A utilização de modelos matemáticos em águas subterrâneas permite avaliar formas de gerenciamento desse recurso. Este assunto é de grande utilidade, principalmente diante de uma situação em que se deve decidir sobre a perfuração de novos poços. Assim, os órgãos responsáveis pelo abastecimento público de água necessitam de uma ferramenta para tomada de decisões, quer na perfuração de poços destinados ao abastecimento público, quer na concessão de novos poços particulares, de modo a evitar interferências no sistema já existente. Este trabalho discorre sobre a construção e aplicação de um programa computacional para cálculo de rebaixamentos, permitindo estimar interferências em sistemas de poços. O programa foi construído dentro de EXCEL 7.0, utilizando a linguagem de programação Visual Basic. A ideia da construção de um programa mais amigável ao usuário, tanto em termos de entrada dos dados, quanto em termos de apresentação dos resultados, é justificada, uma vez que os programas existentes geralmente exigem conhecimentos específicos mais avançados na área de matemática computacional (elementos finitos e diferenças finitas). As estimativas de interferências efetuadas pelo programa baseiam-se na avaliação das funções do poço (W) e no cálculo dos rebaixamentos totais pela teoria da superposição de efeitos. São também apresentados os resultados da aplicação do modelo nas simulações de sistemas de poços permitindo avaliar os efeitos do bombeamento no declínio da superfície piezométrica. / The use of mathematical models in groundwater problems allows to estimate several ways of this resource management. This subject is useful, mainly facing a situation where new wells must be drilled. Thus, sectors for public water supply needs a tool to decide about drilling of new public or private wells, in order to avoid significant interferences in the present system. This paper relates a building and an application of a computing program connected with drawdown calculations, allowing to evaluate interferences in well systems. The program was build in EXCEL 7.0, using the Visual Basic programming language. The idea of building a new program, easy to apply, as in values inlet and results display, is justified because present programs usually demands advanced knowledge on computing mathematic area (finite elements and finite differences). The interference calculations performed by the program bases in well functions theory and the evaluation of total drawdowns is done by the theory of superposition. The results of using it at evaluations of well systems are presented, allowing to estimate pumping effects at the piezometric surface drawdown.

O objetivo principal do trabalho foi o desenvolvimento de um programa computacional, em linguagem Microsoft Visual Basic 6.0 (versão executável), para estimativa da taxa de penetrância a partir da análise de genealogias com casos de doenças com herança autossômica dominante. Embora muitos dos algoritmos empregados no programa tenham se baseado em idéias já publicadas na literatura (em sua maioria por pesquisadores e pós-graduandos do Laboratório de Genética Humana do Instituto de Biociências da Universidade de São Paulo), desenvolvemos alguns métodos inéditos para lidar com situações encontradas com certa frequência nos heredogramas publicados na literatura, como: a) ausência de informações sobre o fenótipo do indivíduo gerador da genealogia; b) agrupamento de árvores de indivíduos normais sem a descrição da distribuição de filhos entre os progenitores; c) análise de estruturas da genealogia contendo uniões consanguíneas, utilizando um método alternativo ao descrito na literatura; d) determinação de soluções gerais para as funções de verossimilhança de árvores de indivíduos normais com ramificação regular e para as probabilidades de heterozigose de qualquer indivíduo pertencente a essas árvores. Além da versão executável, o programa, denominado PenCalc, é apresentado também numa versão para Internet (PenCalc Web), a qual fornece adicionalmente as probabilidades de heterozigose e o cálculo de afecção na prole de todos os indivíduos da genealogia. Essa versão pode ser acessada livre e gratuitamente no endereço http://www.ib.usp.br/~otto/pencalcweb. Desenvolvemos também um modelo com taxa de penetrância variável dependente da geração, uma vez que a inspeção de famílias com doenças autossômicas dominantes, como é o caso da síndrome da ectrodactilia associada à hemimelia tibial (EHT), sugere a existência de um fenômeno similar à antecipação, em relação à taxa de penetrância. Os modelos com taxa de penetrância constante e variável, e os métodos desenvolvidos neste trabalho foram aplicados a 21 heredogramas de famílias com afetados pela EHT e ao conjunto das informações de todas essas genealogias (meta-análise), obtendo-se em todos os casos estimativas da taxa de penetrância. / The main objective of this dissertation was the development of a computer program, in Microsoft® Visual Basic® 6.0, for estimating the penetrance rate of autosomal dominant diseases by means of the information contained on genealogies. Some of the algorithms we used in the program were based on ideas already published in the literature by researchers and (post-) graduate students of the Laboratory of Human Genetics, Department of Genetics and Evolutionary Biology, Institute of