A produção brasileira dos pequenos frutos morango, amora, framboesa e mirtilo vem sendo incrementada nos últimos vinte anos devido ao interesse do consumidor por estes frutos, sobretudo graças às suas propriedades nutracêuticas. O processamento industrial destes frutos, para a obtenção de sucos e polpas, é uma alternativa para minimizar as perdas decorrentes da alta perecibilidade intrínseca aos mesmos. Para a obtenção de sucos e polpas de pequenos frutos com alta qualidade nutricional e sensorial, há a necessidade de se conhecer o comportamento das propriedades físicas destes produtos nas condições de processo, já que elas são de fundamental importância no projeto, otimização, simulação e automação das operações unitárias envolvidas no processamento industrial. A predição teórica destas propriedades não traz bons resultados, pois a estrutura física e composição química destes alimentos são bastante variáveis, sendo a experimentação a melhor alternativa para este fim. O objetivo deste trabalho é determinar as propriedades massa específica, condutividade elétrica, difusividade térmica, calor específico e condutividade térmica de polpas e néctares de morango, framboesa, mirtilo e amora. Este estudo envolveu a variação da temperatura e da composição dos produtos, dada pela adição de açúcar aos mesmos em diversas proporções e pela variação do teor de polpa na formulação dos néctares. As polpas e os néctares foram processados em escala de bancada, a partir de frutos congelados. O teor de açúcar adicionado aos produtos variou de 0 a 10% e o teor de polpa dos néctares formulados variou de 25 a 100%. As massas específicas foram determinadas pelo método picnométrico, na faixa de 30 a 80°C; as difusividades térmicas, pelo método baseado na solução da difusão de calor em um cilindro longo, na faixa de 25 a 70°C; as condutividades elétricas, por condutivimetria, na faixa de 30 a 80°C; os calores específicos, pelo método de misturas modificado, a 30°C; e a condutividade térmica, a partir do conhecimento das demais propriedades. A partir dos dados obtidos, foram ajustados uma série de modelos quadráticos de regressão múltipla para a predição das propriedades destes produtos em função da temperatura, do teor de açúcar adicionado aos produtos e do teor de polpa empregado, quando na elaboração dos néctares.Estes modelos, em sua maioria, apresentaram coeficientes de correlação superiores a 0,98. / The Brazilian production of strawberry, blackberry, red raspberry and blueberry has been increasing in the last twenty years mainly due to the interest in their nutraceutical properties. These small fruits have a short shelf life, and the industrial processing for the production of juices and purées is an alternative for this limitation. For the production of small fruits juices and purées with high nutritional and sensorial quality, is necessary to know the behavior of the physical properties of these products in the process conditions, since this knowledge is fundamental in the design, optimization, simulation and automation of the units operations for these industrial processes. Since the physical structure and chemical composition of these foods change very much, the theoretical prediction of their properties does not give good results and the experimentation is the only alternative. The objective of this work is to determine physical properties of purées and nectars of strawberry, red raspberry, blueberry and blackberry such as density, electrical conductivity, thermal diffusivity, specific heat and thermal conductivity. This study was carried out varying the temperature and the composition of the products, by adding sugar and changing pulp content in the formulation of the nectars. The pulps and the nectars were processed in a bench scale experiments, from frozen fruits. The sugar content added to the products varied between 0 and 10% and the pulp content of formulated nectars varied between 25 and 100%. The density was determined by the picnometric method, between 30 and 80°C; the thermal diffusivity was obtained using the solution of the heat diffusion in a long cylinder, between 25 and 70°C; the electrical conductivity was determined with a conductivity meter, between 30 and 80°C; the specific heat was measure through the modified mixtures method, at 30°C; and the thermal conductivity, from the knowledge of the other properties. Many multiple regression quadratic models for the prediction of these propertiesas a function of the temperature, the sugar content added to the products and the pulp concentrationhave been adjusted. Most of these models have presented correlation coefficients higher than 0,98.

