Submitted by Nathália Faria da Silva (nathaliafsilva.ufv@gmail.com) on 2017-06-23T17:15:03Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 849785 bytes, checksum: 9022dbb158437520d3d3080b8dff8ad8 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-23T17:15:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 849785 bytes, checksum: 9022dbb158437520d3d3080b8dff8ad8 (MD5) Previous issue date: 2004-04-15 / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / O objetivo deste trabalho foi a caracterização pedológica e a avaliação das propriedades químicas, físicas, mecânicas e microestruturais de um solo da região de Dom Aquino - MT, sob vegetação natural e submetido a dois sistemas de produção agrícola representativos da região: rotação soja-algodão com uso da escarificação como operação de preparo periódico do solo e monocultivo de soja em cultivo mínimo. Para tanto, foi aberta uma trincheira na área sob cerrado, os horizontes diagnósticos foram separados, descritos e amostrados para a realização de análises físico-químicas, até a profundidade de 105 cm. Adicionalmente, foram abertas três trincheiras por área e coletadas amostras deformadas, em camadas de 10 cm até 60 cm de profundidade, indeformadas em anéis de PVC com volume interno de 50 cm 3 nas profundidades de 10-15; 20-25; 30-35, 40-45 e 50-55 cm e indeformadas em caixas plásticas de aproximadamente 7 x 5 x 2 cm nas profundidades de 10-17, 30-37 e 50-57 cm. As amostras deformadas serviram às análises químicas de rotina, matéria orgânica, fracionamento de substâncias húmicas, equivalente de umidade, textura e argila dispersa em água. As amostras indeformadas coletadas em anéis serviram às análises de densidade do solo, densidade de partículas e microporosidade sendo a porosidade total e a macroporosidade obtidas por cálculo. A estabilidade de agregados via úmida foi determinada em amostras de diâmetro compreendido entre 2 e 4 mm. Testes de resistência à penetração foram realizadas nas três áreas com o auxílio de um penetrômetro de impacto modelo IAA/PLANALSUCAR STOLF, em 15 pontos por área ou por segmento da área (linha e entrelinhas consideradas). Ensaios de compactação na energia Proctor Normal foram conduzidos em amostras da profundidade de 30 a 40 cm e calculados os índices de compactação relativa do solo nas três áreas. Os solo foi classificado como LATOSSOLO VERMELHO ácrico típico. A textura é argilosa com ligeiras diferenças naturais na proporção de argila e na relação areia grossa/areia fina entre as áreas. O solo apresentou graus de floculação elevados nas três áreas. O uso agrícola promoveu mudanças químicas acentuadas no solo, com aumento na saturação de bases e nos teores de fósforo, mesmo em subsuperfície. Os teores de matéria orgânica tenderam a diminuir em profundidade e nas áreas cultivadas. A análise qualitativa da macroestrutura demonstrou a formação de estrutura laminar na superfície da área sob cultivo mínimo e aumento na proporção e no grau de desenvolvimento das estruturas em bloco do solo submetido a escarificações. Observou- se uma acentuada modificação na forma e no arranjo estrutural do solo, com aumento da densidade do solo e diminuição da porosidade total nos sistemas de manejo. As mudanças foram mais acentuadas na área sob cultivo mínimo. A resistência à penetração, apesar da diferença de umidade entre as áreas no momento de realização dos testes, serviu-se muito bem à descrição do perfil de alteração da compacidade dos solos com a profundidade. Os dados refletem a dinâmica de rompimento da camada superficial compactada no sistema escarificação e a formação de uma camada subsuperficial não alterada pela ação das hastes do escarificador. As análises micromorfológicas permitiram observar alterações na compacidade do solo pelos sistemas de manejo, com perda de macroporosidade e reformatação de microagregados granulares em blocos A macroporosidade calculada por métodos de análise de imagens refletiu o aumento de compacidade em superfície e na camada de 30 a 37 cm, com reflexos na camada de 50 a 57 cm. As curvas de compactação seguiram o modelo esperado com valores de densidade máxima do solo de 1,54, 1,57 e 1,65 g.cm -3 para o cerrado, escarificação e cultivo mínimo, respectivamente. Os índices de compactação relativa demonstraram adiantado estado de alteração da densidade do solo nos dois sistemas. / The aim of this work was to provide a pedological characterization as well as evaluating chemical, physical, mechanical and microstructural properties of a Red Latosol from Dom Aquino, MT, under natural savanna (cerrado) and submitted to two types of cultivation system: a soya-cotton rotation with heavy-duty subsoiling and single soya cultivation with minimum tillage. For this purpose, a soil pit in an area of savanna was opened, sampled and described, following by physical and chemical analysis down to 105 cm depth. In