Biosciences, University of São Paulo. We developed several other methods to deal with particular structures found frequently in the genealogies published in the literature, such as: a) the absence of information on the phenotype of the individual generating of the genealogy; b) the grouping of trees of normal individuals without the separate description of the offspring number per individual; c) the analysis of structures containing consanguineous unions; d) the determination of general solutions in simple analytic form for the likelihood functions of trees of normal individuals with regular branching and for the heterozygosis probabilities of any individual belonging to these trees. In addition to the executable version of the program summarized above, we also prepared, in collaboration with the dissertation supervisor and the undergraduate student Marcio T. Onodera (main author of this particular version), another program, represented by a web version (PenCalc Web). It enables the calculation of heterozygosis probabilities and the offspring risk for all individuals of the genealogy, two details we did not include in the present version of our program. The program PenCalc Web can be accessed freely at the home-page address http://www.ib.usp.br/~otto/pencalcweb. Another important contribution of this dissertation was the development of a model of estimation with generationdependent penetrance rate, as suggested by the inspection of families with some autosomal dominant diseases, such as the ectrodactyly-tibial hemimelia syndrome (ETH), a condition which exhibits a phenomenon similar to anticipation in relation to the penetrance rate. The models with constant and variable penetrance rates, as well as practically all the methods developed in this dissertation, were applied to 21 individual genealogies from the literature with cases of ETH and to the set of all these genealogies (meta-analysis). The corresponding results of all these analysis are comprehensively presented.

Made available in DSpace on 2017-07-10T19:25:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Paulo Lopes de Menezes.pdf: 1281486 bytes, checksum: 71c3bca1047bbace2515a9e995bb1c2d (MD5) Previous issue date: 2005-08-04 / This study was aimed for developing a computing program in graphic atmosphere to determine the uniformity and efficiency of water distribution in the irrigation system by sprinkler and trickle. The program was developed in the Basic Visual programming language where it was aimed to make a friendly interface for the user and generate graphics of uniformity in tests with distribution in mesh and radial collectors. To generate three-dimensional graphics it was used an external library to Visual Basic, destined to generate specialized graphics from past information as a parameter in time of the program execution. In the program a routine was implemented to make the linear interpolation of the collected blades in the radial test projecting the other measures, generating a square mould, to draw the distribution profile of the sprinkler or trickle in test and the uniformity and efficiency of water distribution to the several spacings with blade coverings. A series of data and real laboratory test for sprinkler and trickle irrigation, in radial and mesh distributions were submitted to the program aiming to test their sensitivity, where it was observed that the Christiansen´s Uniformity Coefficient (CUC) reduces as the space increases; that the test with radial distribution of collectors is statistically equivalent to the test with mesh distribution and that the program presents coherence in the information gotten through the comparison of their results with the presupposition values and generated by the program CATCH-3D. / O presente trabalho teve como objetivo desenvolver um programa computacional em ambiente gráfico para determinação da uniformidade e eficiência de distribuição de água em sistemas de irrigação por aspersão e por microaspersão. O programa foi desenvolvido na linguagem de programação Visual Basic, E buscou-se desenvolver uma interface amigável ao usuário e gerar gráficos de uniformidade em ensaios com distribuição dos coletores em malha e radial. Para a geração de gráficos tridimensionais foi utilizada uma biblioteca externa ao Visual Basic, destinada a gerar gráficos especializados a partir de informações passadas como parâmetro em tempo de execução do programa. No programa foi implementada uma rotina para fazer a interpolação linear das lâminas coletadas no ensaio radial projetando as demais medidas, gerando uma matriz quadrada, para traçar o perfil de distribuição do aspersor ou microaspersor em teste e a uniformidade e eficiência de distribuição de água para diversos espaçamentos com sobreposição de lâminas. Uma série de dados de ensaios reais de laboratório para aspersor e microaspersor, em distribuição radial e malha, foi submetida ao programa a fim de testar a sua sensibilidade e foi observado que o coeficiente de uniformidade de Christiansen (CUC) diminui à medida que aumenta o espaçamento; que o ensaio com distribuição radial de coletores é estatisticamente equivalente ao ensaio com distribuição em malha e que o programa apresenta coerência nas informações geradas por meio da comparação de seus resultados com os valores pressupostos e gerados pelo programa CATCH-3D.

