Os escorregamentos translacionais rasos são freqüentes na região da Serra do Mar, principalmente quando associados a eventos pluviométricos extremos, como em Janeiro de 1985 (380 mm, em 2 dias). Quando deflagrados de forma generalizada, podem ser catastróficos causando danos para a sociedade. Inúmeros métodos vêm sendo propostos para compreender a ocorrência destes processos na paisagem. O objetivo deste trabalho é avaliar a suscetibilidade a escorregamentos translacionais rasos na Serra do Mar por meio da aplicação de um modelo matemático em bases físicas, tendo como resultado um índice de estabilidade, que aponta, em forma de perigo relativo, áreas passíveis de instabilizações. As etapas de trabalho dividiramse na construção do Modelo Digital de Terreno e em produtos derivados (ângulo da encosta, curvatura, aspecto e área de contribuição), no mapeamento das cicatrizes de 1985 e na simulação dos cenários de suscetibilidade. Os mapas dos parâmetros topográficos, assim como, os mapas de suscetibilidade foram correlacionados com o mapa de cicatrizes e avaliados utilizando-se dos índices de Concentração de Cicatrizes (CC) e Potencial de Escorregamento (PE). Foram mapeadas 216 cicatrizes para uma área de 2,5 km² com uma produção de sedimentos estimado em 135,525m³. Os resultados apontam que encostas com ângulos entre 30° e 40° e com formato retilíneo foram as mais suscetíveis. A área foi considerada instável, segundo o modelo, em todos os cenários, tendo a melhor calibração para o cenário C2. O emprego de diferentes métodos demonstrou-se bastante satisfatório e concordante na análise do resultado final. Além disso, podem auxiliar como ferramentas de apoio de decisão no planejamento do uso do solo, principalmente em regiões onde é freqüente a ocorrência de movimentos de massa. Portanto, o resultado da avaliação a susceptibilidade a escorregamentos rasos na Serra do Mar pode direcionar ações mitigadoras político-administrativas e ambientais, tendo em vista minimizar o impacto sócio-ambiental de eventos futuros. / The shallow landslides are frequent in the Serra do Mar, especially when associated with intense rainfall events, as in January 1985 (380 mm in 2 days). When triggered generalized, causing damage to society. Several methods have been proposed to understand the occurrence of these processes in the landscape. The aim of this study is to evaluate the susceptibility to shallow landslides in the Serra do Mar by applying a physically based models, resulting in a stability index, which points in the form of relatively hazard and susceptible areas. The stages of his research were divided in building the Digital Terrain Model in their products derived (angle of slope, curvature, aspect and area of contribution), mapping the scars of 1985 and simulation of susceptibility scenarios. The maps of the parameters topographic, as well as the susceptibility maps were correlated with the scars map and evaluated using the indices of Scars Concentration (SC) and Landslide Potential (LP). 216 scars were mapped into here area of 2.5 km² with an estimated production of 135.525 m³ sediments. The results show that slopes with angles between 30° and 40° with rectilinear curvature were the most susceptible. The area was considered unstable, according to the model in all scenarios, with the best calibration for scenario C2. The use of different methods showed to be satisfactory and consistent when analyzing with these results. Moreover they can assist as tools for decision support in planning the soil use and, especially in regions where much frequent the occurrence of mass movement. Therefore, the result of susceptibility to shallow landslides in the Serra do Mar can help in the mitigation actions and politicaladministrative environment, aiming minimizes the environmental and social impact of future events.