addition, three extra soil pits were dug collecting samples at each 10 cm layer, down to 60 cm depth, as well as undeformed soil blocks in PVC tubes of 50 cm 3 internal volume, at 10-15; 20-25; 30-35; 40-45 e 50-55 cm depths, and in plastic boxes of 7 x 5 x 2 cm for micropedological analysis at 10-17, 30-37 and 50-57 cm depths. Samples were subjected to routine chemical analysis, organic matter, humic substances fractionation, texture and dispersible clay determination. Undeformed samples were used to determine soil density, particle density and microporosity, obtaing the total porosity and macroporosity by calculation. Wet aggregate stability was determined in soil samples of between 2 - 4 mm. Tests of penetration resistance were carried out in three areas assisted by an Impact Penetrometer model IAA/PLANALSUCAR STOLF, in 15 points per area or per area segment (row and inter-row). Compaction tests at normal Proctor energy were carried out in samples collected at 30-40 cm depth, calculating the relative compaction index of soil in the three areas. The soil was classified as acric Red Latosol, with clayed texture and slight xdifferences in the natural proportion of clay and in the coarse/fine sand ratio in the areas. The soil is highly flocculated in all areas. Cultivation promoted pronounced chemical changes in the soil, with increasing bases saturation and P levels, even in subsurface. The organic matter amounts tend to decrease with depth and in cultivated areas. The qualitative analysis of macrostructure revealed the formation of platy-like peds in the minimum tillage area, increasing degree of blocky-peds development in the soil under heavy-duty subsoiling. It was also observed a clear modification in the form and structural arrangement of the soil, with increasing soil density and reducing total porosity in all management systems. These changes were observed particularly in the area under minimum tillage. The pentration resistance, despite variation in moisture between areas, was a good indicator of soil compaction with depth. Data also illustrate the dynamic of breaking the surface dense layer by heavy-duty subsoiling, but also the formation of a sub-surface dense layer down the subsoiler. Micromorphological analysis allowed the observation of visual alternations in soil compaction under different management systems, accompanied by macroporosity losses and re-shaping of macroaggregates into blocky-like peds. The macroporosity calculated by image analysis was the result of greater compacity at the surface and in the 30-37 cm depth, extending down to 50-57 cm depth. The compaction curves followed the expected model, with maximum values of 1.54, 1.57 and 1.65 g.cm -3 for the natural savanna, heavy-duty subsoiling and minimum tillage, respectively. The compaction indexes demonstrate a pronounced degree of soil density alteration in both management systems, compared with savanna.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-03-14T14:45:52Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1652517 bytes, checksum: 653f0e87ef78050c473dd9ce375ca367 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-14T14:45:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1652517 bytes, checksum: 653f0e87ef78050c473dd9ce375ca367 (MD5) Previous issue date: 2015-02-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Objetivou-se com este trabalho avaliar e modelar a variação das propriedades físicas do grão de café em diferentes condições de torrefação e desenvolver um modelo físico capaz de estimar o perfil de temperatura no interior do grão durante o processo, levando em conta tais variações. Foram utilizados grãos de café arábica com teor de água inicial de 0,129 kg a kgms-1, torrados em um torrador de queima de gás direto com cilindro rotativo a 45 rpm. Foram fixadas 5 temperaturas do ar no interior do cilindro (200, 220, 240, 260 e 280 oC). Os grãos foram torrados de forma unitária, sendo suspensos no centro do tambor por um termopar que registrava a temperatura a cada 5 s. A convecção e a radiação foram os tipos de transferência de calor que dominaram o processo. O teor de umidade e as propriedades físicas (volume, área superficial, massa específica) do grão foram determinadas a cada 20 s. Modelos empíricos foram ajustados para representar a variação das propriedades em função do teor de água. Observou-se que a expansão volumétrica é isotrópica em temperaturas de torra maiores de 220 °C. A massa específica variou linearmente com a umidade, apresentando uma maior queda para a temperatura de 280 °C. Para a predição da temperatura do grão foram realizados duas análises: inicialmente uma análise concentrada, considerando uma temperatura homogênea dentro do grão, depois foi feito uma análise tendo em conta as diferenças espaciais de temperatura no interior do grão. Desenvolveu-se um modelo dinâmico discretizado