Made available in DSpace on 2017-05-12T14:48:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Paulo Lopes de Menezes.pdf: 1281486 bytes, checksum: 71c3bca1047bbace2515a9e995bb1c2d (MD5) Previous issue date: 2005-08-04 / This study was aimed for developing a computing program in graphic atmosphere to determine the uniformity and efficiency of water distribution in the irrigation system by sprinkler and trickle. The program was developed in the Basic Visual programming language where it was aimed to make a friendly interface for the user and generate graphics of uniformity in tests with distribution in mesh and radial collectors. To generate three-dimensional graphics it was used an external library to Visual Basic, destined to generate specialized graphics from past information as a parameter in time of the program execution. In the program a routine was implemented to make the linear interpolation of the collected blades in the radial test projecting the other measures, generating a square mould, to draw the distribution profile of the sprinkler or trickle in test and the uniformity and efficiency of water distribution to the several spacings with blade coverings. A series of data and real laboratory test for sprinkler and trickle irrigation, in radial and mesh distributions were submitted to the program aiming to test their sensitivity, where it was observed that the Christiansen´s Uniformity Coefficient (CUC) reduces as the space increases; that the test with radial distribution of collectors is statistically equivalent to the test with mesh distribution and that the program presents coherence in the information gotten through the comparison of their results with the presupposition values and generated by the program CATCH-3D. / O presente trabalho teve como objetivo desenvolver um programa computacional em ambiente gráfico para determinação da uniformidade e eficiência de distribuição de água em sistemas de irrigação por aspersão e por microaspersão. O programa foi desenvolvido na linguagem de programação Visual Basic, E buscou-se desenvolver uma interface amigável ao usuário e gerar gráficos de uniformidade em ensaios com distribuição dos coletores em malha e radial. Para a geração de gráficos tridimensionais foi utilizada uma biblioteca externa ao Visual Basic, destinada a gerar gráficos especializados a partir de informações passadas como parâmetro em tempo de execução do programa. No programa foi implementada uma rotina para fazer a interpolação linear das lâminas coletadas no ensaio radial projetando as demais medidas, gerando uma matriz quadrada, para traçar o perfil de distribuição do aspersor ou microaspersor em teste e a uniformidade e eficiência de distribuição de água para diversos espaçamentos com sobreposição de lâminas. Uma série de dados de ensaios reais de laboratório para aspersor e microaspersor, em distribuição radial e malha, foi submetida ao programa a fim de testar a sua sensibilidade e foi observado que o coeficiente de uniformidade de Christiansen (CUC) diminui à medida que aumenta o espaçamento; que o ensaio com distribuição radial de coletores é estatisticamente equivalente ao ensaio com distribuição em malha e que o programa apresenta coerência nas informações geradas por meio da comparação de seus resultados com os valores pressupostos e gerados pelo programa CATCH-3D.

