OLIVEIRA, Messias Vital. Determinação estrutural de uma lectina pró-inflamatória de sementes de Vaitarea guianensis (Aublet). 2017. 56 f. Dissertação (Mestrado em Biotecnologia de Recursos Naturais)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017. / Submitted by Coordenação PPGBiotec (ppgbiotec@ufc.br) on 2017-11-21T18:09:11Z No. of bitstreams: 1 2017_dis_mvoliveira.pdf: 3121291 bytes, checksum: f9785811ebe2d7b6b08bb16d047436e6 (MD5) / Approved for entry into archive by Anderson Silva Pereira (anderson.pereiraaa@gmail.com) on 2017-11-27T19:07:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_dis_mvoliveira.pdf: 3121291 bytes, checksum: f9785811ebe2d7b6b08bb16d047436e6 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-27T19:07:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_dis_mvoliveira.pdf: 3121291 bytes, checksum: f9785811ebe2d7b6b08bb16d047436e6 (MD5) Previous issue date: 2017 / Widely distributed in nature, lectins comprise a heterogeneous group of proteins of nonimmune origin, having at least one non-catalytic domain capable of selectively recognizing carbohydrates, and interacting reversibly to free sugars or glycans present in glycoproteins or glycolipids, without altering Structures. The most studied lectins are of vegetable origin, mainly of the family Leguminosae. Within this family stand out the tribes Phaseoleae, Vicieae and Dalbergieae belonging to the subfamily Papilionoideae. Among the lectins of the Dalbergieae tribe, we can highlight a lectin with binding affinity to N-acetyl-D-galactosamine / D-galactose extracted from Vatairea guianensis (VGL) seeds that presented vasodilator effect in vitro with mechanism involving nitric oxide. Some lectins from this same tribe are already characterized biochemically, but only the lectins of Pterocarpus angolensis, Centrolobium tomentosum, Platypodium elegans, Arachis hypogaea and Vatairea macrocarpa have their structures. Structural studies of lectins are used as tools to understand how these proteins behave in the various physiological processes. For lectins that do not yet have their crystallographic structures resolved, Bioinformatics is highlighted using methodologies that predict the three-dimensional structure of these proteins in complex with their ligands. Considering that structural studies with these proteins are still few, the present work had the objective to predict the structure, to study the affinity and the interactions of the lectin of Vatairea guianensis seeds in complex with different glycans applying techniques of bioinformatics, like homology modeling and docking Molecular, in addition to investigating its inflammatory effect in vivo. The VGL model was obtained by homology with Vatairea macrocarpa (VML) lectin and demonstrated common characteristics of legume lectins and the analysis of protein-linker interaction revealed favorable interactions with N-acetyl-D-galactosamine, D-galactose and sugars. As well as various biologically relevant N- and O-glycans. The in vivo paw edema test revealed that VGL induces the edematogenic effect involving prostaglandins, interleukins and the lectin carbohydrate recognition domain. Together, these data corroborate with work already reported in which VGL interacts with N-or O-glycans of target molecules, particularly those with galactosides in their structure, contributing to the inflammatory effect of the lectin. / Amplamente distribuídas na natureza, as lectinas compreendem um grupo heterogêneo de proteínas de origem não imune, que possuem pelo menos um domínio não catalítico capaz de seletivamente reconhecer carboidratos, e interagir de maneira reversível a açúcares livres ou glicanos presentes em glicoproteínas ou glicolipídeos, sem alterar suas estruturas. As lectinas mais estudadas são de origem vegetal, principalmente da família Leguminosae. Dentro desta família destacam-se as tribos Phaseoleae, Vicieae e Dalbergieae pertencentes à subfamília Papilionoideae. Dentre as lectinas da tribo Dalbergieae, podemos destacar uma lectina com afinidade de ligação a N-acetil-D-galactosamina/D-galactose extraída de sementes de Vatairea guianensis (VGL) que apresentou efeito vasodilatador in vitro com mecanismo envolvendo óxido nítrico. Algumas lectinas desta mesmo tribo já estão caracterizadas bioquimicamente, mas apenas as lectinas de Pterocarpus angolensis, Centrolobium tomentosum, Platypodium elegans, Arachis hypogaea e Vatairea macrocarpa têm suas estruturas. Os estudos estruturais de lectinas são utilizados como ferramentas para compreender de que forma essas proteínas se comportam nos vários processos fisiológicos. Para as lectinas que ainda não possuem suas estruturas cristalográficas resolvidas, a Bioinformática ganha destaque utilizando metodologias que realizam uma predição da estrutura tridimensional destas proteínas em complexo com os seus ligantes. Considerando que estudos estruturais com estas proteínas ainda são poucos, o presente trabalho teve por objetivo predizer a estrutura, estudar a afinidade e as interações da lectina de sementes de Vatairea guianensis em complexo com diferentes glicanos aplicando técnicas de bioinformática, como modelagem por homologia e docking molecular, além de investigar o seu efeito inflamatório in vivo. O modelo de VGL foi obtido por homologia com a lectina de Vatairea macrocarpa (VML) e demonstrou características comuns das lectinas de leguminosas e a análise da interação proteína-ligante revelou interações favoráveis com N-acetil-D-galactosamina, D-galactose e açúcares relacionados, bem como vários N- e O-glicanos, biologicamente relevantes. O teste in vivo edema de pata revelou que a VGL induz o efeito edematogênico envolvendo prostaglandinas, interleucinas e o domínio de reconhecimento a carboidratos da lectina. Conjuntamente, esses dados corroboram com trabalhos já reportados em que VGL interage com N- ou O-glicanos de moléculas alvo, particularmente nos que apresentam galactosídeos em sua estrutura, contribuindo para o efeito inflamatório da lectina.