pelo método das diferenças finitas levando em conta o fluxo endotérmico (gerado pela evaporação da água do grão), o fluxo exotérmico (gerado pelas reações de pirólise depois de 150 °C) e o fluxo de calor proporcional ao coeficiente global de transferência de calor (h) envolvendo a convecção e a radiação. O modelo foi ajustado aos dados experimentais de temperatura do grão e calculou-se o coeficiente global de transferência para cada temperatura de processo. Os valores de h variaram entre 60 e 110 W/m-2 °C-1 para a análise concentrado e entre 70 e 160 W/m-2 °C-1 para a análise espacial. As temperaturas estimadas pelo modelo mostraram um bom ajuste com os dados experimentais constituindo assim uma ferramenta complementar para o controle do processo em tempo real e para avaliar a influência das variáveis do processo na qualidade final do produto. / The aim of this study was to evaluate and model the variations of the physical properties of coffee bean in different roasting conditions and develop a physical model to estimate the temperature profile inside the grain during the process taking into account such variations. Arabica coffee beans with initial water content of 0.129 kg a kgms-1, were roasted in a drum roaster with direct gas burning at 45 rpm. Five temperatures were set to air inside the drum (200, 220, 240, 260 and 280 °C). Each grain was roasted as a unit, being suspended in the drum center by a thermocouple wich recorded the temperature every 5 seconds. Convection and radiation were the heat transfer mechanisms that dominated the process. The moisture content and the physical properties (volume, surface area, bulk density) of grain were measured every 20 s. Empirical models were adjusted to represent the variation of properties depending on the water content. It was observed that the volumetric expansion of the grain is isotropic at temperatures greater than 220 °C. Density varied linearly with moisture, with a further fall at temperature of 280 °C. For predicting the grain temperature two analyzes were conducted: initially a lumped analysis, considering a homogeneous temperature within the grain, after, an analysis was made taking into account the spatial distribution of temperature inside the grain. A dynamic model discretized by the finite differences method was develop taking into account the endothermic stream (generated by water evaporation), exothermic flux (generated by pyrolysis reactions after 150 °C) and the overall heat flow involving convection and radiation. The model was fitted to the experimental data of grain temperature. Then, the overall heat transfer coefficient for each process temperature was calculated. The h values ranged between 60 and 110 W/m2°C-1 for lumped analysis and between 70 and 160 W/m2°C-1 for spatial analysis. Temperatures estimated by the model showed a good fit with the experimental data thus constituting a complementary tool for the real-time control process and to evaluate the influence of process variables on the product quality.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-05-25T16:32:32Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 5239383 bytes, checksum: 9671a275a2e6abb508fbbad63f840b96 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-25T16:32:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 5239383 bytes, checksum: 9671a275a2e6abb508fbbad63f840b96 (MD5) Previous issue date: 2016-03-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Um dispositivo spintrônico é aquele onde o spin do elétron (usado no armazenamento da informação) e a carga do elétron (usada no processamento da informação) são mani- pulados ao mesmo tempo, de forma que o ferromagnetismo e as propriedades semicon- dutoras co-existem no mesmo material.Semicondutores Magnéticos Diluídos (DMS) são compostos de um semicondutor dopado com íons de metais de transição. Estes materiais são considerados bons candidatos para seu uso em dispositivos spintrôni- cos, devido a sua temperatura de Curie (Tc) acima da temperatura ambiente. Neste contexto, é imprescindível compreender como as propriedades físicas destes materiais variam com alguns parâmetros, tais como espessura e distribuição dos dopantes. Neste trabalho, filmes finos de SnO2 dopados com cobalto foram crescidos sobre substratos de LaAlO3 (LAO) e SrTiO3 (STO) usando a técnica de sputtering DC/RF pelo mé- todo de co-evaporação e a técnica de Deposição assistida por Laser Pulsado (PLD). Medidas do comportamento magnético dos filmes foram feitas usando um Magnetôme- tro de Amostra Vibrante (VSM). Os filmes foram estudados usando diferentes técnicas experimentais. Com a finalidade de estudar o perfil de concentração do dopante nestes filmes, a técnica de Fluorescência de Raios X em condições de incidência rasante (GI- XRF) foi utilizada bem como foi desenvolvido um programa de cálculo da curva teórica para obtenção