Esta tese tem como foco o binômio aprendizagem matemática e produção textual, advindo da incursão acadêmica e profissional do autor no tema e da constatação que boa parte das pesquisas existentes estarem voltadas mais para os processos envolvidos na leitura e resolução de problemas. Busca compreender como a produção textual integrada a rotinas das aulas de matemática pode melhor ajudar os alunos a performarem rotinas do discurso matemático escolar. Está ancorada nas teorizações de Sfard, cuja ideia central está em considerar a aprendizagem matemática pelo aluno como atividade de um discurso, e de Marcuschi, que considera, grosso modo, o texto como uma realização sociodiscursiva por meio de gêneros de texto. Trata-se de um estudo de caso envolvendo alunos de uma escola pública do município de Marabá/PA que em 2013 cursavam o oitavo ou o nono ano do ensino fundamental, mas que estavam de Dependência nas disciplinas de língua portuguesa e/ou matemática. A pesquisa de campo consistiu na realização de atividades de ensino ao longo de trinta e dois encontros, com duração aproximada de noventa e seis horas, no primeiro semestre. As filmagens e portfólio escrito produzidos nesse âmbito constituem os fatos da pesquisa, analisados sob os pressupostos da pesquisa qualitativa. Tais atividades tinham por base a escrita e reescrita de gêneros textuais do discurso matemático escolar, orientadas pelo modelo de sequência didática proposta por Dolz e colaboradores, permeadas pela exploração de objetos matemáticos. Constata-se que o trabalho de escrita e reescrita de narrativas de construção é uma importante metodologia para levar à produção de narrativas consistentes e com as características do discurso matemático escolar, pois a refacção de textos nas performances de ação pode levar o aluno a deslocar sua atenção também para a narrativa e não somente para as condições de aplicabilidade, possibilitando aos objetos primários produzidos tornarem-se objetos discursivos. / This thesis focuses on the binomial learning math and textual production, arising from the academic and professional foray into the theme of the author and the observation that most of the researches are focused more on the processes involved in reading and problem solving. It seeks to understand how the integrated textual production routines of math classes can better help students to perform routines of school mathematical speech. Is anchored in the theories of Sfard, whose central idea is to consider the student\'s mathematical learning as a speech activity, and Marcuschi, considering roughly the text as a social and discursive realization through genres of text. This is a study case involving students in a public school in the city of Marabá / PA in 2013 that were attending the eighth or ninth year of elementary school, but they were dependent in the disciplines of English language and / or mathematics. The fieldwork consisted of teaching activities over thirty-two meetings, lasting about ninety-six hours the first semester. The footage and portfolio writing produced in this context are the facts of the research, analyzed under the assumptions of qualitative research. These activities were based on the writing and rewriting of textual genres of school mathematical speech, guided by the following didactic model proposed by Schenewly and collaborators, permeated by the exploration of mathematical objects. It appears that the work of writing and rewriting narratives of construction is an important methodology to lead to production of narratives and consistent with the characteristics of school mathematical speech because redoing texts in the performances of action can lead the student to move their attention also to the narrative and not only for the conditions of applicability, allowing the primary objects produced to become discursive objects.

O transporte de sedimentos fluvial constitui-se de um fenômeno complexo, no qual inúmeras variáveis estão envolvidas. A construção de barramentos aumentou o interesse no entendimento dos efeitos hidráulicos desse tipo de obra sobre o rio. A retenção de sedimentos no reservatório formado pela construção da obra e a erosão a jusante da contenção das águas podem produzir efeitos desastrosos ao sistema fluvial. A utilização de modelos matemáticos para representar a natureza e estudar o fenômeno do transporte de sedimentos vem sendo aprimorada. O objetivo deste trabalho foi avaliar as conseqüências da construção de barramentos nos rios, através da aplicação de formulações hidráulicas de movimento de água e de sedimentos na forma de algoritmos computacionais. Para o estudo do