Em diversas instituições universitárias existem centenas ou milhares de computadores que costumam ser subutilizados. Esses computadores não apresentam toda sua capacidade processamento aproveitada, ficando em grande parte do tempo em estado ocioso ou até mesmo desligados. Frequentemente, grupos de pesquisas dessas mesmas instituições possuem aplicações que necessitam de um grande poder de processamento. A fim de suprir essa necessidade esses grupos acabam tendo de investir na aquisição de computadores de grande porte ou clusters de computadores. Muitas dessas aplicações são do tipo Bag-of-Tasks, isto é, são praticamente independentes, não havendo necessidade de comunicação entre as tarefas. Desta forma, poderiam ser executadas perfeitamente em um ambiente de grade, que pode ser construído a partir de recursos ociosos já existentes nessas instituições. Dentro deste enfoque, decidiu-se pela construção de uma grade institucional na Universidade de Caxias do Sul (UCS). Essa grade foi utilizada para a realização de simulações computacionais de materiais (clatratos de carbono e sacarose). Diversas fases hipotéticas do carbono tiveram suas propriedades calculadas por meio de simulações computacionais, em distintas aproximações. No entanto, em geral não há na literatura simulações computacionais de boa qualidade dos espectros vibracionais (Raman e de absorção no infravermelho) destas fases de carbono, o que torna essencialmente impossível sua identificação em amostras reais. A disponibilidade de melhores recursos de hardware/software e novos funcionais de troca e correlação (e a eventual inclusão de interações do tipo van der Waals), bem como a possibilidade do cálculo do espectro vibracional, constituem elementos que poderão contribuir significativamente para estabelecer uma ponte entre os resultados das simulações computacionais e resultados experimentais obtidos com amostras reais. O cálculo ab initio sistemático das propriedades físicas de diferentes fases reais e hipotéticas do carbono, poderá inclusive guiar a realização de experimentos visando a síntese das fases mais promissoras do ponto de vista de suas propriedades. Foram estudados neste trabalho os clatratos C46 e Li8C46 e a sacarose. Os clatratos são materiais com propriedades físicas de grande potencial para a realização de aplicações tecnológicas. Esses clatratos de carbono, até este trabalho, não tiveram suas rotas de síntese estabelecidas. Neste trabalho foi feita a otimização da estrutura e o cálculo do espectro vibracional dos clatratos C46 e Li8C46. A previsão dos espectros de Raman e infravermelho pode auxiliar na descoberta desses materiais. No estudo das propriedades vibracionais do clatrato Li8C46 foi observada a necessidade da revisão de resultados encontrados na literatura. Para a sacarose foram comparados os resultados de simulação computacional realizados neste trabalho com resultados experimentais já disponíveis sobre o efeito de altas pressões (até 14 GPa) sobre os modos vibracionais deste composto. Foi observado um aumento nas frequências com o aumento da pressão, para os modos associados a vibrações CH, CO e CC, conforme o esperado. Por outro lado, a banda associada ao OH não-ligado da sacarose deslocou-se para frequências mais baixas, indicando a formação de uma ligação de hidrogênio induzida por pressão. O comportamento geral do espectro de infravermelho sob pressão foi completamente reversível com a diminuição da pressão, revelando a estabilidade da sacarose até 14 GPa, em condições quase hidrostáticas. / In many universities there are hundreds or thousands of computers whose computational power is not fully utilized. These computers use to stay idle or even turned off most of the time. Often, the research groups of these institutions deal with applications that require lots of processing power. With the intent of solving this need, these groups end up buying high performance computers or computer clusters. Many of these applications are Bag-of- Tasks applications, that is, they are almost independent and have no need to communicate with each other. This makes it possible for the applications to run without problems in a computational grid. Such environment can be built using the available resources at those institutions. Within this approach it was decided to build/develop an institutional computer grid in the Universidade de Caxias do Sul (UCS). This grid has been used to run computer simulations of materials(carbon clathrate and sucrose). Various hypotetical carbon structures had their properties calculated by means of computer simulations using different approaches. However, there are no good quality simulation in literature for vibrational spectra (Raman and infrared absorbance) the computer simulations for those carbon structures, which makes their identification essentially impossible in real samples. The availability of better hardware/software resources and the new exchange-correlation functionals (and the possible inclusion of van der Waals interactions), as well as the possibility of calculating the vibrational spectra, constitute elements that may contribute significantly to establish a bridge between the results of computer simulations and the experimental results obtained from real samples. The systematic ab initio calculation of the physical properties from different real and hypotetic carbon stages may guide the execution of experiments for the synthesis of the most promissing stages from the point of view of its properties. The carbon clathrates C46 and Li8C46, along with sacarose, were subjected to study in this work. The clathrates are materials with physical properties of great potential for technologial applications. Those carbon clathrates, until this work, did not have their synthesis routes established. In the present work the structure optimization and the calculation of the C46 and Li8C46 clathrates vibrational spectrums was done. The prediction from the Raman spectrums and infrared can help in the discovery of these materials. In the study of the vibrational properties of Li8C46 clathrate, it has been observed the need to review the results found in literature. For sucrose the results of computational simulation found on this work were compared to the experimental results already available for the effect of high pressure (up to 14 GPa) on the vibrational modes. It has been observed an increase in the frequency with increasing pressure for the bands assigned to the modes CH, CO and CC, as expected. On the other hand, the band associated to the non-bonded OH from the sucrose has shifted to lower frequencies, indication the formation of a hydrogen pressured induced bond. The general behaviour of the infrared spectra under pressure was completly reversible upon pressure release, revealing the stability of sucrose up to 14 GPa, in nearly hydrostatic conditions.

Recentemente, tem sido questionada a validade do teorema de Migdal nos fuieretos dopados supercondutores. Motivados por esse problema, realizamos nesta dissertação uma revisão das propriedades físicas destes novos e notáveis materiais: os fulerenos e outros representantes desta família de compostos orgânicos que possuem estrutura geométrica de gaiola fechada. Em primeiro lugar abordamos, ainda que de maneira sucinta, alguns fundamentos da teoria microscópica BCS (Bardeen, Cooper e Schrieffer, 1961) da supercondutividade, tais como o problema da instabilidade do líquido de Fermi, a formação de pares de Cooper, o método da transformação canônica para demonstrar o aparecimento da interação efetiva atrativa entre os elétrons do par, as equações de Gor'kov demonstrando o surgimento do gap supercondutor, e a expressão BCS da temperatura crítica no limite de acoplamento fraco. Após, revisamos o trabalho realizado por Grimaldi, Cappelluti e Pietronero (1995), sobre a supercondutividade não adiabática nos fuieretos dopados, no qual são feitas correções de vértice para a interação elétron-fônon, usando o método perturbativo. Naquele trabalho eles utilizam um modelo de fônons de Einstein com uma única freqüência para caracterizar a função espectral de Eliashberg, necessária para obter tais correções de vértice Nossa proposta neste trabalho é generalizar este modelo por um constituído de várias Lorentzianas truncadas, centradas nas freqüências dos principais modos de vibração da rede cristalina: os intermoleculares, os ópticos e os intramoleculares. Encontramos como resultado deste estudo que as correções de vértice, com contribuição multifonônica, introduzem modificações substancias como um aumento da temperatura crítica e variação no coeficiente isotópico, dando resultados mais próximos dos obtidos experimentalmente, em contraste daqueles obtidos na teoria de Migdal-Eliashberg, sem correções de vértice.