de diversos perfis em profundidade dos elementos que compõem o filme. Outras técnicas de espectroscopia de raios X baseadas em luz síncrotron como Espec- troscopia de Absorção de Raios X próximo da borda em condições de incidência rasante (GI-XANES) e Espectroscopia da Estrutura Fina de Absorção de Raios X Estendida (EXAFS), foram utilizadas para estudar a estrutura local entorno do átomo dopante. Além disso, Microscopia de Força Atômica (AFM) e Difração de Raios X (XRD) foram utilizadas para caracterização morfológica da superfície bem como a estrutura de longo alcance dos filmes finos. / An spintronic device is a device where the spin of the electron (used for storage in- formation) and the charge of the electron (used for processing data) are manipulated at the same time, in order to ferromagnetism and semiconducting properties coexist in the same material.Diluted Magnetic Semiconductors (DMS) are composed by a transition metal ion doped semiconductor. These materials are considered good can- didates to be used as spintronic devices, due to their high Curie temperature (Tc) above room temperature. In this context, it is necessary to understand how physi- cal properties of these materials depend on several parameters, such as thickness and dopant distribution. In this work, Co doped SnO2 thin films were grown on LaAlO3 (LAO) and SrTiO3 (STO) substrates using sputtering DC/RF growing technique by co-evaporation method and Pulsed laser Deposition (PLD). Measurements of the mag- netic behavior for these films were performed using a Vibrating Sample Magnetometer (VSM). These films were studied using different experimental techniques. In order to study depth concentration profile of the dopants, Grazing Incidence X-Ray Fluores- cence (GI-XRF) analysis was used and a modeling program was developed in order to calculate the GI-XRF theoretical curve to obtain several depth profiles of the elements present in the films. Other synchrotron-based x-ray spectroscopic techniques such as Grazing Incidence X-ray Absorption Near Edge Structure (GI-XANES) and Extended X-ray absorption fine structure (EXAFS) were used to study the local structure around the dopant atom. Furthermore, Atomic Force Microscopy (AFM) and X-ray Diffraction (XRD) were used to characterize the topography of the surface as well as the long range structure of thin films.

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

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

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / O desenvolvimento de fios ortodônticos que associem a vantagem estética com as necessidades biomecânicas tem sido um dos objetivos na Ortodontia. A maioria dos fios comercializados com finalidade estética são compostos por níquel-titânio (NiTi) com cobertura a base de teflon ou resina epoxídica. O objetivo deste trabalho foi avaliar, através de ensaios de tração, propriedades mecânicas dos fios ortodônticos estéticos, em relação aos de NiTi superelásticos tradicionais. Foram utilizados 36 fios ortodônticos de NiTi superelásticos, sendo 18 estéticos e 18 sem cobertura estética, de calibre 0,018, das marcas TP Orthodontics, GAC e Masel. Os três exemplares de cada grupo foram alongados até a ruptura, com velocidade de ensaio de 1 milímetro de estiramento por minuto, a fim de se obter os patamares constantes de ativação dos fios. Os ensaios foram realizados a uma temperatura de 37C, utilizando-se a máquina universal de ensaios Emic DL 10000 de 10 toneladas de capacidade, sendo utilizada uma célula de carga de 50 N (50 quilogramas). Os dados foram analisados estatisticamente aplicando-se a análise de variância (ANOVA), seguido pelo teste de Bonferroni. Os resultados mostraram que, de maneira geral, os fios não recobertos possuem cargas máximas de ruptura e cargas para atingir o patamar de ativação mais elevadas que os estéticos (p≤ 0,01), com exceção dos fios não recobertos da marca Masel que apresentam semelhança estatística com os estéticos da TP. O mesmo acontece com as cargas no início, em 2% e 4% de deformação nos patamares de ativação e desativação. Os fios estéticos apresentaram, nos testes de ruptura, extensão de patamares de ativação maiores (p≤ 0,01), sendo o mesmo observado nos testes de ativação e desativação com extensão dos patamares de carregamento e descarregamento mais elevados. Em relação à área sob as curvas de ativação não foi observada diferença estatística significativa entre os fios avaliados com exceção dos fios da marca TP não recobertos, que apresentaram valores mais elevados. A área sob as curvas de desativação apresentaram valores maiores para os fios GAC não recobertos e TP estéticos e não recobertos (estatisticamente semelhantes) e valores mais baixos para os fios GAC estéticos e Masel estéticos e não recobertos. Conclui-se que em relação às características mecânicas os fios estéticos