transporte de sedimentos em canais naturais foi utilizado o modelo desenvolvido por CHEN (1973) enquanto para a análise da capacidade de carga de sedimentos em função da vazão e características da seção aplicou-se o de TOFFALETI (1969). Realizou-se estudo de caso, com a aplicação dos modelos matemáticos à Barragem do Castanhão, no Estado do Ceará. A utilização dos regimes hidrológicos dos eventos de cheia para o reservatório, com tempo de retorno de 10, 20, 25, 50, 100 e 1000 anos, indicaram uma erosão acentuada de até 1,00 m de profundidade logo após o barramento. A estabilização do fenômeno de transporte foi estimado a uma distância de 10,0 Km a jusante da obra. Entretanto, vazões afluentes médias e vazões inferiores a 100 m3/s parecem não ter efeito sobre a morfologia fluvial. Concluímos: 1. O modelo de CHEN (1973) se aplica ao estudo do transporte de sedimentos fluvial, permitindo a indicação dos pontos de erosão e assoreamento; 2. Os eventos de cheia têm uma grande influência no transporte de sedimentos ao longo do rio. / The transports of fluvial sediments constitutes a complex phenomenon in which innumerable variables are involved. The construction of dams increased the interest in understanding hydraulic effects of this type of work over the river. The retention of sediments in the reservoir formed by the dam and the erosion caused by the contained water can result on disastrous effects to the fluvial system. The use of mathematical models to represent nature and study the sediments transportation phenomenon has been improved. The objective of this work was to evaluate the consequences of dam constructions in the rivers through the application of hydraulic formulas for water and sediments movements in the form of computers algorithms. For the study of sediments transportation in natural channels it was used the model developed by CHEN (1973) while for the analyses of the sediments load capacity in function of the flow and section characteristics was applied the model of TOFFALETI (1969). It was fulfilled one study case with the application of mathematical models for the Castanhão dam, in Ceará state. The use of flood events hydrological regime for the reservoir, with a return period of 10, 20, 25, 50, 100, and 1000 years, indicate an stressed erosion up to 1,00 m of depth right after the dam. The stabilization of the transport phenomenon was estimated at a distance of 10,0 Km after the work (the dam). However the average tributary flows and flows lower than 100 m3/s do not seem to have effect over the fluvial morphology. We conclude: 1. CHEN\'s 1973 model applies to the study of fluvial sediments transportation, allowing the indication of degradation and aggradation points; 2. The flood events have great influence over the sediments transportation along the river.

Projetos de reatores para tratamento de águas de abastecimento e águas residuárias envolvem o conhecimento da hidrodinâmica do escoamento e das reações químicas e bioquímicas que ocorrem em seu interior. A variável hidrodinâmica pode interferir de modo significativo na eficiência da unidade, visto que ela influencia diretamente no desempenho da cinética das reações. Existem muitos reatores que operam em regime não-permanente de vazão, entretanto, são poucos os trabalhos disponíveis na literatura científica que sugerem o desenvolvimento de métodos para a avaliação da hidrodinâmica desse tipo de escoamento. A aplicação de modelos convencionais para avaliações hidrodinâmicas desses reatores é conceitualmente errada, visto que os mesmos são desenvolvidos considerando-se um regime permanente de vazão. Nesse contexto apresenta-se nesse trabalho um modelo matemático voltado para a avaliação hidrodinâmica de reatores que operam em regime não-permanente de vazão, com intuito de subsidiar as análises e previsões de seu comportamento. Foi utilizada a técnica DTR para levantamento de dados experimentais e um software de simulação numérica, o Vensim 6.3 da Ventana Systems, para auxiliar no desenvolvimento do modelo. Após a sua calibração e validação, com as devidas restrições, o modelo demonstrou ser comparativamente mais adequado para a avaliação do comportamento hidrodinâmico de reatores em condições de regime não-permanente com variação senoidal cíclica de vazão, principalmente para escoamentos que possuem tempo de detenção hidráulica relativamente baixo e amplitude de variação de vazão relativamente elevada. / Reactor designs for water supply and wastewater treatment require the knowledge of hydrodynamic and chemical reactions that occur in its interior. The hydrodynamics is very important as it interferes the