Orientador: Simonides Consani / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-17T16:31:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fugolin_AnaPaulaPiovezan_M.pdf: 7087256 bytes, checksum: 828f5aed76c8ac133d37deb6cf423e11 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O objetivo neste estudo foi investigar a influência de diferentes irradiâncias e de energia emitida pelo fotoativador na dureza Knoop, grau de conversão e contração de polimerização de compósitos odontológicos com diferentes partículas de carga. Anéis de latão de 12 mm de diâmetro externo, 8 mm de diâmetro interno e 2 mm altura foram preenchidos com os compósitos Filtek Supreme XT® (ESPE 3M) e Charisma® (Heraeus Kulzer), ambos na cor A2. O aparelho utilizado foi o LED Bluephase G2 (Ivoclar-Vivadent), com tempo de fotoativação de 20 s e irradiância conforme o protocolo: grupos A e D- 300 mW/cm²; grupos B e E- 650 mW/cm² e grupos C e F- 1200mW/cm², sendo n = 5. Depois da polimerização, cada conjunto (matriz e amostra) foi submetido aos procedimentos de acabamento e polimento com lixas de carboneto de silício. A armazenagem foi em estufa a 37ºC por 24 horas, dispostos em recipiente a seco e no escuro. Após armazenagem, as superfícies de topo e base das amostras foram submetidas ao teste de dureza Knoop em durômetro, onde foram efetuadas 5 penetrações em cada região, com carga de 50 gf por 5 s. As amostras submetidas ao ensaio de dureza Knoop foram analisadas em microscopia eletrônica de varredura para verificar o nível de adaptação material-matriz. Por meio do programa UTHSCSA ImageTool foi mensurada a largura das fendas. Para avaliar o grau de conversão outras amostras foram confeccionadas, as quais foram avaliadas pelo FTIR com ATR. Os dados foram submetidos à ANOVA múltiplos fatores e teste de Tukey (5%). Os resultados mostraram que: A dureza Knoop do Filtek Supreme XT foi significativamente maior que do Charisma, independente do local e irradiância. Independente do material e local, as irradiâncias de 1200 mW/cm² e 650 mW/cm² mostraram valores de dureza estatisticamente similares, sendo ambas significativamente maiores aos de 300 mW/cm². Para Charisma houve diferença estatística significante entre topo e base nas irradiâncias de 300 mW/cm² e 650 mW/cm². No Filtek Supreme XT houve diferença estatística significante entre topo e base somente na irradiância de 300 mW/cm². Independente do local e irradiância, o grau de conversão do Charisma foi estatisticamente maior que do Filtek Supreme XT, exceto na irradiância de 650 mW/cm², onde os valores foram estatisticamente similares. No Charisma, a irradiância de 1200 mW/cm² proporcionou grau de conversão significativamente maior que 300 mW/cm² e 650 mW/cm², ambos similares entre si. No Filtek Supreme XT, a irradiância de 1200 mW/cm² proporcionou valor significativamente maior, 300 W/cm² menor e 650 mW/cm² valor intermediário. Independente da irradiância, para Filtek Supreme XT não houve diferença entre topo e base. Para Charisma, 300 mW/cm² e 650 mW/cm² apresentaram diferença estatística significante entre topo e base, sendo que em 1200 mW/cm² não houve diferença estatística significante. Independente da irradiância, a contração do Charisma foi significativamente maior que do Filtek Supreme XT. Independente do material, a contração promovida pelas irradiâncias foi similar. Os resultados deste estudo mostraram que a irradiância influenciou na dureza Knoop e no grau de conversão, não causando efeito na contração dos compósitos. / Abstract: The aim of this study was to investigate the influence of both energy and power density (of different levels) emitted by light curing unit in the Knoop hardness, conversion degree and polymerization shrinkage of dental composites with different types of filler particles. Brass rings of 12mm outside diameter, 8mm internal diameter and 2mm height were filled with the composites Filtek Supreme XT® (3M ESPE) and Charisma (Heraeus Kulzer), both color A2. The light curing unit Bluephase G2 LED (Ivoclar-Vivadent) was used for 20s with irradiance according to the protocol; groups A and D ¿ 300 mW/cm², groups B and E ¿ 650 mW/cm² and groups C and F ¿ 1200 mW/cm². After polymerization, the sets (matrix and sample) were finished and polished with silicon carbide sandpaper and stored for 24 hours at 37°C in dark and dry container. After his period the specimens were evaluated for their hardness in an indenter, where top and bottom surfaces were submitted to five penetrations, with a load of 50gf for 5 s. Scanning electron microscopy (SEM) of these samples was carried out to check the gap between composite and matrix and the extent of crack were measured using the program UTHSCSA ImageTool. FTIR with ATR techniques assessed the degree of conversion of new samples. The data were analyzed by multiple factors ANOVA and Tukey test (p ? 