apresentaram bom desempenho, superando em grande parte das avaliações as características dos fios não recobertos. / The development of orthodontic wires that offer esthetic advantage with biomechanical necessities has been one of the aims of Orthodontics. Most of the wires with esthetic purpose are made of nickel-titanium (NiTi) with Teflon or epoxy-resin coating. This studys aims were to evaluate, through stress-strain tests, mechanical properties of the esthetic orthodontic wires, comparing them to the traditional NiTi superelastic ones. 36 superelastic NiTi orthodontic wires 18 esthetic and 18 with no esthetic coating with a 0,018 caliber, from the brands TP Orthodontics, GAC e Masel were used. The three samples of each group were extended till fracture, with a testing speed of 1 millimeter of extending per minute, with the purpose of obtaining constant plateaus of wire activation. The tests were made on a temperature of 37C, using the universal testing EMIC DL 10000 with 10 tons of capacity, and a 50N (50 kilograms) charging cell. The datas were analyzed statistically using the analysis of variance (ANOVA), followed by the Bonferroni test. The results proved that, in general, the uncoated wires have higher maximum fracture resistance charges and more elevated charges to reach loading plateau (p≤ 0,01) than the esthetic ones, with the exception of the uncoated Masel wires, which were statistically similar to esthetic TP wires. The same was observed with the charges in the beginning, with a 2% and 4% deforming on the loading and unloading plateaus. The esthetic wires presented, on the rupture tests, higher extension of loading plateaus than the esthetic ones (p≤ 0,01). The same was observed on the activation and deactivation tests with a higher extension of the loading and unloading plateaus. In the area under the activation curves no statistically relevant difference was observed on the valuated wires with the exception of the uncoated wires from TP, which showed more elevated values. The area under the deactivation curves presented higher values on the uncoated and esthetic GAC wires and uncoated TP wires (statistically similar) and lower values to the esthetic GAC and esthetic and uncoated Masel wires.

The no tillage on fallow vegetation technology uses of the secondary vegetation that expontaneously grows from existing roots and stumps from the traditional process of slash and burn preparation of that vegetation in the study region. This work was divided into two studies: the first evaluated of triturated material from two systems or trituration of biomass and one the second in which were evaluated: one alternative system of trituration (CT) (horizontal system), traditional system of slash and burn (CQ), slash burn remove and tillage (CQDG) and secondary vegetation after fallow, to evaluate physico-hydrical parameters during the land preparation. In the first study the decomposition and the release of nutrients by two triturators process was evaluated. The triturated material was classified in four categories of size in mm, (T1=1<T<7, T2=7<T<25, T3=25<T<35 e T4=T>35) and six qualitative categories, namely with bark, partially triturated, partially unweaved, completely unweaved, compacted and without form. Nutrient availability was determined in the prepared areas by these systems. The greatet release of nutrients was observed for materials T1 and T2 during the first ten months, with a maximum release of 70,25 kg ha-1 of nitrogen, 1,11 kg ha-1 of phosphorus, 1,8 kg ha-1 of potasium, 39,3 kg ha-1 of calcium, and 4,16 kg ha-1 of magnesium, for the size T2 obtained by the vertical system of trituration. Qualitatively, the most greatest nutrient release was observed for materials with bark residue with maximum release of 9,57 kg ha-1 of N, 0,3 kg ha-1 of P for material without form with high degree of. For this material was also observed the small least C/N relation 33,43 at the end of tenth month. Maximum values of release of K was of 2,09 kg ha-1, for Ca 12,38 kg ha-1, and for Mg 1,44 kg ha-1, observed for material with bark. Soil organic matter increased for both systems after one year, as did the availability of potassium at the layer of 0,05-0,1m. Phosphorus content increased only for the vertical system of trituration, while base saturation decreased for horizontal system of preparation. In the second study, physical properties of soil density, porosity and water retention curve were evaluated for study 1, (altenative systems with biomass trituration), whereas the same properties, along with others properties: preconsolidation pressure, resistence to penetration (RP) and medium geometric diameter of dry aggregates (DMG) were evaluated for study 2. In the area of study 1, the lowest soil density was observed for the treatment fallow, and the greatest for the system of preparation with vertical triturator, with