A utilização de modelos matemáticos em águas subterrâneas permite avaliar formas de gerenciamento desse recurso. Este assunto é de grande utilidade, principalmente diante de uma situação em que se deve decidir sobre a perfuração de novos poços. Assim, os órgãos responsáveis pelo abastecimento público de água necessitam de uma ferramenta para tomada de decisões, quer na perfuração de poços destinados ao abastecimento público, quer na concessão de novos poços particulares, de modo a evitar interferências no sistema já existente. Este trabalho discorre sobre a construção e aplicação de um programa computacional para cálculo de rebaixamentos, permitindo estimar interferências em sistemas de poços. O programa foi construído dentro de EXCEL 7.0, utilizando a linguagem de programação Visual Basic. A ideia da construção de um programa mais amigável ao usuário, tanto em termos de entrada dos dados, quanto em termos de apresentação dos resultados, é justificada, uma vez que os programas existentes geralmente exigem conhecimentos específicos mais avançados na área de matemática computacional (elementos finitos e diferenças finitas). As estimativas de interferências efetuadas pelo programa baseiam-se na avaliação das funções do poço (W) e no cálculo dos rebaixamentos totais pela teoria da superposição de efeitos. São também apresentados os resultados da aplicação do modelo nas simulações de sistemas de poços permitindo avaliar os efeitos do bombeamento no declínio da superfície piezométrica. / The use of mathematical models in groundwater problems allows to estimate several ways of this resource management. This subject is useful, mainly facing a situation where new wells must be drilled. Thus, sectors for public water supply needs a tool to decide about drilling of new public or private wells, in order to avoid significant interferences in the present system. This paper relates a building and an application of a computing program connected with drawdown calculations, allowing to evaluate interferences in well systems. The program was build in EXCEL 7.0, using the Visual Basic programming language. The idea of building a new program, easy to apply, as in values inlet and results display, is justified because present programs usually demands advanced knowledge on computing mathematic area (finite elements and finite differences). The interference calculations performed by the program bases in well functions theory and the evaluation of total drawdowns is done by the theory of superposition. The results of using it at evaluations of well systems are presented, allowing to estimate pumping effects at the piezometric surface drawdown.

O objetivo principal do trabalho foi o desenvolvimento de um programa computacional, em linguagem Microsoft Visual Basic 6.0 (versão executável), para estimativa da taxa de penetrância a partir da análise de genealogias com casos de doenças com herança autossômica dominante. Embora muitos dos algoritmos empregados no programa tenham se baseado em idéias já publicadas na literatura (em sua maioria por pesquisadores e pós-graduandos do Laboratório de Genética Humana do Instituto de Biociências da Universidade de São Paulo), desenvolvemos alguns métodos inéditos para lidar com situações encontradas com certa frequência nos heredogramas publicados na literatura, como: a) ausência de informações sobre o fenótipo do indivíduo gerador da genealogia; b) agrupamento de árvores de indivíduos normais sem a descrição da distribuição de filhos entre os progenitores; c) análise de estruturas da genealogia contendo uniões consanguíneas, utilizando um método alternativo ao descrito na literatura; d) determinação de soluções gerais para as funções de verossimilhança de árvores de indivíduos normais com ramificação regular e para as probabilidades de heterozigose de qualquer indivíduo pertencente a essas árvores. Além da versão executável, o programa, denominado PenCalc, é apresentado também numa versão para Internet (PenCalc Web), a qual fornece adicionalmente as probabilidades de heterozigose e o cálculo de afecção na prole de todos os indivíduos da genealogia. Essa versão pode ser acessada livre e gratuitamente no endereço http://www.ib.usp.br/~otto/pencalcweb. Desenvolvemos também um modelo com taxa de penetrância variável dependente da geração, uma vez que a inspeção de famílias com doenças autossômicas dominantes, como é o caso da síndrome da ectrodactilia associada à hemimelia tibial (EHT), sugere a existência de um fenômeno similar à antecipação, em relação à taxa de penetrância. Os modelos com taxa de penetrância constante e variável, e os métodos desenvolvidos neste trabalho foram aplicados a 21 heredogramas de famílias com afetados pela EHT e ao conjunto das informações de todas essas