O objetivo principal deste trabalho é tratar as implicações geométricas e topológicas da planaridade, destacando a influência desse conceito em problemas geométricos fundamentais. Tais problemas são derivados da fórmula de Euler e suas diversas aplicações. Também problemas topológicos, como o problema de coloração de mapas, são estudados na dissertação. A teoria de grafos tem extensiva utilização em matemática aplicada, pois demonstra ser uma poderosa ferramenta para a modelagem de diversas situações reais em física, química, biologia, engenharia elétrica e pesquisa operacional. Tanto em problemas práticos como em problemas teóricos tem-se o fato que a maioria das aplicações admitem métodos de resolução mais eficientes se o grafo associado for planar. A determinação da planaridade de um grafo é importante em diversas aplicações na indústria, engenharia e outras. Um aspecto neste estudo é que a planaridade é uma propriedade preservada mediante o isomorfismo de grafos. Também apresenta-se duas caracterizações da planaridade, uma devido a Kuratowski e outra devido a Wagner. São dois resultados clássicos da teoria de grafos, que identificam condições necessárias e suficientes para um dado grafo ser planar, e cujas técnicas de demonstração são ainda importantes em combinatória. / The main goal of this work is to treat the geometrical and topological implications of planarity, highlighting the infl.uence of t his concept over fundamental problems. Such problems are derived from the Euler's formula and its applications. Topological problems, such as map colouring, are also dealt with in this thesis. Graph theory has extensive use in applied mathematics, because it shows to be a powerful tool for modelling real situations in physics, chemistry, biology, electrical engineering and operational research. In theory, as well as in practical problems, it is the fact most applications admit more efficient solution methods if the associated graph is planar. The determination of the planarity of a graph is important in various applications in industry, engineering and others. An aspect of this survey is that planarity is an invariant property preserved throu~h graph isomorphisms. It is also presented two characterizations of planarity. One is due to Kuratowski and the other is due to Wagner. These are two classical results of graph theory, that identify necessary and sufficient conditions for a graph to be planar, whose t echniques are still important in combinatorics.

A partir deste relatório acadêmico são apresentadas considerações acerca de um estudo da compostagem como objeto de pesquisa na perspectiva do Design de Produto. A visão adquirida da investigação delineada conceitualmente na intersecção entre Sistemas Artificiais e Domínios Naturais, demanda uma compreensão complexa acerca das possibilidades em âmbito prático e teórico imbricados no estudo da compostagem como um processo. Tal visão resulta em um problema de pesquisa que investiga o processo de compostagem como fonte de inspiração para o desenvolvimento de projetos a partir de uma fundamentação teórica voltada ao assunto, abrangendo a relação complementar entre o problema de pesquisa no quadro dos Domínios Naturais, e desenvolvimento de simulações no quadro dos Sistemas Aritificiais. Do ponto de vista metodológico, tal recorte possibilita a visita da pesquisa em áreas como: conhecimento aplicado em projeto, tais quais desenho paramétrico, modelagem conceitual e modelagem em Sistemas Artificiais, Simulação, Embriogênese, Bioinformática e Domínios Naturais. A relação entre problema e solução compreendidos no controle da compostagem a partir do comportamento térmico, é proposta como estruturação em coesão com todas as áreas pesquisadas, utilizando um controle com aspectos particulares. Sendo assim, o estudo de uma simulação para a geração de requisitos de projetação no campo da compostagem, delineado e codificado em operações do Design, é proposto de maneira a fomentar a realização de projetos com robustez informacional acerca do assunto. Os resultados obtidos geram um experimento com considerações coniventes com a realização da atividade, bem como para os campos de estudo visitados, em uma avaliação com critérios atrelados a área da Pesquisa em Design. Como resultado da investigação realizada em um escopo de trabalho marcado pela permanente necessidade de avaliar e confirmar as teorias propostas, são gerados modelos conceituais e artificiais para a aquisição de uma compreensão global de simulação do processo de compostagem. Desta forma, são sinalizado indícios de sua viabilidade para aquisição de benefícios coesos com o campo da Sustentabilidade. / The acquired vision about the investigation designed conceptually located at the intersection between Artificial Systems and Natural Domains, requires a complex understanding around the possibilities at the pragmatic and theoretic levels of approach embedded on studying the composting as a process. The result of such theoric frame for a research problem is the necessity of a approach that encapsule the composting process as inspiration for the development of projects supported by a theoric background around the issue, approaching the complementary relationship between research problem belonging on the Natural Domain, and the simulation development activity in the frame of the Artificial Systems. On the methodological point of view, this approach makes possible to visit research areas of knowledge applied on design, such as parametric design, conceptual modeling and modeling on Artificial Systems, Simulation, Embryogenesis, Bioinformatics and Natural Domains. The relationship between problem and solution embedded from the thermal behavior point of view for the composting controller, is proposed as structure in cohesion with all visited areas by using a peculiar conceptual characteristics. Thus, the studying of a simulation to generate Design requirements in the composting field, marked and coded by Design tasks, is presented as a proposal in order to foster this specific project area with informational strength. Descriptions are generated by an experimentation with the results, showing conniving considerations about the activity accomplishment, such as well for the studying fields visited by the research, based on an assessment with related criteria on Design Research area. As an result of this research, carried out in a scope of work marked by the continuing need for reviewing and confirmation of the theories proposed, are generated artificial models to compose a comprehensive understanding of simulation of the composting process. Thus, by verifying the theories, evidences of its viability are presented for the acquisition of aligned benefits on the Sustainability field.