a more compact layer between 0,2- 0,3 m. The available water varied from of 0,11 cm3 cm-3 for the horizontal system at surface layer to 0,128 cm3 cm-3 for the layer of 0,2-0,3 m. In study 2 differences were observed for DMG for the treatment CQDG, at 0,1-0,2 m depth. The pre consolidation pressure was not exceeded in the field at the layer of 0-0,1 m, nevertheless was exceeded at the layer of 0,1-0,2 m the values varying from 52,57 to 86,10 kPa. The soil density was greatest for fallow for all of the treatments, and lowest for CQDG, increasing during the period of analysis, but not differying to fallow treatment after 45 days of preparation. The same tendency was observed for the microporosity in that period; nevertheless for macroporosity and total porosity there were observed variations. This variation occurred at 0-0,1 m depth, at which CQDG differed from fallow. The greatest RP observed within the period of analysis was for fallow and CT, reaching a value of 2,08 MPa at the 0,2 m depth. Water availability, was highest for CQDG and CT (0,20 cm3 cm-3) and lowest for fallow (0,09 cm3 cm-3) at the soil surface. (0-0,1 m). At 0,1-0,2 m depth, it was 0,19 cm3 cm-3 for CQDG and CT, and 0,11 cm3 cm-3 for fallow. / A tecnologia denominada de plantio direto na capoeira utiliza-se da vegetação secundária que cresce espontaneamente das raízes e tocos remanescentes do processo tradicional de preparo de corte e queima dessa vegetação na região de estudo. Dividiu-se o trabalho em dois estudos: um primeiro de avaliação do material triturado por dois sistemas de trituração da biomassa e um segundo, no qual foram avaliados: um sistema alternativo de trituração (CT) (sistema horizontal), sistema tradicional de corte e queima (CQ), sistema de corte queima destoca e gradagem (CQDG) e vegetação secundária remanescente em pousio para avaliação dos parâmetros físico-hídricos durante o processo de preparo. No primeiro estudo foi avaliada a decomposição e liberação de nutrientes pelos dois processos trituradores. O material triturado foi classificado em quatro classes de tamanho em mm, (T1=1<T<7, T2=7<T<25, T3=25<T<35 e T4=T>35) e seis classes qualitativas sendo elas: com casca, parcialmente triturado, parcialmente desfiado, completamente desfiado, compacto e sem forma. Foi efetuada a análise de disponibilidade de nutrientes nas áreas preparadas por esses sistemas. Observou-se maior liberação de nutrientes para os materiais de tamanho T1 e T2 durante os 10 meses iniciais, com quantidades máximas de nitrogênio de 25,26 kg ha-1, 1,11 kg ha-1 de fósforo, 1,8 kg ha-1de potássio, 39,3 kg ha-1 de cálcio e 4,16 kg ha-1 de magnésio, todos para o tamanho T2 utilizando no preparo o sistema vertical de trituração. Qualitativamente, a maior liberação de nutrientes foi observada para os materiais com resquício de casca, com liberação máxima de 9,57 kg ha-1 de N, 0,3 kg ha-1 de P para material sem forma, com alto grau de desfibrilamento. Para esse material também foi observada a menor relação C/N 33,43 ao final do décimo mês. Valores máximos de liberação para K foram de 2,09 kg ha-1, para Ca 12,38 kg ha-1 e para Mg 1,44 kg ha-1, obtidas no material com casca. O teor de MO aumentou para ambos os sistemas após 1 ano, assim como a disponibilidade de potássio para a camada de 0,05-0,1 m. O teor de fósforo apenas aumentou no preparo com o sistema vertical de trituração e a saturação de bases diminuiu na utilização do sistema horizontal de preparo No segundo estudo avaliaram-se os parâmetros físicos do solo densidade, porosidade e curva de retenção de água do solo para área com sistemas alternativos com trituração da biomassa, e avaliaram-se as mesmas propriedades, além de outros parâmetros: pressão de preconsolidação, resistência à penetração (RP) e diâmetro médio geométrico de agregados a seco (DMG) para outra área. Para os parâmetros físicos do solo na área 1, a menor densidade do solo foi para o tratamento capoeira e a maior para o sistema de preparo com triturador vertical, caracterizando uma camada mais adensada entre os 0,2 e 0,3, m. A água disponível variou de 0,11 cm3 cm-3 para o sistema horizontal na camada superficial a 0,128 cm3 cm-3 na camada de 0,2-0,3 m. Na área 2 observaram-se diferenças no DMG, para o tratamento CQDG, na profundidade de 0,1-0,2 m. A pressão máxima para esse solo não foi excedida para a camada de 0-0,1 m, mas foi excedida para a camada de 0,1- 0,2 m, variando os valores de 52,57 a 86,10 kPa. A densidade do solo foi maior para a capoeira dentre todos os ratamentos, e menor para CQDG, aumentando no decorrer do período analisado e não diferindo do tratamento capoeira após 45 dias do preparo. A mesma tendência foi observada para a microporosidade nesse período, mas na macroporosidade e porosidade total foram observadas variações. Essa variação ocorreu na profundidade de 0-0,1 m, na qual CQDG se diferiu da capoeira. A maior RP verificada dentro do período de análise foi para capoeira e CT, atingindo um valor de 2,08 MPa na profundidade de 0,2 m. A maior disponibilidade de água foi para CQDG e CT (0,20 cm3 cm-3) e a menor para capoeira (0,09 cm3 cm-3) na camada superficial de 0-0,1 m e de 0,19 cm3 cm-3 (CQDG e CT) e 0,11 cm3 cm-3 para capoeira.