genealogias (meta-análise), obtendo-se em todos os casos estimativas da taxa de penetrância. / The main objective of this dissertation was the development of a computer program, in Microsoft® Visual Basic® 6.0, for estimating the penetrance rate of autosomal dominant diseases by means of the information contained on genealogies. Some of the algorithms we used in the program were based on ideas already published in the literature by researchers and (post-) graduate students of the Laboratory of Human Genetics, Department of Genetics and Evolutionary Biology, Institute of Biosciences, University of São Paulo. We developed several other methods to deal with particular structures found frequently in the genealogies published in the literature, such as: a) the absence of information on the phenotype of the individual generating of the genealogy; b) the grouping of trees of normal individuals without the separate description of the offspring number per individual; c) the analysis of structures containing consanguineous unions; d) the determination of general solutions in simple analytic form for the likelihood functions of trees of normal individuals with regular branching and for the heterozygosis probabilities of any individual belonging to these trees. In addition to the executable version of the program summarized above, we also prepared, in collaboration with the dissertation supervisor and the undergraduate student Marcio T. Onodera (main author of this particular version), another program, represented by a web version (PenCalc Web). It enables the calculation of heterozygosis probabilities and the offspring risk for all individuals of the genealogy, two details we did not include in the present version of our program. The program PenCalc Web can be accessed freely at the home-page address http://www.ib.usp.br/~otto/pencalcweb. Another important contribution of this dissertation was the development of a model of estimation with generationdependent penetrance rate, as suggested by the inspection of families with some autosomal dominant diseases, such as the ectrodactyly-tibial hemimelia syndrome (ETH), a condition which exhibits a phenomenon similar to anticipation in relation to the penetrance rate. The models with constant and variable penetrance rates, as well as practically all the methods developed in this dissertation, were applied to 21 individual genealogies from the literature with cases of ETH and to the set of all these genealogies (meta-analysis). The corresponding results of all these analysis are comprehensively presented.

Foi desenvolvido um programa computacional escrito na linguagem de programação C++ denominado CALFRAC para quantificar o processo de cristalização fracionada em sistemas ígneos, utilizando para isso as concentrações dos elementos maiores, menores e traços. O algoritmo moderniza, torna mais eficiente e aprimora os programas publicados na literatura e possui a grande vantagem de poder calcular, automaticamente, todas as possíveis combinações de evolução das amostras envolvidas na diferenciação, além de associar aos cálculos os elementos-traço, os quais servem para confirmar os resultados sugeridos pelos ajustes dos elementos maiores e menores. O CALFRAC calcula a fração total subtraída do magma inicial e as frações referentes a cada mineral fracionado através do cálculo do balanço de massa, utilizando as concentrações de elementos maiores e menores, empregando os métodos de estimativa de máxima verossimilhança e dos multiplicadores de Lagrange para a resolução por mínimos quadrados, enquanto para os elementos-traço o programa utiliza a Equação de Rayleigh. Em ambos os casos a média dos erros percentuais relativos é usada como indicação das melhores evoluções. O programa CALFRAC foi aplicado na investigação da possibilidade de diferenciação por cristalização fracionada em amostras de soleiras de diabásio da Bacia do Paraná, que ocorrem nos municípios de Salto do Itararé, Ponta Grossa, Prudentópolis, Rebouças, Irati, Reserva e Jaguariaíva (PR), as quais foram coletadas para essa finalidade. Nas 33 amostras coletadas foram realizadas determinações de elementos maiores, menores e traços, incluindo terras raras, empregando-se os métodos de Fluorescência de Raios X e Ativação Neutrônica. Os resultados fornecidos pelo programa foram insatisfatórios, não sendo possível estabelecer um percurso de diferenciação das rochas mais primitivas para as mais diferenciadas das intrusões, devido ao fato de que provavelmente muitas das amostras analisadas representam a mistura de magmas com porções contendo acumulação de fases minerais causada pelo próprio processo de cristalização fracionada in situ. / CALFRAC is a computer program written in C++ programming language developed to quantify