0.05). In the results Filtek Supreme XT showed hardness values significantly higher than those of Charisma, regardless the location and the irradiance. At irradiances of 1200 mW/cm² and 650 mW/cm² showed hardness values statistically similar and significantly higher at 300 mW/cm², regardless the material and the location. Charisma showed a statistically significant difference between top and bottom in the irradiances 300 mW/cm² and 650 mW/cm². Filtek Supreme XT showed significant difference between top and bottom only in the irradiance of 300 mW/cm². The results for degree of conversion showed that, regardless the location and irradiance, Charisma had statistically higher values than Filtek Supreme XT, except for the irradiance of 650 mW/cm², where the values of the composites were statistically similar. At the power density of 1200 mW/cm², Charisma achieved values significantly higher than 650 mW/cm² and 300 mW/cm². At the power density of 1200 mW/cm² Filtek Supreme XT showed the highest conversion values, while at 300 mW/cm² showed the lowest values, and at 650 mW/cm² intermediate values were found. Regardless the irradiance, Filtek Supreme XT showed no difference between top and bottom. Charisma, at 300 mW/cm² and at 650 mW/cm² showed statistically significant difference between top and bottom, and at 1200 mW/cm² the difference was not statistically significant. Charisma showed significantly higher values of contraction than Filtek Supreme XT, regardless the irradiance. Regardless the material, no statistical difference was found for values of contraction for the evaluated irradiances. The findings of this study showed that the power density influenced the hardness and the degree of conversion, but not the contraction. / Mestrado / Materiais Dentarios / Mestre em Materiais Dentários

Orientador: José Roberto Lovadino / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-17T18:06:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Miranda_DiogodeAzevedo_M.pdf: 1344077 bytes, checksum: 4e28fd76c33592cec253d42d20416b38 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O objetivo neste estudo foi avaliar o efeito de três distâncias de fotoativação (0mm, 3mm e 6mm) e quatro meios de imersão (saliva artifical, Plax FreshMint, Plax Sem álcool e Plax Whitening) sobre a sorção e solubilidade de um compósito nanoparticulado. Os espécimes foram confeccionados em uma matriz de teflon de 6mm de diâmetro por 1mm de profundidade, e o compósito Filtek¿ Z350 (3M ESPE) foi inserido em incremento único e fotoativado por 20 segundos. Para controlar as distâncias de fotoativação, foi utilizado um dispositivo acoplado a um paquímetro digital. Inicialmente foram confeccionadas 15 amostras (n=5) e, em seguida, realizado o teste de Grau de Conversão (GC%). O GC% dos espécimes foi mensurado antes e após fotoativação, através do espectrômetro de raios infravermelhos transformado de Fourier (FTIR). O GC% foi calculado através da razão entre os espectros não-polimerizados e polimerizados do compósito. Para os testes de sorção e solubilidade foram confeccionados 60 espécimes (n=5), de acordo com as variáveis distâncias de fotoativação e meios de imersão. As amostras foram armazenadas em um dissecador com sílica em gel até a obtenção de uma massa inicial estável (m1). Após estabilização da massa inicial, o diâmetro e a espessura foram aferidos em quatro pontos eqüidistantes utilizando um paquímetro digital e, em seguida, calculado o volume individual (V) de cada amostra. Em seguida, as amostras foram imersas duas vezes ao dia, durante dois minutos nos enxaguatórios por 30 dias. Durante o intervalo de 12 horas, as amostras permaneciam imersas em saliva artificial. Por fim, as amostras foram retiradas das soluções, pesadas (m2) e, em seguida, colocadas no dessecador até a obtenção de uma massa final estável (m3). A sorção (Sp) e solubilidade (SI) foram calculadas através das seguintes fórmulas: Sl = m1-m3/V e Sp= m2-m3/V. Os dados de CG% foram analisados por meio de análise de variância (ANOVA) em esquema de parcelas subdivididas e as comparações múltiplas foram feitas pelo teste de Tukey, considerando o nível de significância de 5%. Os resultados mostraram que independente da distância de fotoativação, a superfície base teve os menores valores de GC% e, que somente quando fotoativado a 6mm de distância, os valores de GC% foram estatisticamente inferiores quando comparados as demais distâncias. Para sorção, os dados foram analisados por ANOVA two way e teste de Tukey, considerando o nível de significância de 5%. Quando fotoativado a 3mm de distância, o Plax Whitening diferiu dos demais enxaguatórios. Durante a fotoativação a 6mm de distância, observou-se diferença estatística em relação as demais distâncias, entretanto não ocorreu diferença estatística entre os enxaguatórios. Os dados de solubilidade foram analisados pelos testes não paramétricos de Kruskal Wallis e Dunn, com nível de significância de 5%. Para todas as distâncias e soluções, os valores foram negativos. Pode-se concluir que o GC% e a sorção do compósito foram influenciados quando fotoativados a 6mm, entretanto, não houve diferença estatística entre os enxaguatórios. Quanto a solubilidade, os valores negativos sugerem que o fenômeno foi mascarado pela sorção / Abstract: The aim of this study was to evaluate the effects of three curing tip distances (0mm, 3mm and 6mm) and four immersion media (artificial saliva, Plax FreshMint, Plax Alcohol-Free and Plax Whitening) on the sorption and solubility of nanofilled composite.The specimens were prepared in a Teflon matrix of 6mm Ø and 1mm height, and Filtek ¿ Z350 (3M ESPE) was inserted in one increment and light cured for 20 seconds. To control the curing tip distances, we used a device coupled to a digital caliper. Initially 15 samples were prepared (n = 5) and then performed the test degree of conversion (DC%). The DC% of the specimens was measured before and after curing, by ray spectrometer, Fourier transform infrared (FTIR). The GC% was calculated as the ratio of the spectra non-polymerized and polymerized composite. For the sorption and solubility