Neste trabalho buscamos estudar a influencia da densidade ambiental sobre a estrutura de discos galácticos (fino e espesso). Estamos interessados em obter os parâmetros estruturais, como escalas de altura e de comprimento (radial) dos discos fino e espesso de galáxias em ambientes de alta densidade, como grupos compactos de Hickson e aglomerados Abell, e depois compará-los aos parâmetros de galáxias de campo. Para isto, apresentamos um modelo computacional bidimensional de discos galácticos, com diferentes frações relativas de brilho, para a obtenção dos parâmetros estruturais. O modelo foi testado com simulações e também comparado com resultados de ajuste de perfil feitos anteriormente. Este modelo é aplicado sobre nove galáxias, sendo uma de campo e oito em regiões de alta densidade. Através da analise de catálogos da literatura, obtemos contrastes de densidade ambientais para estas galáxias e assim, traçamos as relações entre estrutura e densidade ambiental. Estudamos também as mesmas relações para uma amostra disponível na literatura. Constatamos que não ha uma correlação visível entre as escalas horizontal e vertical dos discos galácticos e a densidade ambiental. Discutimos brevemente as conseqüências desses resultados para os modelos de efeitos ambientais. / In this thesis we investigate the influence of environment density over the structure of galactic discs, both thin and thick. We are interested in extracting structural parameters, such as scalelengths and scaleheights, of discs in galaxies located in high density environments, such as Hickson Compact Groups and Abell clusters, in order to compare them to their counterparts in the field. For that purpose we developed a computational bidimensional model of galactic discs, of different brightnesses. The model was tested with simulations and also confronted to the results of previously done profile fitting. The model was applied to nine galaxies, one of them in the field and the remaining in high density regions. We used galaxy catalogs from the literature in order to estimate density contrasts around these galaxies. We then correlated these densities with disc structure parameters. We also studied the same relation for a sample available in the literature. We concluded that there is no clear correlation between scalelengths and scaleheights and environmental densities. Finally, we briefly discuss the consequences of these results for models that describe environmental effects.

COSTA JÚNIOR, Manoel Pedro da. Integração espacial dos mercados exportadores de mel natural no Brasil: Abordagem utilizando cointegração com Threshold, Fortaleza-CE. 2012. 117 f. : Dissertação (Mestrado em Economia Rural) – Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências Agrárias, Departamento de Economia Agrícola, Programa de Pós-Graduação em Economia Rural, Fortaleza, 2012. / Submitted by Sergio Vitor (vitor_s.v@hotmail.com) on 2013-10-21T13:52:36Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_mpcjunior.pdf: 1120049 bytes, checksum: 90125b3ead26da77854ff9840eb235cd (MD5) / Approved for entry into archive by Margareth Mesquita(margaret@ufc.br) on 2013-10-21T17:05:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_mpcjunior.pdf: 1120049 bytes, checksum: 90125b3ead26da77854ff9840eb235cd (MD5) / Made available in DSpace on 2013-10-21T17:05:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_mpcjunior.pdf: 1120049 bytes, checksum: 90125b3ead26da77854ff9840eb235cd (MD5) Previous issue date: 2012 / This study investigated the process of cointegration space between the main markets Brazilian exporters of natural honey Rio Grande do Sul, Santa Catarina, Piauí, Ceará and São Paulo. Secondary data obtained directly from the database of the Ministério de Desenvolvimento, Indústria e Comércio Exterior, comprising the time series between January 2002 and July 2011. To investigate the relationship between the markets mentioned above, was made use of a methodology based on the premises of the Law of One Price- LPU and modeling that considers the presence of transaction costs. The results indicate that despite the confirmation of the existence of markets cointegration Brazilian exporting natural honey, the LPU has not been fully confirmed, since it is rejecting the null hypothesis of perfect integration space between the markets. The weak exogeneity test indicates that the market for natural honey of Rio Grande do Sul acts asthe central market pricing. There is the presence of transaction costs between almost allspatially separated markets, because, according to the results from the modelingthreshold, rejected the null hypothesis of linear and symmetric adjustment between markets investigated. / A pesquisa objetivou investigar o processo de cointegração espacial entre os principais mercados brasileiros exportadores de mel natural: Rio Grande do Sul, Santa Catarina, Piauí, Ceará e São Paulo. Foram utilizados dados secundários obtidos diretamente da base de dados do Ministério de Desenvolvimento, Indústria e Comércio Exterior, compreendendo a série de tempo entre janeiro de 2002 a julho de 2011. Para investigar as relações entre os mercados supracitados, fez-se uso de metodologia baseada nas premissas da Lei do Preço Único – LPU e modelagem que considera a presença de custos de transação. Os resultados indicam que, apesar da confirmação da existência de cointegração entre os mercados brasileiros exportadores de mel natural, a LPU não foi totalmente confirmada, uma vez que se rejeitou a hipótese nula de perfeita integração espacial entre os mercados. O teste de exogeneidade fraca indica que o mercado de mel natural do Rio Grande do Sul atua como mercado central na formação de preços. Há a presença de custos de transação entre quase todos os mercados espacialmente separados, pois, segundo os resultados oriundos da modelagem threshold, rejeitou-se a hipótese nula de ajuste linear e simétrico entre os mercados investigados.