fractional crystallization processes in igneous systems. Major, minor and trace element concentrations are used as input for calculations. The new algorithm enhances and makes the program more efficient than those published in the literature. Besides it is capable to automatically calculating all possible rock sample combinations involving differentiation by fractional crystallization process, using in addition trace element concentrations to corroborate the results obtained by the fitting of major and minor element abundances. CALFRAC calculates the total fraction subtracted from the original magma and the percentage of each fractionated mineral by solving least-squares mass balance equations based on major and minor element concentrations. The methods of maximum likelihood estimate and Lagrange multipliers are used to solve the equations, whereas for the quantification of trace elements the program uses the Rayleigh Equation. In both cases the mean relative percentage errors is used as an indication of the best results. The program CALFRAC was applied to investigate the possibility of differentiation by fractional crystallization of diabase samples from Paraná Basin sills, which outcrop nearby Salto do Itararé, Ponta Grossa, Prudentópolis, Rebouças, Irati, Reserva and Jaguariaíva towns (PR). The 33 collected samples were analyzed for major, minor and trace elements, including rare earths, employing X-Ray Fluorescence and Neutron Activation methods. The program output was not satisfactory, since it was not possible to establish a differentiation sequence from the more primitive to the more differentiated rocks of the intrusions. This is probably due to the fact that many rock samples are the result of mixing of magmatic melts with mineral accumulation zones, which were formed by the in situ fractional crystallization process.

[pt] O fenômeno de liquefação continua sendo um dos temas mais importantes, complexos e controversos da engenharia geotécnica, sendo a liquefação dinâmica, causada por terremotos, o maior contribuinte de risco sísmico urbano em vários países andinos. O movimento causa incrementos da poropressão que reduz a tensão efetiva e conseqüentemente a resistência ao cisalhamento de solos arenosos. O presente trabalho de pesquisa apresenta e compara algumas das metodologias existentes para a avaliação do fenômeno de liquefação dinâmica, variando desde o método semi-empírico de Seed-Idriss para estimativas do potencial de liquefação até a execução de algumas análises numéricas, no contexto dinâmico, através do programa computacional FLAC 2D v.5. Um estudo de caso, para uma comparação dos diversos procedimentos, consiste na análise dinâmica de uma pilha de lixiviação de minério de cobre, situada em região de atividade sísmica no Peru que, devido a problemas no sistema de drenagem interna, resultou com um alto nível de saturação que poderia colocar sua estabilidade em risco devido à possibilidade de liquefação sob carregamento sísmico. Dos resultados obtidos nessas análises, pode-se afirmar que o método semi-empírico de Seed-Idriss, para determinação do potencial de liquefação, compara-se bastante bem com modelos mais sofisticados baseados em análises dinâmicas empregando tanto o modelo constitutivo de Finn quanto o modelo constitutivo elastoplástico UBCSAND. / [en] The phenomenon of liquefaction is still one of the most important, complex and controversial subjects of the geotechnical engineering, being the dynamic liquefaction, caused by earthquakes, the major contributor to urban seismic risks in several Andesian countries. The shaking increases the pore water pressure which reduces the soil effective stress and, therefore, the shear strength of sandy soils. This dissertation presents and compares some of the proposed methodologies to evaluate the phenomenon of dynamic liquefaction, ranging from the semi-empirical method of Seed-Idriss to estimate the liquefaction potential to the execution of some numerical analyses, within the dynamic context, through the computational program FLAC 2D v.5. The case study, for the comparison among the several procedures, consists of a copper ore heap leach, situated in a high seismic activity zone in Peru, that experimented high levels of saturation, due to problems in the internal drainage system, that could put in risk the stability of the leach pad to the possibility of liquefaction under seismic loading. From the results of such analyses, one can say that the semi-empirical method proposed by Seed- Idriss for the determination of the liquefaction potential compares quite well with outputs from more sophisticated numerical analyses based on dynamic studies that incorporate either the Finn s or the elasto-plastic UBCSAND constitutive models.