tests were prepared 60 specimens (n = 5), according to the variable distances polymerization and immersion media. The samples were stored in a desiccator with silica gel to obtain a stable initial mass (m1). After stabilization of the initial mass, diameter and thickness were measured at four equidistant points by using a digital caliper and then calculated the individual volume (V) of each sample. Then the samples were immersed twice a day for two minutes in mouthrinses for 30 days. During the 12 hours, the samples were immersed in artificial saliva. Finally, samples were taken from the solutions, weighed (m2) and then placed in a desiccator until obtaining a stable final mass (m3). Sorption (Sp) and solubility (SI) were calculated by the following formula: Sl=m1-m3/V and Sp=m3-m2/V. Data from GC% were analyzed by analysis of variance (ANOVA) in split plots and multiple comparisons were made by Tukey test, considering the significance level of 5%. The results showed that regardless of the distance of curing, the bottom surface has the lowest GC%, and that cured only when the distance of 6mm, GC% values were significantly lower when compared with the other distances. For sorption, the data were analyzed by two-way ANOVA and Tukey test, considering the significance level of 5%. When photoactivated to 3mm away, Plax Whitening differed from the others mouthrinses. During polymerization the 6mm away, there was statistical difference from the other distances, but no statistical difference between the mouthrinses. The solubility data were analyzed by nonparametric Kruskal Wallis and Dunn, with a significance level of 5%. For all distances and solutions, the values were negative. It can be concluded that the GC% and sorption properties were influenced when photoactivated to 6mm, however, there was no statistical difference between rinses. As the solubility negative values suggest that the phenomenon was masked by sorption / Mestrado / Dentística / Mestre em Clínica Odontológica

Orientador: Maria Aparecida Silva / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-08T22:36:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Miranda_MirladeNazaredoNascimento_D.pdf: 5279700 bytes, checksum: 7d1239d8ea7c570b2b598c0bbd46263b (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Sólidos porosos têm sido aplicados em vários setores industriais, principalmente como misturas de diferentes sólidos. A caracterização fisica, bem como a difusividade efetiva desses materiais é importante para a otimização de processos industriais que aplicam o transporte de massa em sólidos porosos. Investigações iniciadas sobre difusividade efetiva em misturas de sólidos indicaram a necessidade de informações sobre a estrutura dos componentes, para se obter um modelo mais adequado. Por isso, este trabalho tem como objetivo detenninar as relações existentes entre as propriedades fisicas dos sólidos puros e de misturas de sólidos e testar um modelo matemático para estimar a difusividade efetiva em sólidos porosos multicomponentes. Foi avaliado o comportamento de misturas dos materiais Zeólita NaY, Alumina, Caulim e Sílica. A difusividade efetiva foi determinada a partir de um modelo que considera a contribuição de cada mecanismo de transferência de massa envolvido em sólidos porosos, considerando as propriedades estruturais do sólido. Essas propriedades são: isotermas de dessorção de água, determinada pelo método estático; área superficial determinada por adsorção de Nitrogênio utilizando o método de cálculo de BET; densidade absoluta determinada por picnometria a gás Hélio; densidade aparente calculada pelo peso e volume do sólido preparado em formato cilíndrico; distribuição do tamanho das partículas determinada por difratometria a laser; distribuição do tamanho dos poros calculada pela equação de Kelvin, a partir dos dados de dessorção de água; porosidade, calculada a partir dos dados de densidade aparente e de densidade absoluta; tortuosidade; permeabilidade intlinseca e relativa. Também foram 'realizados experimentos de secagem para determinar a difusividade efetiva e comparar os resultados com o modelo aplicado. Os resultados obtidos mostram que as isotermas de sorção das misturas seguem uma regra de mistura simples, em função da fração mássica dos componentes. A pressão capilar e a penneabilidade relativa não seguiram a mesma regra, mas apresentaram uma tendência de comportamento de acordo com o material mais microporoso. A difusividade efetiva da água calculada pelo modelo para os materiais puros não concordou completamente com os resultados experimentais, mas a difusividade efetiva de misturas de sólidos apresentou resultados satisfatórios para algumas misturas, principalmente para as misturas quatemárias / Abstract: Porous solids have been applied in several industrial sectors, mainly as mixture of different solids. The physical characterization as well as the effective diffusivity of these materiaIs are important to the optimization of industrial processes that apply mass transport in porous solids. Investigations about effective diffusivity in solid mixture indicated the necessity of infonnation on the structure of the solids in order to obtain a more adequate model. So, the aims of this work were to detennine the relationship between the physical properties of solid mixtures and their single components, and to test the mathematical model to estimate the effective diffusivity in porous solid mixtures. NaY zeolite, Alumina, Kaolin