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2014 / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:19:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 331127.pdf: 42534007 bytes, checksum: 497af0fcb28e89fe05811c42ab567085 (MD5) Previous issue date: 2014 / A articulação do joelho humano é submetida a uma elevada demanda no desempenho da sua função biomecânica e lesões são frequentes. A ruptura do ligamento cruzado anterior (LCA) é a lesão mais comum do joelho humano e proporciona importante instabilidade ao joelho, diminuição da habilidade funcional, além da degeneração dos meniscos e da cartilagem articular adjacente. Lesões ligamentares e problemas na cartilagem articular são problemas tratados cirurgicamente com a utilização de enxertos substitutos dos ligamentos, no caso da reconstrução ligamentar, ou utilizando próteses no caso de artrose. Os tratamentos de lesões no joelho envolvem o ato operatório, protocolos de fisioterapia e reeducação do paciente para recuperar as habilidades funcionais. Para a intervenção cirúrgica, cabe ao cirurgião ortopedista planejar a cirurgia de modo a obter melhores resultados no pós-operatório. O planejamento pré operatório é um passo crítico na seleção da técnica cirúrgica e definição de parâmetros a serem empregados na cirurgia de cada paciente e, assim, pode afetar diretamente os resultados da cirurgia. Para obter um planejamento pré-operatório adequado, o médico ortopedista precisa conhecer exatamente o problema a resolver, as possíveis soluções cirúrgicas e as consequências esperadas para cada solução. Na presente tese é proposta uma metodologia para a modelagem mecânica computacional do joelho com base na teoria de mecanismos, método de Davies e otimização, com a finalidade apoiar ao planejamento pré-operatório, auxiliando ao cirurgião ortopedista na decisão médica com informações objetivas simuladas pelo modelo. A metodologia proposta apresenta contribuições inéditas e vantagens em relação às atuais técnicas de modelagem do joelho humano, baseadas em teoria de mecanismos, tais como: a abordagem sequencial da modelagem mecânica preliminar, a realização completa do movimento, o uso de álgebra de quatérnions, a otimização geométrica por Evolução Diferencial, a aplicação do método de Davies, o cálculo da força in situ no LCA e a facilidade para interpretação de resultados de força quando aplicadas variações nas cargas externas e nas posições de ligamentos ou enxertos. A metodologia proposta tem aplicação na estimação de forças internas do joelho, na reconstrução de superfícies articulares, no projeto de próteses e síntese de órteses, apresentando ênfase no projeto de reconstrução de ligamentos.<br> / Abstract: The human knee joint is subjected to a high demand when performing its biomechanical function and is a place where injuries are frequent. Rupture of the anterior cruciate ligament (ACL) is the most common injury of the human knee and causes great instability, decreased functional ability as well as degeneration of the menisci and adjacent articular cartilage. Cartilage problems and ligament injuries are treated surgically using grafts in replacement of the ligaments, in case of ligament reconstruction, or using prosthesis, in case of arthrosis.The surgical treatment for injuries involves the knee joint surgery, physiotherapy and rehabilitation procedures to restore the patient's functional abilities of the knee. For the surgery, the orthopedic surgeon must plan the surgery in order to obtain better results postoperatively. The preoperative planning is a critical step in selecting the surgical technique and definition of parameters to be used in surgery for each patient and thus can directly affect the results of surgery. For an appropriate preoperative planning, the orthopedic surgeon needs to know the exact problem to be solved, possible surgical solutions and the expected consequences for each solution. This thesis propose a methodology for computational mechanical modeling of the knee based on the theory of mechanisms, the Davies method and optimization, in order to assist the preoperative planning and provide to the orthopedic surgeon objective information simulated by model that assist in medical decision making. The proposed methodology presents novel contributions and advantages regarding current techniques for modeling the human knee, based on mechanisms theory, such as: the systematic approach of the preliminary modeling, the achievement of the complete movement of the knee, the use of quaternion algebra, the geometrical optimization by Differential Evolution, the application of the Davies' method, the calculation of the in situ force in the ACL and the easiness to interpretation of results when applied changes in external loads and positions of ligaments or grafts. The proposed methodology is applicable for the estimation of internal forces of the knee, reconstruction of articular surfaces, prosthetic design and knee brace synthesis, with an emphasis on ligament reconstruction.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:57:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 331663.pdf: 14347462 bytes, checksum: 2821868a775b30b34c0063f9f24fdbe4 (MD5) Previous issue date: 2014 / Desde a primeira artroplastia do joelho bem sucedida, em 1861, vários estudos vêm ajudando engenheiros e ortopedistas na melhoria das técnicas cirúrgicas e no projeto de instrumentos e implantes. Neste contexto, este trabalho vem contribuir com o desenvolvimento de um método que oriente a construção e o alinhamento de um modelo computacional (ossos-próteses) para estudos comparativos da articulação do joelho após uma cirurgia de Artroplastia Total do Joelho (ATJ). O método, quando aplicado na construção do modelo, atende às necessidades de cirurgiões e engenheiros ao fornecer uma ferramenta capaz de simular, mensurar e avaliar precisamente (quando comparada aos métodos experimentais) parâmetros biomecânicos e, assim, facilitar o desenvolvimento das técnicas cirúrgicas e do projeto de próteses de ATJ. O trabalho engloba todos os tecidos ósseos que compõem os membros inferiores e os tecidos moles mais atuantes na articulação patelofemoral: o ligamento patelar, o tendão patelar e o músculo quadríceps, bem como os componentes protéticos de ATJ. Além do método para a construção e o alinhamento da montagem ossos-próteses parametrizada, de acordo com um procolo cirúrgico de ATJ, o trabalho aborda, em paralelo ao método, a modelagem paramétrica do conjunto de implantes do tipo Movimento Guiado. Como forma de demonstrar algumas aplicações do método desenvolvido, foram realizados dois estudos de caso. O primeiro estudo compara o posicionamento do componente femoral com relação ao fêmur após dois protocolos cirúrgicos diferentes de ATJ. O segundo, já utilizando o modelo de corpos rígidos, faz avaliação estática das forças do contato patelofemoral em seis ângulos diferentes de flexão, reproduzindo um agachamento.