore, flexibility training associated with the practice of water aerobics has not resulted in significant indicators of postural balance in older adults, although promoted increased on maximum range of motion in the hip and ankle. The findings suggest the development of exposed transverse or longitudinal studies that address the effect of a program of flexibility exercises on balance
control in active elderly to contribute to future discussions on this topic.
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Síntese de aluminas macro-mesoporosas pelo método sol-gel acompanhado de separação de fases /Rodrigues, Jorge do Carmo. January 2015 (has links)
Orientador: Celso Valentim Santilli / Banca: Rodrigo Fernando da Costa Marques / Banca: Eduardo José Nassar / Resumo: A produção de aluminas com distribuição de tamanho e volume de poros controlados pela separação de fases líquido-sólido é um assunto emergente na área de cerâmicas porosas. As aluminas foram produzidas pelo processo sol-gel acompanhado de separação de fases, usando o óxido de polietileno (PEO) como agente indutor na separação de fases e o óxido de propileno para a gelatinização, para isso foram estabelecidas condições de controle cinético e termodinâmico desses eventos, através do controle do tempo de agitação e temperatura no meio reacional. Foram otimizadas rotas de síntese através do ajuste dos parâmetros de preparação variando a concentração do agente direcionador de poros PEO durante a transição sol-gel. Esta transformação foi acompanhada in-situ por SAXS revelando que o crescimento de objetos fractais com dimensionalidade de 1,7, que é característico do mecanismo e agregação controlado pela difusão. A calcinação em 700°C possibilitou a produção de aluminas da fase gama (-Al2O3) com textura porosa formada por macro e mesoporos. O uso do agente direcionador de poros PEO em proporção molar entre 0,01-0,07 mostrou-se eficiente no ajuste da macro-mesoporosidade. Entretanto quando se emprega proporções molares de PEO acima de 0,07 obtém-se apenas famílias de mesoporos com um decaimento do volume específico de poros quando a proporção molar aumenta de 0,08 para 0,1. Estas aluminas mesoporosas apresentaram maior área superficial especifica (Área BET máximo de 305 m²/g) e uma melhor relação OH/-O-Al em comparação com as macro-mesoporosas. / Abstract: The production of alumina with volume and size distribution of pores controlled by phase separation induced by the addition of the polymer polyethylene oxide (PEO) during synthesis is an emerging issue in the area of functional ceramics. The aluminas were produced by the sol-gel process followed by phase separation, and the PEO as inducing agent phase separation and propylene oxide to gelation. Conditions for kinetic and thermodynamic control over these events were kept by controlling the stirring time and temperature in the reaction medium. Synthesis routes have been optimized by adjusting the preparation parameters varying the concentration of pores directing agent (PEO) during sol-gel process. This transformation was accompanied by in-situ SAXS and the results reveal the growth typical of fractal objects starting from a diluted solution, whose dimensionality in the Porod region was 1,7, characteristic of aggregation controlled by diffusion and the distances between the growing particles is around 2,95 nm. Gamma alumina (-Al2O3) with diversified porous texture and macro-mesopores was obtained with thermal treatment up to 700 ° C, being supported by several techniques. The macro-mesoporosity can be adjusted by PEO driver pores agent in a molar ratio from 0,01 to 0,07. Molar ratios of PEO above 0,07 produces only mesopores, decreasing the cumulative volume of this pores when the molar ratio increases from 0,08 to 0,1. These mesoporous aluminas had higher specific surface area (BET Area 305 m² / g) and better ratio OH/O-Al compared to the macro-mesoporous. / Mestre
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