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The excessive mobilization of the soil causes losses to its structure. This is eliminated with the no tillage system, where mobilization only occurs in the planting line. However, considering that lately there was an increase in the use of the agricultural soils and of the mechanization, compaction problem in the surface soil layer in the system of no tillage has increased. The study had the objective of determining the effect of the compaction state which was accomplished in a Hapludalf, where in the first study soil sample were collected at two depths for the accomplishment of the tests, and in the second study samples were collected in four depths. In the first study, we determined uniaxial compression, direct shearing trials, penetration resistance, water retention curves, and soil density with the objective of evaluating different soil tillage changes in the physical properties of the soil. The results showed that the soil tillage did not have a significant effect on the soil physical properties evaluated. The second study had as objective the evaluation of the effect of the corn straw in the reduction of soil compaction in the field and in laboratory to verify the supposition that the corn straw absorbs energy with the traffic of agricultural machines. The laboratory tests showed that straw has a significant effect in the reduction of the soil compaction, but that did not have an effect when the soil was submitted to the traffic of agricultural machines in the field. / A mobilização excessiva do solo provoca danos à sua estrutura, problema esse que foi eliminado com o sistema de plantio direto, onde a mobilização ocorre só na linha de semeadura. Porém, considerando-se que nos últimos anos houve um aumento do uso dos solos agrícolas e da mecanização, tem-se maior problema de compactação nas camadas superficiais do solo no sistema de plantio direto. O presente estudo teve o objetivo de determinar o efeito do estado de compactação o qual foi realizado num Argissolo Vermelho-Amarelo, onde no primeiro estudo coletou-se amostras em duas profundidades para a realização dos ensaios, e no segundo estudo coletou-se amostras em quatro profundidades. No primeiro estudo, realizaram-se ensaios de compressibilidade, cisalhamento, resistência à penetração, curva de retenção de água e densidade do solo, com o objetivo de verificar se os diferentes manejos do solo alterariam as propriedades físicas do solo avaliadas. Os resultados mostraram que o revolvimento do solo não teve um efeito significativo nas propriedades físicas avaliadas. O segundo estudo teve como objetivo avaliar o efeito da palha de milho na redução da compactação do solo. Realizaram-se ensaios a campo e laboratório para verificar a hipótese de que a palha de milho absorve energia com o tráfego de máquinas agrícolas. Os ensaios de laboratório mostraram que a palha teve efeito significativo na redução da compactação do solo, mas isso não ocorreu quando o solo foi submetido ao tráfego de máquinas agrícolas.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:32Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-02-15Bitstream added on 2014-06-13T19:27:02Z : No. of bitstreams: 1 freire_rlh_me_ilha.pdf: 1499812 bytes, checksum: c68dc0f0c8070f1cf78c922fae42e2df (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O titanato zirconato de chumbo dopado com lantânio, dado convencionalmente pela fórmula estequiométrica Pb1− x Lax ( Zry ; Ti1− y ) 1− x / 4 O3 , com x = 0,09 e y = 0,65, também conhecido como PLZT 9/65/35, é um importante sistema ferroelétrico relaxor devido as suas propriedades dielétricas, elétricas e eletroóticas. Sendo um ferroelétrico, exibe, também, propriedades tais como piezo e piroeletricidade, dependendo apenas das proporções em que são preparados. Logo, esse sistema é bastante interessante para uma gama de aplicações tecnológicas. Na forma de filmes finos, a composição PLZT 9/65/35 tem sido amplamente estudada e preparada pelos mais diversos métodos. Neste trabalho propõe-se a síntese de filmes finos ferroelétricos da composição PLZT 9/65/35 pelo método dos precursores óxidos, a fim de se compreender a dinâmica dos processos de cristalização e, também, avaliar suas propriedades físicas, como permissividade elétrica e histerese ferroelétrica. A intenção, assim, é colaborar com as informações presentes na literatura sobre as propriedades de filmes finos de PLZT 9/65/35 / The lead zirconate titanate doped with lanthanum, conventionally given by