<br> / Abstract : Since the pioneering knee arthroplasty has proven to be successful in 1861, a number of studies have been helping engineers and orthopaedists in order to improve surgical techniques and the design of devices and prosthesis. This paper aims to contribute to the development of a method which will guide the construction and alignment of a computational model (bone-prosthesis) targeting a comparative study after a total knee arthroplasty (TKA). This method, once applied in the model construction, is supposed to fulfill the needs of surgeons and engineers providing a tool capable of simulate, measure and evaluate more accurately (when compared to experimental methods) the biomechanical parameters in question, facilitating the development of surgical techniques, as well as the design of TKA prostheses. The applied method encompasses not only all lower limbs bone tissues, but also the patellofemoral joint soft tissues: patellar ligament, patellar tendon and quadriceps muscle, along with guide motion TKA prostheses components. Besides the method of parametric construction and alignment of bone-prosthesis assembly, in accordance with a TKA surgical protocol, this work proposed also, in parallel to the method, a parametric modeling to TKA prosthesis, of guide motion model. As a way to demonstrate some of the applications of the method being developed, two case studies were carried out. The first case compares the position of the femoral component relative to the femur after two different surgical protocols in TKA. The second case uses the rigid body model in order to evaluate statically the patellofemoral contact force considering six different flexion angles, replicating the movement of squatting.

BEZERRA, Francisco Gilney Silva. Modelo de apoio à tomada de decisão em um sistema agroflorestal do bioma caatinga: Uma aplicação da dinâmica de sistemas. 2011. 145 f.: Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Ceará. Mestrado Acadêmico em Economia Rural (MAER). Centro de Ciências Agrárias. Fortaleza-CE. 2011 / Submitted by Francisco Helder Macêdo Rangel (fhelder@ufc.br) on 2014-10-01T16:14:58Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_fgsbezerra.pdf: 12019417 bytes, checksum: 629ca290dc21a3fd818bd61b01a33f0a (MD5) / Approved for entry into archive by Margareth Mesquita(margaret@ufc.br) on 2014-10-02T13:56:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_fgsbezerra.pdf: 12019417 bytes, checksum: 629ca290dc21a3fd818bd61b01a33f0a (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-02T13:56:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_fgsbezerra.pdf: 12019417 bytes, checksum: 629ca290dc21a3fd818bd61b01a33f0a (MD5) Previous issue date: 2011 / Currently, the search for solutions to reduce the consequences of human action on the environment has enabled the development of new clean production systems, as well as the understanding of a development model that meets the new paradigm of sustainable production.Agroforestry Systems are shown as an alternative to this social and economic reality, since through the environmental services generated in these systems is possible, in an integrated manner, the productin of food and goods for human and animal.Within a holistic view, understanding of system functins in order to undestand how the environment, soil, animals, plants and humans interact is vital to the development of a viable, socially just and envionmentally soound. In this sense we sought to develop through the use of a system dynamics model that would allow a better balance between the socio-economic development of productive activities and the natural environment in an agroforestry system of the caatinga biome. Agroforestry System which formed the basis for this study is located in Fazenda Crioula Belonging to Centro Nacional de Pesquisa de Caprinos (CNPC) of Embrapa, is situated in the minicipality of Sobral-CE. It was used as a tool for developing the model Vensim software produced by Ventana Systems®. Armed with the preliminary diagnosis of the area characterized the system into five subsystems: Animal I, Animal II, Fodder, Agriculture and Environmental Services (Carbon). The simulations were based on the determination of option settings reproductive management of the herd (number of stations by year of birth) and the different land uses (agricultural crops) and management of caatinga. The results showed that the system was able to meet the nutritional needs of animals on the different scenarios, and generate incom by selling meast products, milk and agricultural productas and the commercialization of CO2 equivalent if there were a specific market for this producer. The milk produced proved to be an important source of income for the producer. The model developed for this research come from agroforestry system was able to contribute to the research already carried out today as well as to the sustainability and viability of this model of production through diversification of activities and products, promoting a more harmanious income generation in time, ie, promoting a more even distribution of service and the revenue generated, thereby reduction the risks of economic impact derived from the fluctuation of market prices and total crop loss when you have a single culture. This context is very suitable for small family farms. / Atualmente, a busca por soluções para reduzir as conseqüencias