and Silica were the materiaIs evaluated in this work. The effective diffusivity was detennined from the mo deI that considers tn~ contribution of each mass transfer mechanism involved in porous solids, taking into account the structural properties of the solid. The evaluated properties were: water desorption isothenns, detennined by static method; surface area detennined by the data of the Nitrogen adsorption isothenns using BET method; absolute density detennined by Helium gas picnometry; apparent density calculated by weight and volume of the solid prepared in cylinder shape; partic1e size distributions detennined by laser difratometry; pore size distribution calculated by Kelvin equatioh, from the data of water desorption isothenns; porosity, calculated from the data of apparent and absolute density; tortuosity; intrinsic and relative penneability. Drying experiments were also perfonned to detennine the effective diffusivity to compare to the values calculated with the model. The result showed that the desorption isothenns of the mixtures follow: a simple mixture rule, as a function of mass fraction of the components. The capillary pressure and the relative penneability do not follow a mixing rule, but they present a tendency to behave according to the more microporous component. The water effective diffusivity of single solids calculated by the model did nót agree completely with the experimental results, but the water effective diffusivity ofthe solid mixtures presented satisfactory results for some mixtures, mainly for quatemary ones / Doutorado / Engenharia de Processos / Doutor em Engenharia Química

A busca por produtos fabricados com matéria prima renovável e cuja transformação não cause impactos ambientais motivou a presente pesquisa que se refere à utilização do colmo de bambu como material lenhoso na fabricação de painéis estruturais, para uso na construção civil. O Bambu apresenta algumas vantagens em relação a outras matérias primas, pois além de ser renovável, como a madeira e crescer mesmo em área marginais, apresenta um crescimento tão rápido que permite sua utilização estrutural já a partir de 3 anos de idade. O presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar as propriedades físico-mecânicas de painéis à base de bambu da espécie Dendrocalamus giganteus e compará-los entre si. A variação radial dos feixes fibrovasculares dentro da parede do colmo motivou a obtenção de lâminas de duas posições consideradas anatomicamente discrepantes, próxima à epiderme e próxima à lacuna do centro do colmo. Os colmos foram processados mecanicamente de tal forma a produzirem-se lâminas externas e internas que foram coladas e prensadas, originando os painéis BLCe (Bambu laminado colado com lâminas externas) e BLCi (lâminas internas). Amostras foram retiradas desses compósitos e observadas no microscópio eletrônico de varredura (MEV) para avaliar variáveis da matéria prima e do processo de fabricação que influenciam na qualidade do painel, principalmente a adesão entre as lâminas constituintes. A resistência ao cisalhamento no plano de cola foi a propriedade mais crítica, dentre as estudadas na presente pesquisa, porque sendo baixa, influenciou negativamente no módulo de elasticidade e, mais intensamente ainda, no módulo de ruptura, ambos na flexão estática. O inchamento, que se refere à variação da espessura do painel por absorção de água, foi considerado a propriedade desfavorável do painel de bambu, pois acumulou ao inchamento das lâminas individuais afastamentos indesejados que ocorreram as camadas constituintes do painel. / The search for products manufactured with renewable raw material which can be produced through an industrialization which does not cause environmental impacts led this research work to considerate the use of bamboo culm as woody material to manufacture structural panels that can be used as construction material. Bamboo presents some advantages over other materials, because beside of being renewable as wood is and growing even in poor sites, presents so fast growth that allows the culm to be used for structural purposes from 3 years old. This study was carried out to evaluate physical and mechanical properties of bamboo based panels produced with Dendrocalamus giganteus bamboo species and comparing themselves with each other. The radial variation of fibre vascular bundles inside the bamboo culm wall had motivated taking laminas from two different positions considered anatomically discrepant, next to the epidermis and by the culm center. The culms were mechanically processed in a way to produce external and internal laminas that were glued and pressed originating the GLBe (Glued Laminate Bamboo with external laminas) and GLBi (internal laminas) panels. Specimens were taken from the composites and observed in a Scanning Electron Microscope (SEM) to evaluate raw material variables and manufacturing process variables that influence the panel quality especially the adhesion between component laminas. The shear strength on glued surface was the critical property among those studied in this research, because being low did affect the modulus of elasticity and, even more intensively, the modulus of rupture both in bending test. Swelling that refers to panel thickness variation due to absorption of water, was considered the most unfavorable property of the panel because accrued to the individual laminas swelling the unexpected displacement that pull apart the panel component layers.