A maioria das aplicações envolvendo a influência do clima na agricultura requer um grande volume de dados que, geralmente, não estão disponíveis. Desta forma, há necessidade de um aplicativo computacional para facilitar a organização dos dados necessários. O sistema computacional SIAGRO foi desenvolvido para dar suporte a uma plataforma de coleta de dados termo-pluviométricos e para atender à demanda dos usuários da informação agrometeorológica para agricultura. O sistema proposto permite, a partir de dados coletados a intervalos de 15 minutos, cadastrar outras estações, importar dados, calcular a evapotranspiração por diferentes modelos (Thornthwaite; Camargo; Thornthwaite modificado por Camargo e Hagreaves e Samani), utilizar a classificação climática de Thornthwaite e determinar médias para os parâmetros coletados em períodos distintos de tempo. Os resultados são apresentados em forma de gráficos e tabelas num computador pessoal ou via Internet, que podem ser exportados para uso em outros aplicativos computacionais ou comparados com os resultados de outras estações cadastradas no sistema. Disponibilizar o SIAGRO de informação que permita gerir de forma eficiente programas de irrigação para atender as carências de água nos cultivos, permitiu que se avaliasse o desempenho de três métodos de referência para estimar a evapotranspiração com dados obtidos em lisímetros de lençol freático constante. Os dados foram coletados diariamente e processados em escala mensal. O desempenho dos métodos foi analisado a partir do coeficiente de correlação r e do índice de concordância de Willmot d. Os resultados mostraram que a melhor estimativa foi obtida com o modelo de Thornthwaite modificado por Camargo, devido ao seu melhor ajuste aos dados lisimétricos, apresentando uma concordância ótima, com índice d de 0,91. / Since most of the applications involving the influence of climate in agriculture require a great amount of data that usually are unavailable, a computational tool is needed to help to organize the necessary data. The computational system SIAGRO was developed in an attempt to support such a demand of users of climate information in agriculture. The system makes it possible to register other stations, import climatic data, to calculate evapotranspiration by means of different methods (Thornthwaite; Camargo; Thornthwaite modified by Camargo and Hagreaves e Samani), to apply a climatic classification and to determine averages for different periods of time from daily data. The system presents its results in graphics and tables, which can be copied for use in other computer applications or used to be compared with results of other weather stations registered in this system. To supply SIAGRO with profitable information for irrigation scheduling and increase the efficiency in water use by crops, allowed the evaluation of three reference methods to estimating evapotranspiration through correlation with data obtained in constant water table lisimeter. The data were collected daily and processed in a monthly basis. The performance evaluations of the methods were based on the correlation coefficient r and Willmott agreement coefficient d. The results showed that the best estimate was obtained with the Thornthwaite modified by Camargo model, which shows the best adjustment to lysimeter data, with the index d equal to 0.91.

Submitted by Maike Costa (maiksebas@gmail.com) on 2017-05-24T14:46:36Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 13879425 bytes, checksum: b7216c05b85b83f1b7adc4577ae083ba (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-24T14:46:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 13879425 bytes, checksum: b7216c05b85b83f1b7adc4577ae083ba (MD5) Previous issue date: 2015-08-28 / This work is based on studies that prove a great rejection rate by amputees on using prosthetic upper limbs due to various problems, such as weight, high noise and lack of anthropomorphism. In this context, this paper presents the development of a robotic hand drive which is not realized by conventional actuators, constituted of wires of a shape memory alloy (SMA). The mechanical structure of the robot hand was designed in CAD software and subsequently manufactured with ABS polymer through rapid prototyping using a three-dimensional printer. The project was designed partially based on the physiological characteristics of the human hand, regarding especially to the angles formed by fingers’ phalanges. A mechanical system was developed in order to compactly accommodate the thin wires of a NiTi SMA, known in this work as Artificial Muscle (AM) which made the compression of SMA wires easier. The performance (operation) of the