da ação antrópica sobre o meio ambiente vem possibilitando o desenvolvimento de novos sistemas de produção limpa, bem como a compreensão de um modelo de desenvolvimento que atenda aos novos paradigmas da produção sustentável. Os Sistemas agroflorestais (SAFs) mostraram-se como uma alternativa social e econômica a esta realidade, uma vez que por meio dos serviços ambientais gerados nesses sistemas é possível, de maneira integrada, a produção de alimentos e de bens para uso humano e animal. Dentro de uma visão holística, o entendimento das funções sistêmicas, de forma a compreender como o ambiente, o solo, os animais, as plantas e o homem interagem entre si é vital ao desenvolvimento de um modelo economicamente viável, socialmente justo e ambientalmente correto. Nesse sentido buscou-se desenvolver por meio do emprego da Dinâmica de Sistemas um modelo que permitisse um melhor equilíbrio entre o desenvolvimento sócio-econômico das atividades produtivas e o ambiente natural em um sistema agroflorestal do bioma caatinga. O Sistema Agroflorestal (SAF) que serviu de base para este estudo encontra-se localizado na Fazenda Crioula, pertencente ao Centro Nacional de Pesquisa de Caprino (CNPC) da Embrapa, estando situada no município de Sobral-CE. Utilizou-se como ferramenta de elaboração do modelo o software Vensim, produzido pela Ventana Systems®. De posse do diagnóstico preliminar da área caracterizou-se o sistema em cinco subsistemas: Animal I, Animal II, Forragem, Agricultura e Serviços Ambientais (Carbono). As simulações basearam-se na determinação de cenários de opção de manejo reprodutivo do rebanho (número de estações de nascimento por ano) e pelos diferentes usos da terra (Culturas agrícolas) e manejo da caatinga. Os resultados demonstraram que o sistema foi capaz de suprir a necessidade nutricional dos animais diante dos diferentes cenários, além de gerar renda por meio da venda dos produtos carne, leite e produtos agrícolas e a comercialização do CO2 equivalente caso existisse um mercado específico para esse produtor. O leite produzido mostrou-se como uma importante fonte de renda para o produtor. O modelo desenvolvido para SAF oriundo desta pesquisa mostrou-se capaz de contribuir com as pesquisas já desenvolvidas atualmente, bem como para a sustentabilidade e viabilidade desse modelo de produção, por meio da diversificação de atividades e produtos, favorecendo uma geração de renda mais harmônica no tempo, oou seja, promovendo uma distribuição mais uniforme do serviço e da receita gerada, reduzindo, assim os riscos de impacto econômico derivado da flutuação de preços no mercado e o de perda total da colheita, quando se tem uma única cultura. Esse contexto é muito adequado para a pequena produção familiar.

TOLEDO, C. E. Conectividade hidrológica em ambiente semiárido: estudo de caso bacia hidrográfica do açude Orós. 2013. 135 f. Tese (Doutorado em Engenharia Agrícola) - Centro de Ciências Agrárias, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Daniel Eduardo Alencar da Silva (dealencar.silva@gmail.com) on 2015-01-30T19:41:42Z No. of bitstreams: 1 2013_tese_cetoledo.pdf: 6343025 bytes, checksum: 85178d80e590e3c7adfb027826a748ba (MD5) / Approved for entry into archive by Margareth Mesquita(margaret@ufc.br) on 2015-02-09T14:07:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_tese_cetoledo.pdf: 6343025 bytes, checksum: 85178d80e590e3c7adfb027826a748ba (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-09T14:07:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_tese_cetoledo.pdf: 6343025 bytes, checksum: 85178d80e590e3c7adfb027826a748ba (MD5) Previous issue date: 2013 / Attempting to solve the drought problem, political decisions prioritized the construction of reservoirs, what eventually resulted in the construction of a "high density network of reservoirs" in the Brazilian Northeast. Usually, a reservoir interrupts the natural river flow, thus interfering in the water dynamics downstream. This work was aimed at studying the processes involved in the hydrological connectivity as well as the interference of multiple reservoirs in the hydrologic network connectivity of a large semiarid basin. The case study is the catchment area of the Orós - BHAO (24,211 km2 ) reservoir, located in Semiarid Ceará. The research began with a survey of the BHAO dense reservoir network topology, conducted using remote sensing (RS), GIS tools (GIS) and satellite image at the end of the 2011 rainy season. The hydrological connectivity analysis was performed using the 'Reservoir Network Model' (ResNetM), which simulated hydrologic processes and considered the hydrological connectivity between the reservoirs, according to the criteria established in this research model. While seeking to identify the key natural and anthropogenic factors affecting the hydrological connectivity of the basin, an analysis of input sensitivity (IS) of some input parameters of the model was performed, this allowed us to evaluate the reservoir network impact on the stored volume on the Orós reservoir. The survey of the network of reservoirs with SR and automatic GIS tools showed two shortcomings: the misinterpretation of shadows as reservoirs and the misidentification of the actual water surface due to the macrophyte presence in reservoirs. Thus, of the 6,002 automatically generated polygons, only 4717 polygons (79%) were confirmed as reservoirs, after manual adjustment. The survey found that in the last decade, there was a 17.5% increase in the number of BHAO reservoirs and that, in regions with crystalline geology, the density of reservoirs is 80% higher than in regions of sedimentary geology. The sensitivity analysis indicated that the number of reservoirs in the network was the variable to which the system showed higher sensitivity (SI = 1.07), considering the hydrological connectivity. In contrast, the evaporation variation (SI = 0.19) and loss in transit (SI = 0.01) did not induce significant changes on BHAO hydrological connectivity. Also, the volume stored in the Orós reservoir showed no significant changes (SI = 0.21) when the