Submitted by Cibele Nogueira (cibelenogueira@ufgd.edu.br) on 2016-04-27T17:50:27Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) ELTONMARTINS.pdf: 3721248 bytes, checksum: f4898ac3f0e16460aea70ffa08a05368 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-27T17:50:27Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) ELTONMARTINS.pdf: 3721248 bytes, checksum: f4898ac3f0e16460aea70ffa08a05368 (MD5) Previous issue date: 2016-02-25 / Drying is an essential step in maintaining the quality of agricultural products in postharvest. Knowledge of drying curves thin layer and the variation of the physical properties of agricultural products during drying, provide key information for the development, optimization and operation of equipment for this post-harvest stage. Among the variables that generate influence on the drying process, the temperature and air velocity are among the most important, directly impacting drying curves. In general, the research developed about the drying of agricultural products are carried in the laboratory, studying the effect of temperature, normally developed in forced air-ventilated oven. The present study aimed to design, build and evaluate an experimental dryer with temperature control and drying air velocity, aiming drying studies of agricultural products thin layer. The design of the experimental dryer was divided into three stages: heating supply dimensioning, geometric dimensioning of the dryer structure and fan selection to meet the operational demands of the dryer. The geometric dimensioning of expansions, homogenizers air and plenum of the experimental dryer were made based on recommendations in the literature. The execution of the project was developed in two phases, the first being the construction of the dryer structure and the second automation temperature control and air velocity. For evaluation of the projected variables, measurements of temperature and velocity of the drying air were made and temperature of the dryer structure. Furthermore, there was a drying kinetics experiment thin layer to evaluate the efficacy of the dryer. Safflower grains were subjected to drying, a thin layer with different temperature levels (40, 50, 60, 70 and 80 °C) and air velocity (0.4, 1.0 and 1.6 m s-1). The physical properties of safflower for different grain moisture contents during drying at a temperature of 40 °C was also determined. The obtained results allow concluding that the experimental dryer presented satisfactory results of the temperature control and air velocity when tested in drying experiments. The designed dryer was efficient in getting the drying curves thin layer of safflower grain for all drying air conditions evaluated in this study, the traditional model of Page, among the models satisfactorily fitted the experimental results, the chosen to represent their drying curves. In all evaluated for physical properties safflower culture, was no effect of reducing the moisture content during drying. / A secagem é uma etapa essencial para a manutenção da qualidade de produtos agrícolas na pós-colheita. O conhecimento das curvas de secagem em camada delgada e a variação das propriedades físicas dos produtos agrícolas durante a secagem, fornecem informações fundamentais para o desenvolvimento, otimização e operação de equipamentos destinados a esta etapa pós-colheita. Dentre as variáveis que geram influência sobre o processo de secagem, a temperatura e a velocidade do ar estão entre as mais importantes, interferindo diretamente nas curvas de secagem. Em geral, as pesquisas desenvolvidas sobre a secagem de produtos agrícolas são realizadas em laboratório, estudando apenas o efeito da temperatura, normalmente desenvolvidas em estufas de circulação forçada de ar. O presente trabalho teve como objetivo dimensionar, construir e avaliar um secador experimental com controle de temperatura e velocidade do ar de secagem, visando estudos de secagem de produtos agrícolas em camada delgada. O projeto do secador experimental foi dividido em três etapas: dimensionamento da fonte de aquecimento, dimensionamento geométrico da estrutura do secador e seleção do ventilador para atender a demanda operacional do secador. O dimensionamento geométrico das expansões, homogeneizadores de ar e plenum do secador experimental foram feitos com base em recomendações encontradas na literatura. A execução do projeto foi desenvolvida em duas fases, sendo a primeira a construção da estrutura do secador e a segunda a automação do controle de temperatura e velocidade do ar. Para avaliação das variáveis projetadas, foram feitas medições de temperatura e velocidade do ar de secagem e temperatura do corpo do secador. Além disso, realizou-se um experimento de cinética de secagem em camada delgada para avaliar a eficácia do secador. Grãos de cártamo foram submetidos à secagem, em camada delgada, com diferentes níveis de temperatura (40, 50, 60, 70 e 80 °C) e velocidade do ar (0,4; 1,0 e 1,6 m s-1). As propriedades físicas dos grãos de cártamo para diferentes teores de água durante a secagem, em uma temperatura de 40 °C, também foram determinadas. Os resultados encontrados permitem concluir que o secador experimental apresentou resultados satisfatórios do controle de temperatura e velocidade do ar, quando testado em ensaios de secagem. O secador projetado foi eficiente em obter as curvas de secagem em camada delgada dos grãos de cártamo para todas as condições de ar de secagem avaliadas neste estudo, sendo o tradicional modelo de Page, dentre os modelos que se ajustaram satisfatoriamente aos resultados experimentais, o escolhido para representar suas curvas de secagem. Em todas as propriedades físicas avaliadas para a cultura do cártamo, houve influência da redução do teor de água durante a secagem.

Para confeccionar próteses faciais e reabilitar aqueles pacientes com perdas anatômicas, são empregados diversos materiais, destacando-se entre estes os flexíveis,devido á semelhança estética que apresentam com a pele humana. O padrão de qualidade dos materiais é liderado por produtos estrangeiros, tornando difícil a obtenção e, por tanto, a aplicação dos mesmos em território nacional. Devido à necessidade de se ter materiais nacionais com qualidade semelhante aos importados, este trabalho mensurou dois materiais, a resina resiliente CLASSIFLEX e o silicone médico ORTHO PAUER, ambos de produção nacional, seguindo as normas da ASTM (American Standard for testing materiais). Foram testadas dureza Shore A, resistência ao rasgamento, resistência a tração e alongamento de ruptura. Os valores obtidos foram analisados estatisticamente e comparados entre sim. Os valores de resistência a tração, resistência ao rasgamento e dureza Shore A, dos materiais testados foram baixos quando comparados com os valores encontrados em outras pesquisas .Os valores de Alongamento de ruptura se encontram dentro dos valores aceitáveis para matérias de uso em reabilitação buco maxilo facial. / To fabricate and create facial prosthesis for those patients with anatomical loss, maxillo facial protesiologist use differet materials. Flexible materials has being used mostly because of their aesthetic similarity with the skin. The standard for quality in prostethic materilas is led by foreign products, making it difficult to obtain and apply these materials in national territory. Due to the necessity of giving new and better materilas the CLASSIFLEX resilient resin and the ORTHO PAUER medical silicone, both of domestic production, were selected to test the fisical properties of: Shore A hardness, elongation, tensile strength and tear strenght. The specimens were made following the parameters indicated by the ASTM and each test was performed. The values obtained were analyzed statistically and compared. The results obtained may conclude that the physical properties of tensile srtrenght, tear strenght and Shore A hardness were low when compared with the results observed in other similar studies. The values obtained from the elongation test shows similarity of other values obtained by past studies.