fingers occurs by the AM activation that are connected to cables arranged in the lower part of the fingers’ structure, which, when activated, perform the movement of flexion. The return of each phalanx, or extension movement of the fingers occurs passively. Elastic elements were installed in the upper part of the phalanges which are responsible for this movement. To monitor the angles formed by each phalanx was used a resistive type sensor that is inserted inside it, varying its electric resistance according to angle variation. On top of this system, a fuzzy logic based controller was developed and it proved to be effective on monitoring the position of the robotic hand’s fingers. The performance of the robot hand can be considered appropriate, as it could partially achieve the desired angles based on the project design. / Este trabalho está fundamentado em estudos que comprovam o grande índice de rejeição por parte de pessoas amputadas ao utilizarem próteses de membros superiores devido a problemas diversos, tais como: peso, ruído elevado e falta de antropomorfismo. Nesse contexto, neste trabalho é apresentado o desenvolvimento de uma mão robótica cujo acionamento é realizado por atuadores não convencionais, constituídos de fios de uma Liga com Memória de Forma (LMF). A estrutura mecânica da mão robótica foi projetada em programa computacional CAD e posteriormente fabricada em polímero ABS por meio de prototipagem rápida usando uma impressora tridimensional. O projeto foi concebido parcialmente com base nas características fisiológicas da mão humana, no que diz respeito principalmente aos ângulos formados pelas falanges dos dedos. Foi desenvolvido um sistema mecânico para acondicionar os fios finos de uma LMF de Ni-Ti de forma compacta denominado neste trabalho por Músculo Artificial (MA) o que facilitou a compactação dos fios de LMF. A atuação dos dedos ocorre pela ativação dos MA que estão conectados a cabos dispostos na parte inferior da estrutura dos dedos, os quais, ao serem ativados, realizam o movimento de flexão. O retorno de cada falange, ou seja, movimento de extensão dos dedos, ocorre de forma passiva. Foram instalados na parte superior das falanges elementos elásticos que são responsáveis por este movimento. Para monitorar os ângulos formados por cada falange foi utilizado um sensor do tipo resistivo que fica inserido dentro das falanges, variando sua resistência elétrica de acordo com a variação dos ângulos. Somado a este sistema, foi desenvolvido um controlador baseado em lógica fuzzy que se mostrou eficiente no monitoramento da posição dos dedos da mão robótica. Verificou-se que o desempenho da mão robótica pode ser considerado adequado, pois conseguiu atingir parcialmente os ângulos desejados de projeto.Este trabalho está fundamentado em estudos que comprovam o grande índice de rejeição por parte de pessoas amputadas ao utilizarem próteses de membros superiores devido a problemas diversos, tais como: peso, ruído elevado e falta de antropomorfismo. Nesse contexto, neste trabalho é apresentado o desenvolvimento de uma mão robótica cujo acionamento é realizado por atuadores não convencionais, constituídos de fios de uma Liga com Memória de Forma (LMF). A estrutura mecânica da mão robótica foi projetada em programa computacional CAD e posteriormente fabricada em polímero ABS por meio de prototipagem rápida usando uma impressora tridimensional. O projeto foi concebido parcialmente com base nas características fisiológicas da mão humana, no que diz respeito principalmente aos ângulos formados pelas falanges dos dedos. Foi desenvolvido um sistema mecânico para acondicionar os fios finos de uma LMF de Ni-Ti de forma compacta denominado neste trabalho por Músculo Artificial (MA) o que facilitou a compactação dos fios de LMF. A atuação dos dedos ocorre pela ativação dos MA que estão conectados a cabos dispostos na parte inferior da estrutura dos dedos, os quais, ao serem ativados, realizam o movimento de flexão. O retorno de cada falange, ou seja, movimento de extensão dos dedos, ocorre de forma passiva. Foram instalados na parte superior das falanges elementos elásticos que são responsáveis por este movimento. Para monitorar os ângulos formados por cada falange foi utilizado um sensor do tipo resistivo que fica inserido dentro das falanges, variando sua resistência elétrica de acordo com a variação dos ângulos. Somado a este sistema, foi desenvolvido um controlador baseado em lógica fuzzy que se mostrou eficiente no monitoramento da posição dos dedos da mão robótica. Verificou-se que o desempenho da mão robótica pode ser considerado adequado, pois conseguiu atingir parcialmente os ângulos desejados de projeto.