reservoir network topology was modified. For example, when the removal of small and medium network reservoirs (4,664, or 98.9% of the reservoirs) was simulated, the Orós reservoir indicated an increase of only 14% in its average volume stored. Based on observations, it was concluded that there was a reduction in the rate of annual BHAO reservoir increment in the past 10 years, marking the beginning of the stabilization phase of the said network. Among the evaluated natural elements, it was the (natural) runoff coefficient which was demonstrated to have the most significance for the hydrological connectivity. Its importance is due to the fact that in the BHAO natural system, underground flow is infrequent. Of the human elements analyzed, the dense reservoir network, obtained the highest importance for hydrological connectivity. The reason for this is that the reservoirs promote the lamination of the flood wave, increasing the number of days with river flow and, consequently, increase the frequency of hydrological connectivity. In addition, new reservoirs decrease the length of the passages to be connected, reducing losses in transit and promoting hydrological connectivity. The variation of the reservoir network demonstrated that decreasing the number of network reservoirs, a decrease in BHAO hydrological connectivity occurs, not changing, however, significantly the inflow to the Orós reservoir, the convergence focus of the network. A dense reservoir network showed that, at the beginning of the rainy season, it acts as a barrier to river flow, breaking hydrological connectivity. Over time and with continued rainfall, the thousands of reservoirs promote hydrological connectivity by lamination of the flood wave. / Para tentar auxiliar na resolução do problema da seca, as decisões políticas priorizaram a construção de reservatórios, produzindo “redes de alta densidade de reservatórios” na região Nordeste Brasileira. Via de regra, a construção de um reservatório interrompe o fluxo natural do rio, interferindo, assim, na dinâmica de água a jusante. Objetivou com esse trabalho estudar os processos envolvidos na conectividade hidrológica, bem como a interferência da rede de múltiplos reservatórios na conectividade hidrológica de uma grande bacia semiárida. O estudo de caso é a bacia hidrográfica do açude Orós – BHAO (24.211 km2), situada no Semiárido do Ceará. A pesquisa foi iniciada com o levantamento da topologia da rede densa de reservatório da BHAO, realizada utilizando técnicas de sensoriamento remoto (SR), ferramentas de geoprocessamento (SIG) e imagem de satélite no fim do período chuvoso de 2011. A análise da conectividade hidrológica foi realizada usando o modelo ‘Reservoir Network Model’ (ResNetM), que simulou os processos hidrológicos e considerou a conectividade hidrológica entre os reservatórios, conforme os critérios estabelecidos nesta pesquisa. Na busca de se identificar os principais elementos naturais e antrópicos da bacia que afetam a conectividade hidrológica, foi realizada uma análise de sensibilidades (IS) de alguns parâmetros de entrada do modelo, o que possibilitou avaliar o impacto da rede de reservatórios sobre o volume armazenado no açude Orós. O levantamento da rede de reservatórios com SR e ferramentas automáticas de SIG demonstrou duas falhas: a interpretação de sombras como reservatórios e a má identificação da superfície da água real devido à presença de macrófitas nos reservatórios. Desse modo, foram gerados automaticamente 6.002 polígonos, dos quais, após ajuste manual, confirmaram-se, como reservatórios, apenas 4.717 polígonos (79%). A pesquisa constatou que, na última década, ocorreu um aumento de 17,5% no número de reservatório da BHAO e que, nas regiões com embasamento cristalino, a densidade de reservatórios é 80% maior do que nas regiões sobre geologia sedimentar. A análise de sensibilidade indicou que o número de reservatório da rede foi a variável à qual o sistema apresentou maior sensibilidade (IS = 1,07), considerando-se a conectividade hidrológica. Contrariamente, a variação da evaporação (IS = 0,19) e da perda em trânsito (IS= 0,01) não induziu a mudanças significativas da conectividade hidrológica da BHAO. O volume armazenado no açude Orós não sofreu mudanças significativas (IS = 0,21) ao se modificar a topologia da rede de reservatório. Por exemplo, ao se simular a retirada dos pequenos e médios reservatórios da rede (4.664, ou 98,9% dos reservatórios), o açude Orós indicou um acréscimo de apenas 14% em seu volume médio armazenado. Com base nas observações, concluiu-se que ocorreu uma redução na taxa de incremento anual de reservatórios na BHAO nos últimos 10 anos, o que marca o início da fase de estabilização da referida rede. Entre os elementos naturais avaliados, o coeficiente de escoamento superficial (natural) foi o que demonstrou maior significância para a conectividade hidrológica. Sua importância deve-se ao fato de, no sistema natural da BHAO, raramente se observa escoamento de base significativo. Dos elementos antrópicos analisados, a rede densa de reservatórios, obteve a maior importância para a conectividade hidrológica. O motivo para esse comportamento é que os reservatórios promovem a laminação da onda de cheia, aumentando o número de dias com vazão fluvial e, consequentemente, maior frequência da conectividade hidrológica. Além disso, novos reservatórios diminuem o comprimento dos trechos a serem ligados, atenuando as perdas em trânsito e facilitando a ocorrência da conectividade hidrológica. A variação da rede de reservatório comprovou que, ao diminuir o número de reservatório da rede, ocorre uma redução na conectividade hidrológica da BHAO, porém, não altera significativamente a vazão afluente ao açude Orós, o exutório da bacia deste trabalho. A rede densa de reservatórios provou que, no início do período chuvoso, atua como barreira à vazão fluvial, causando a quebra da conectividade hidrológica. Com o passar do tempo e com a continuidade da precipitação, os milhares de reservatórios favorecem a conectividade hidrológica por meio da laminação da onda de cheia.