efficiency of an treatment unit, since it directly influences the chemical reactions. There are many non-steady state reactors, but there are little studies about their hydrodynamic evaluation in the literature. The use of conventional models is conceptually wrong because they have been developed for steady state conditions. This work presents a mathematical model for hydrodynamic evaluation in non-steady state reactors to support analisys of these flows. The RTD technique to get experimental data and a numerical software simulation have been used as well as the Vensim 6.3 program, of Ventana Systems, to support the model development. After its the calibration and validation, the model proved to be suitable for the experimental conditions, especially for flows that have relatively low hydraulic retention time and relatively high amplitude of flow variation.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o método de fluxo em colunas de solo e o método "batch" na determinação da sorção de imazaquin; avaliar a cinética de sorção e dessorção do imazaquin em solos através do método "batch" e; determinar a sorção dependente do tempo do diuron e sua interação com o tamanho dos agregados do solo. Na primeira parte foi avaliada a sorção e a mobilidade do imazaquin em solos com diferentes características químicas, físicas e mineralógicas utilizando as técnicas de deslocamento miscível e "batch". Com os dados de lixiviação do imazaquin utilizou-se um modelo matemático bicontínuo que considera a sorção sob condições de não-equilíbrio. O modelo forneceu alguns parâmetros de sorção e transporte do imazaquin através da coluna. No método "batch" os dados experimentais foram ajustados à equação de Freundlich, que também forneceu parâmetros de sorção. Na segunda parte foram estudadas a sorção e dessorção do imazaquin em solos com diferentes características químicas e mineralógicas através do uso de isotermas e estudos de cinética e assim quantificar a histerese no processo de sorção-dessorção. Para todos estes ensaios foi utilizado o método "batch", com os dados das isotermas de sorção e dessorção sendo ajustados pela equação de Freundlich. Os dados de cinética foram ajustados pela equação de Elovich. No terceira e última parte foi avaliada a sorção do diuron em função do tempo de incubação e do tamanho do agregado do solo, assim como a interação destes dois fatores. Em períodos pré-determinados, amostras de solo incubadas com o diuron foram extraídas e oxidadas, obtendo-se as frações em equilíbrio com a solução, sorvida e resíduo-ligado. Com relação aos resultados, o imazaquin apresentou baixa sorção e alta mobilidade em coluna para todos os solos estudados, principalmente o mais arenoso. A curva de eluição do imazaquin ajustou-se ao modelo matemático que considera a sorção ocorrendo sob condição de não-equilíbrio. O método do deslocamento miscível apresentou os menores valores de Kd para o imazaquin, comparado ao método "batch", sendo atribuída esta diferença ao não-equilíbrio no processo de sorção durante o transporte do imazaquin na coluna. No estudo de sorção/dessorção do imazaquin constatou-se que os coeficientes de sorção do imazaquin foram baixos para todos os solos, com a menor sorção sendo observada no solo RQ que apresenta baixos teores de argila e carbono orgânico do solo. Os coeficientes de dessorção do imazaquin foram maiores que seus coeficientes de sorção, demonstrando ocorrer histerese na dessorção. A histerese foi observada em todos os solos. A sorção do imazaquin ocorreu em duas fases, sendo que a segunda fase, mais lenta, é influenciada por processos difusivos. No estudo de incubação do diuron, houve correlação negativa entre o diuron extraído em solução de CaCl2 e o conteúdo de carbono orgânico no solo. Não foi observada interação entre o tempo de incubação e o tamanho dos agregados, evidenciando que a sorção dependente do tempo, neste caso, não está relacionada à estrutura do solo. A fração sorvida de diuron aumentou com o tempo de incubação, indicando que o processo de sorção é dependente do tempo. / The aim of this study was to evaluate the column flow and batch methods in the measurement of the imazaquin sorption: to evaluate de sorption kinetic and desorption of the imazaquin in soil by batch method and; to evaluate the time-dependent sorption of the diuron and the interaction with the aggregate size of the soil. In the first part it was evaluated the imazaquin mobility and sorption in soils with different mineralogical, physical and chemical characteristics. The imazaquin breakthrough curves were fitted by a mathematical model that considers the