stoichiometric formula Pb1− x Lax ( Zry ; Ti1− y ) 1− x / 4 O3 , with x=0,09 and y=0,65, also known as PLZT 9/65/35, is an important relaxor ferroelectric system due to its dielectric, electrical and electrooptical properties. Being a ferroelectric material exhibits also properties such as piezo- and piroelectricity, depending upon the extent to which they are prepared. Therefore, this system is very interesting for a range of technological applications. In the thin films format, the composition PLZT 9/65/35 has been widely studied and prepared by several methods. In this project it is proposed the synthesis of thin films of such material by the oxide precursor method in order to understand the dynamics of crystallization process and also to evaluate their physical properties like electrical permittivity and ferroelectric hysteresis. The intention, thus, is collaborate with the information presented in the literature about the properties of PLZT 9/65/35 thin films

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:56:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5890.pdf: 8136490 bytes, checksum: f4dc359468928494ebdd96e3f1c64ebe (MD5) Previous issue date: 2014-02-28 / Universidade Federal de Sao Carlos / The drying of seeds of the pioneer species Cecropia glaziovii Snethlage is motivated due to its restoration characteristics of heterogeneous degraded forests. In this work the main goal is the physical and drying characterization of Cecropia glaziovii seeds in batch fluidized bed, as well as the physiological quality. The dimensions and shapes of seeds were obtained by image analysis, assessing the reproducibility of these measures for in natura samples and those classified by sieving. The drying characterization in fluidized bed drying was performed, with initial fixed bed heights of 3 and 5 cm, with air temperature (40 ± 2)°C and drying air velocity (1.0 ± 0.3) m/s. It was noted that the dimensions and shapes of seeds classified by sieving have higher reproducibility than the in natura ones. Therefore, the seeds retained on the 20 mesh sieve were used for the drying characterization. By using the moisture ratio as a function of time, it could be seen that the mixture in the fluidized bed was homogeneous, as the variation between the bed heights of 3 and 5 cm was negligible. Based on the dimensionless drying rate as a function of moisture ratio, only the decreasing rate period was observed. It was also found that the seeds constitute a porous and hygroscopic particulate system in the conditions used in this study. Therefore, samples with statistical reproduction of sizes and shapes were obtained by physical characterization, and for these seeds, drying characterization was carried out, obtaining the classification of the particulate system as porous and hygroscopic medium without reporting constant drying rate period. The germination index of Cecropia glaziovii seeds was 77%, this value is consistent with government reforestation programs. / A secagem de sementes da espécie pioneira Cecropia glaziovii Snethlage é motivada devido às suas características de recuperação de florestas heterogêneas degradadas. Neste trabalho o principal objetivo é a caracterização física e de secagem de sementes de Cecropia glaziovii em leito fluidizado em batelada, bem como a qualidade fisiológica. As dimensões e formas das sementes foram obtidas através de análise de imagens, avaliando a reprodutibilidade destas medidas para amostras in natura e classificadas por peneiramento. Foi realizada a caracterização de secagem em leito fluidizado com alturas de leitos fixos iniciais de 3 e 5 cm, com temperatura do ar de (40±2)°C e velocidade do ar de secagem de (1,0±0,3) m/s. Foi observado que as dimensões e formas das sementes classificadas por peneiramento apresentam maior reprodutibilidade que as in natura. Portanto, foram utilizadas as sementes retidas na peneira de 20 mesh para a caracterização de secagem. Através do adimensional de umidade em função do tempo pode-se constatar que a mistura no leito fluidizado foi homogênea, pois a variação foi desprezível entre as alturas de leito de 3 e 5 cm. Com base no adimensional de taxa de secagem em função do adimensional de umidade observou-se apenas o período de taxa de secagem decrescente, também se constatou que as sementes de embaúba constituem um sistema de partículas poroso e higroscópico nas condições utilizadas neste trabalho. Portanto, através da caracterização física obtiveram-se amostras com reprodução estatística das medidas de dimensões e formas, e para estas sementes foi realizada a caracterização de secagem, obtendo-se a classificação deste sistema de partícula como meio poroso e higroscópico e sem apresentação de período de taxa constante. O índice de germinação das sementes de embaúba foi de 77%, valores adequados para programas governamentais de reflorestamento.