BABADOPULOS, L. F. A. L. A Contribution to couple aging to hot mix asphalt (HMA) mechanical characterization under load-induced damage. 2014. 139 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Transportes) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-03-17T12:56:14Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_lfalbabadopulos.pdf: 3908887 bytes, checksum: 5aa174295aabf02b82834d29dbed52a8 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-03-31T13:12:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_lfalbabadopulos.pdf: 3908887 bytes, checksum: 5aa174295aabf02b82834d29dbed52a8 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-31T13:12:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_lfalbabadopulos.pdf: 3908887 bytes, checksum: 5aa174295aabf02b82834d29dbed52a8 (MD5) Previous issue date: 2014-06-26 / Although aging simulation in binder is performed through RTFO and PAV tests, n o considerations of asphalt mixture aging are made in regular laboratory characterization. T he present work is focused in incorporating aging to the modeling of the mechanical behavior of hot mix asphalt (HMA) during load - induced damage. This is accomplished by combining existing models and the adaptation of mixture aging procedures . The aging model used is based on the evolution of an internal state v ariable, associated to oxygen availability, aging temperature a nd four material parameters. The se parameters are related to aging susceptibility , reaction kinetics and dependency on aging history and on aging temperature. The model allows to establish relation ship s between different aging processes. Results at four aging states (using two different temperatures) we re analyzed and the aging model parameters w ere estimated. Capturing aging dependency on temperature constitutes a contribution of the presen t work with respect to previous results reported in the literature . T he aging model is coupled to viscoplasticity and damage, comparing the behavior observed at the different aging states. Concerning the damage models, t his thesis used mechanical models de rived from Schapery's work potential theory to model fatigue behavior . T he Simplified Viscoelastic Continuum Damage (S - VECD) model was selected . U nconfined dynamic creep tests were used to evaluate the effect of aging in the mixture resistance to permanent deformation. In addition to the state - of - the - art modeling of HMA, the characterization methods currently in use in Brazil (tensile strength, resilient modulus and controlled force indirect tensile fatigue tests) were also conducted . T he possibility to sim ulate the material behavior for various loading conditions constitutes a n advantage of the state - of - the - art model over the state - of - the practice method for fatigue characterization, used primarily to rank mixtures. It was concluded that, depending on pavem ent conditions and layer geometry, aging not necessarily affects negatively the fatigue behavior, while certainly improving the permanent deformation characteristics. That happens de s pite the fact that aging produces less damage tolerant materials, i.e., m aterials that fail for less evolved damage states. T he framework ( testing and analysis) for damage characterization of asphalt mixtures was implemented and it is expected to contribute to further developments in aging modeling of asphalt mixtures / Apesar de simulação de envelhecimento ser realizada em ligantes asfálticos através dos ensaios de RTFOT e PAV, nenhuma consideração sobre envelhecimento de misturas é feita na caracterização laboratorial comum. O presente trabalho se concentra na incorporação do envelhecimento na modelagem do comportamento mecânico de concretos asfálticos (CA) para carregamentos que induzem dano. Isto é feito através da combinação de modelos e da adaptação de procedimentos de envelhecimento existentes. O modelo de envelhecimento utilizado se baseia na evolução de uma variável interna de estado e é associado à disponibilidade de oxigênio, à temperatura e a quatro parâmetros materiais. Estes parâmetros são relacionados à susceptibilidade ao envelhecimento, à cinética de reação e à dependência sobre o histórico e sobre a temperatura de envelhecimento. O modelo permite estabelecer relações entre diferentes processos de envelhecimento. Resultados em quatro estados de envelhecimento (em duas temperaturas diferentes) foram analisados, e os parâmetros do modelo estimados. Capturar a dependência do processo quanto à temperatura constitui uma contribuição do trabalho quanto a resultados da literatura. O modelo de envelhecimento é acoplado à resposta viscoplástica e ao dano, comparando-se o comportamento nos diferentes estados. Quanto aos modelos de dano, esta dissertação trata dos derivados da teoria do potencial de trabalho de Schapery para análise da fadiga. O modelo simplificado de dano contínuo em meio viscoelástico (S-VECD) foi selecionado. Ensaios de Creep Dinâmico não confinado foram utilizados para avaliar o efeito do envelhecimento na resistência à deformação permanente. Além da modelagem mecânica do comportamento do CA usando modelos do Estado da Arte, também foram executados métodos de caracterização em uso no Brasil (resistência à tração, módulo de resiliência e ensaios de fadiga por compressão diametral). A possibilidade de se simular a resposta do material em várias condições de carga constitui uma vantagem do método do Estado da Arte sobre o do Estado da Prática, usado principalmente para comparar misturas. Concluiu-se que, dependendo das condições do pavimento e da geometria das camadas, o envelhecimento não necessariamente diminui a resistência à fadiga, embora certamente melhore a resistência à deformação permanente. Isso acontece apesar de o envelhecimento produzir materiais menos tolerantes ao dano, i.e., materiais que rompem para estados de dano menos evoluídos. O procedimento para a caracterização do dano em misturas asfálticas foi implementado e espera-se ter contribuído para um maior desenvolvimento da modelagem de misturas quanto ao envelhecimento.