nonequilibrium sorption. The model provided sorption and transport parameters. In the batch method the experimental data were fitted to Freudlinch equation, which provided also the sorption parameters. In the second part were studied the imazaquin sorption/desorption in soils with with different mineralogical, physical and chemical characteristics. It was carried out by batch method and kinetics studies, which allowed quantifying the hysteresis in the sorption-desorption process. The experimental data were fitted to the Elovich equation. In the third and last part it was evaluated the time dependent sorption of the diuron and the influence of the aging and aggregate size. Samples of aged soil were extracted and combusted in pre-determined periods. It was obtained the equilibrium, sorbed and bound-residue fractions. Regarding the results, the imazaquin showed low sorption and high mobility in columns for the three soils, mainly the sandy soil. The imazaquin breakthrough curve fitted to the mathematical model that considers the nonequilibrium sorption. The miscible displacement method showed the lower values of the Kd than the batch method. This result was attributed to the nonequilibrium sorption during the imazaquin transport through the column. In the sorption/desorption study it was observed that the imazaquin sorption coefficients were low for the three soils. The RQ soil showed the lowest Kd value. This soil presented the lower clay and organic carbon content. The imazaquin desorption coefficients were higher than the sorption coefficients, evidencing that occurred hysteresis in the process. The imazaquin sorption occurred in two phases. The second phase, which is slower, seems to be influenced by diffusive processes. In the aging experiment it was noted negative correlation between extracted diuron in CaCl2 solution and organic carbon content. It was not observed interaction between the incubation period and aggregate size, demonstrating that the time dependent sorption, in this case, is not related to the soil structure. The sorbed fraction of the diuron increased during the aging, indicating that the sorption process is time dependent.

A Leishmaniose visceral (LV) é uma zoonose de ampla distribuição, e atualmente, representa sério problema para a saúde pública. Nas Américas, agente etiológico é a Leishmania (Leishmania) infantum, transmitido, principalmente, pela picada da fêmea de Lutzomyia longipalpis (Diptera: Psychodidae) infectada. O cão doméstico é considerado o principal reservatório da doença. No Brasil, embora sejam utilizadas diversas estratégias para o controle da doença, a mesma persiste e continua sendo dispersada. Devido ao fato dessas estratégias apresentarem dificuldades, por sua complexidade e custo de seus protocolos, faz-se necessária a reavaliação da eficácia e viabilidade das mesmas em estudos teóricos. O uso da modelagem matemática tem auxiliado essas avaliações. Após a adaptação de um modelo já existente para LV, foi avaliada a eficácia do uso de intervenções em cães, como coleira impregnada com deltametrina, vacina e sacrifício, em diferentes coberturas e de modo regular e contínuo. Como base, foram utilizados dados característicos de áreas endêmicas do Brasil. Os cinco melhores cenários simulados foram capazes de diminuir as prevalências de cães e humanos, consideravelmente. Por ordem de eficácia são: 1) Coleira em 75% dos cães; 2) Sacrifício de 90% dos cães; 3) Coleira em 50% dos cães; 4) Sacrifício de 75% dos cães; 5) Vacina (eficácia vacinal de 80%) em 75% dos cães. Algumas medidas foram capazes de gerar cenários parecidos ou semelhantes, de prevalências em cães e humanos, quando utilizadas em diferentes coberturas de cães. Visto que a dinâmica da LV apresentou-se altamente dependente dos parâmetros relacionados ao vetor, e, uma vez que a coleira impregnada com inseticida interfere nestes parâmetros, o uso da mesma em cães se mostra como uma medida eficaz no controle da LV. Entretanto, o efeito repelente da coleira se mostrou eficaz quando se encoleira grande cobertura de animais. Sendo assim, todas medidas enfocadas em cães, simuladas no presente estudo, são capazes de controlar a prevalência da LV nas populações de cães e humanos, desde que utilizadas em alta cobertura de animais. / Visceral Leishmaniasis (VL) is a zoonosis of worldwide distribution, representing serious public health problem. At the Americas, the etiologic agent is Leishmania (Leishmania) infantum, transmitted, mainly, by the bite of the female of infected Lutzomyia longipalpis (Diptera: Psychodidae). The natural hosts are rodents, edentulous, marsupials, primates