A preferência pela prática de atividades físicas e esportivas é um atributo subjetivo de difícil mensuração e que tem sido um dos critérios fundamentais, na escolha e na decisão para a sua prática, nos dias atuais. Deste modo, a preferência pela prática de atividades físicas e esportivas foi investigada por meio de métodos psicofísicos escalares diretos e indiretos e, conseqüentemente, escalas de razão, escalas intervalares e escalas ordinais foram comparadas. Os objetivos secundários foram verificar se este contínuo subjetivo possui características protéticas ou metatéticas, verificar se os princípios da Lei de Ekman é valida também para este contínuo subjetivo e identificar diferenças no julgamento da preferência de homens e mulheres. Três experimentos foram realizados. No primeiro experimento participaram vinte sujeitos, dez homens e dez mulheres entre 20 e 25 anos de idade, graduandos que não pertencem ao curso superior de Educação Física. Todos os sujeitos foram submetidos a uma avaliação prévia, que constou do julgamento em testes psicofísicos: a) Teste de estimação de magnitudes (com módulo) e b) Teste de estimação em categorias 1-7. No segundo experimento participaram outros vinte sujeitos, sendo respeitada a mesma divisão do primeiro experimento com relação ao gênero, a idade e a não vinculação com o curso de Educação Física. Os testes deste experimento foram: a) Teste de emparelhamento intermodal com as modalidades de comprimento de linhas e b) Teste de estimação de magnitudes (com módulo). No terceiro experimento participaram quarenta sujeitos, sendo vinte homens e vinte mulheres entre 20 e 25 anos de idade Os testes deste experimento foram: a) Teste de comparação aos pares e b) Teste de estimação de magnitudes (com módulo). Os resultados indicaram que a atividade física de Caminhada foi a atividade de maior preferência, seguida pelos esportes coletivos de Voleibol e Futebol, por outro lado, a atividade física de Remo estacionário obteve a menor preferência, seguida pelas atividades físicas de Dardos (na parede) e do esporte Judô. As demais atividades foram escalonadas de modo intermediário pelos sujeitos. Nos julgamentos dos participantes masculinos as atividades de menor preferência foram: Remo Estacionário, Tênis (simples) e Dardos (na parede), já para as participantes femininas foram os esportes Judô, Remo Estacionário e Dardos. Com as atividades de maior preferência, os sujeitos masculinos apontaram o Futebol, a Caminhada e a Inatividade e os sujeitos do sexo feminino indicaram a Caminhada, o Voleibol e a Hidroginástica. As ordenações resultantes dos métodos produzem posições de preferência altamente concordantes. Os participantes mensuraram razões e não apenas diferenças, portanto, o contínuo subjetivo avaliado possui características protéticas. O teste de emparelhamento intermodal apontou uma alta correlação entre as estimativas de comprimentos de linhas com as estimativas numéricas de magnitudes, indicando a validade da escala de razão. A variabilidade das estimativas foi uma função linear das estimativas de magnitudes, confirmando os princípios da Lei de Ekman, também para este contínuo subjetivo. Independente do método psicofísico utilizado, tanto homens quanto mulheres apresentaram consistência nos seus julgamentos. Os resultados fornecem uma escala de preferência, em nível de mensuração de razão, que é válida, estável e consistente. / The preference for practicing physical and sporting activities is a subject attribute that is difficult to be measured and it has been one of the fundamental approaches, in the choice and in the decision for its practice, in the current days. This way, the preference for practicing physical and sporting activities was investigated through psychophysical methods in direct and indirect scales, and consequently, ratio scales, interval scales and ordinal scales were compared. The secondary objectives were to check if this social continuous has prothetic or metathetic characteristics, cheking if the fundaments of Ekman Law has been worth for this social continuous and identify differences in the judgments from men and women?s preferences. Three experiments were accomplished. In the first experiment there were twenty participants, there were ten men and ten women among 20 to 25 years old, graduating students but not from Physical Education. All the participants were submitted to a previous evaluation, that consisted from the judgments in psychophysical tests: a) Test of magnitudes estimation (with module) and b) Test of categories estimation 1-7. In the second experiment there were other twenty participants, respecting the same division from the first experiment in relation to gender, age, and non-link to the Physical Education course. The tests of these experiments were: a) Test of cross-modality matches with the modalities of line?s length and b) Test of magnitude estimation (with module). In the third experiment there were forty participants, twenty men and twenty women among the age of 20 to 25 years. The tests of these experiments were: a) Comparison test in pairs and b) Test of magnitude estimation (with module). The results indicated that the physical activity of Walking was the most preferred, followed by collective sports as Volleyball and Soccer; on other hand, the physical activity of Stationary Row obtained the least preference, followed by the physical activities of Darts (on the wall) and Judo. The other activities were in scaled by the participants in an intermediate way. In men?s judgments the least preferred activities were: Stationary Row, Tennis (simple) and Darts (on the wall). To women?s judgments they were Judo, Stationary Row and Darts. The most preferred that men aimed were Soccer, Walking and the Inactivity. To women were Walking, Volleyball and Water Aerobic. The orderings results from the methods produce preference positions highly related. The participants measured ration and not only differences, so the social continuous appraised has prothetic characteristics. The test of cross-modality matches aimed a high correlation between the lengths estimate of line with the numeric magnitudes estimation, indicating the validity of the ratio scale. The variability of the estimates was a lineal function of the magnitudes estimation, confirming the fundaments of Ekman Law, also for this social continuous. Independent of the psychophysical method used, as men as women presented consistency in their judgments. The results supply a preference scale, in level of ratio measurements, which is valid, stable and consistent.