and canids, with the domestic dog considered the main reservoir of the disease. In Brazil, although several strategies to control the disease are used, the VL still persist and are dispersing. Due to the fact of the control for LV presents difficulties because its complexity and cost of its protocols, becomes necessary reassessment of their effectiveness and viability in theoretical studies. The mathematical modeling has helped these reassessments. After the adaptation of an existing model for LV, was evaluated the impact of the use of interventions in dogs, like as deltamethrin-impregnated collar, vaccine and sacrifice. Were used, as the basis, characteristic datas from endemic areas of Brazil. The top five simulated measures were: collar in 75% of dogs, sacrifice of 90% and 75% of the seropositive dogs, collar in 50% of the dogs and vaccine (vaccine effectiveness 80%) in 75% of seronegative dog. There was observed that different measures, to both prevention and control, resulted in similar scenarios of dogs and humans prevalence. The repellent effect of the collar was effective since a extensive coverage animals be conduced. The LV dynamics showed to be highly dependent on the parameters related to the vector, and because of this the use of deltamethrin-impregnated collar can be the best measure, to interfere directly in the both mortality of the same and inhibition of the bite. Thus, these measures, focused on dogs, in this study, are able to significantly decrease the populations of infected dogs and humans, since be used for high coverage of animals and are regularly implemented with the same intensities and for prolonged period.

Estudamos, através de modelagem matemática, aspectos estacionários, espaciais e temporais relacionados à propagação e controle de doenças infecciosas de transmissão direta por contato pessoa-a-pessoa. Elaboramos modelos matemáticos determinísticos fundamentados no princípio de ação de massas em Epidemiologia, levando em consideração a simetria no número de contatos entre suscetíveis e infectados, o que nos permitiu estimar a taxa per capita de contatos potencialmente infectantes e, por conseguinte, a força de infecção e os possíveis efeitos de diferentes programas de vacinação. O desenvolvimento do modelo de estado estacionário foi feito com base em dados sorológicos de rubéola (Azevedo Neto 1992) para uma população que ainda não havia sido imunizada por meio de vacinação. Analisamos, então, o efeito de três diferentes esquemas de vacinação para a rubéola, nos seguintes intervalos de idade: de 1 a 2 anos, de 7 a 8 anos e de 14 a 15 anos. A incerteza estatística na idade média de infecção foi estimada com o auxílio do método de Monte Carlo e tal metodologia foi aplicada a dados de varicela e hepatite A. Estudamos também o aspecto espacial, com a inclusão da variável distância na formulação de um modelo SIR e análise da influência do alcance de interação entre indivíduos. E, através do estudo da força de infecção em função da idade e do tempo, pudemos analisar, de modo qualitativo, diferentes cenários na evolução temporal de uma doença infecciosa. / We have studied, based on mathematical modelling, stationary, spatial and temporal features related to the propagation and control of directly transmitted infectious diseases through person-to-person contact. We have developed deterministic mathematical models founded on the mass-action principle of Epidemiology, taking into account the symmetry of contacts among susceptible and infectious individuals. Such symmetry enabled us to estimate the potentially infective per capita contact rate and, therefore, the force of infection and the possible effects of different vaccination programmes. The steady state modelling has been based on rubella serological data of a non-immunized population (Azevedo Neto 1992) and we have analysed three different vaccination schemes against rubella in the following age intervals: from 1 to 2 years of age, from 7 to 8 years of age, and from 14 to 15 years of age. The serological data variability has been considered in the estimation of the statistical uncertainty of the average age at infection by means of the Monte Carlo method and we have applied this methodology to varicella and hepatitis A data. The spatial feature in a SIR model has been studied with the analysis of the influence of the interaction range among individuals. We have also studied the force of infection as a function of age and time and we have analysed, in a qualitative way, different situations in the time evolution of an infectious disease.

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