Simulações dos escoamentos aerodinâmicos sobre um foguete de sondagem típico são apresentadas. Freqüentemente, os foguetes de sondagem utilizam mais de um conjunto de empenas e necessitam que essas empenas possuam um tamanho razoável. A fim de lidar com esse tipo de configuração, o presente trabalho faz uso de uma nova metodologia, que combina simultaneamente malhas multibloco Chimera e justapostas na discretização do domínio computacional. Os escoamentos de interesse são modelados utilizando as equações de Euler em três dimensões e o trabalho descreve os detalhes dos procedimentos de discretização, os quais utilizam uma abordagem de diferenças finitas para malhas estruturadas multibloco que se conformam ao corpo simulado. O método é utilizado para calcular a aerodinâmica de um veículo de sondagem atualmente em desenvolvimento. Os resultados indicam que a presente metodologia pode ser uma ferramenta poderosa de análise aerodinâmica e de projeto.

This diploma thesis seeks above all to introduce the German concept of artistic education into the context of the Czech art education and to compare it with some of the didactical tendencies within this field. Based on the analysis of German and English publications, firstly the pivotal theoretical influences of the concept are introduced, and then its specifics, educational methods and goals are described. The theoretical section is concluded by examples of practical approaches using the described concept in the field of German school praxis. The empirical-practical section, that is based on the author's personal experiences gained during Erasmus studies in Germany (Karlsruhe, University of Education, Institute of Art), introduces how the concept is being applied during the training of university students, in particular on the level of the artistic and pedagogical praxis. This section also contains a reflection of the concept of artistic education's influence on the author's own artistic work. The second section concludes by analysing two student projects in a German school, applying the methods of artistic education, and outlines how these projects could be improved. At the end of the thesis the results of the theoretical, empirical and practical sections are summarized and evaluated. Questions...

Made available in DSpace on 2016-04-27T18:11:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_KilzaArruda.pdf: 594058 bytes, checksum: a238824dfa6ae7f27d50010de62bd6ee (MD5) Previous issue date: 2005-08-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Introduction. Early identification and diagnosis of hearing impairment in newborns aim at establishing adequate amplification and intervention, as early as possible, in order to reduce negative consequences in language, individual and social development of the child. Tympanometry is part of a test battery for the diagnosis of hearing losses and is used to differentiate between conductive and sensorineural hearing losses. Before six months of age the results obtained using a probe tone of 226 Hz can be misleading. Therefore many studies have been done assessing the use of a high frequency probe tone of 678 and 1000 Hz aiming at a more valid procedure. Goal. The goal of the present study was to describe and discuss interpretations and measurements obtained in timpanometry of normal hearing neonates, using tone probes of 226, 678 and 1000 Hz. The following aspects were described: tympanometric curve type, Peak Compensated Static Acoustic Admittance (Ytm), Tympanometric Width (TW), Tympanometric Peak Pressure (PPT) and Equivalent Ear Canal Volume (Vea). Method. All subjects had normal otoacoustic emissions and no risk for hearing impairment. The curves were obtained in a quiet room using a middle ear analyzer GSI 33 II with tone probes of 226, 678 and 1000 Hz. All babies were calm or sleeping during the test. Results. 110 neonates were tested with the three tone probes therefore 660 curves were obtained. Age range was 6 to 30 days (58 boys and 52 girls). When a probe tone of 226 Hz was used, single peak curve was observed in 105 (47,7%) ears and double peak was found in 115 (52,3%) ears. Results with a probe tone of 678 Hz, revealed 56 (25,4%) single peak curves, 16 (7,3%) inverted curves (I) and 148 (67,3%) asymmetric (AS). Results with a probe tone of 1000 Hz showed 156 (70,9%) single peak tympanograms, 62 (28,2%) asymmetric and 2 (0,9%) inverted. Among the quantitative measurements analyzed, Vea demonstrated a significant difference in gender with probe tones of 226 Hz. Ytm, was also significantly different by gender with the probe tone of 1000 Hz, larger for the boys. For all the other variables no significant difference was found for ear or gender. When the curves were analyzed using the protocol proposed by Sutton et al (2002), 208 (94,5%) ears were considered normal and 12 (5,5%) abnormal with the probe tone of 678 Hz. For the probe tone of 1000 Hz, 217 (98,6%) ears were considered normal, and just 3 (1,4%) of the tympanograms were classified as abnormal. Conclusion. The tympanometric findings in this study were similar to those described in the literature with prevalence of single peaked curves for the probe tone of 1000 Hz and a similar number of single and double peaked curves with the probe tone of 226 Hz. The quantitative measurements were, in general, in agreement with the literature reviewed. The interpretation of the results with the probe tone of 1000 Hz using the protocol suggested by Sutton et al (2002) was the method that allowed the classification of normal for the greatest percentage of the ears tested suggesting that it can be very useful when neonates are evaluated. Further research with this protocol is suggested. / Introdução. A identificação e a caracterização precoce da perda auditiva em neonatos visam estabelecer condições para uma intervenção adequada, tão cedo quanto possível, a fim de reduzir as conseqüências negativas no desenvolvimento pessoal e social da criança. A timpanometria faz parte da bateria de testes do diagnóstico da perda auditiva e é utilizada para avaliação da orelha média, para diferenciar perdas condutivas de neurossensoriais. A timpanometria realizada em neonatos com menos de seis meses, quando executadas com tom sonda de baixa freqüência (226 Hz), pode gerar dúvidas, pois nesse tipo de sonda, neonatos com otite média podem revelar timpanograma aparentemente normal. Com isso, tem-se investigado o uso de tom sonda de alta freqüência (678 e 1000 Hz) em busca de resultados mais confiáveis. Objetivo. Descrever e analisar interpretações de características e medidas obtidas na timpanometria de neonatos ouvintes com sonda de tom prova de 226, 678 e 1000 Hz. São descritos os seguintes aspectos do timpanograma: características da curva timpanométrica, Admitância Acústica Estática de Pico Compensado na Altura da Membrana Timpânica (Ymt), Largura Timpanométrica (LT), Pressão do Pico Timpanométrico (PPT) e Volume Equivalente do Meato Acústico Externo (Vea). Metodologia. Os sujeitos analisados passaram por uma triagem que incluiu anamnese e teste de emissões otoacústicas. Para a realização das timpanometrias foi utilizado o analisador de orelha média GSI-33-II, com tons sonda de 226, 678 e 1000 Hz, em sala silenciosa e com a criança em estado tranqüilo. Resultados. Foram obtidos timpanogramas de 110 neonatos ouvintes com 6 a 30 dias de idade (58 meninos e 52 meninas), perfazendo um total de 660 timpanogramas. No tom sonda de 226 Hz, o tipo de curva pico único (A) apareceu em 105 (47,7%) orelhas e o tipo pico duplo (PD) em 115 (52,3%) orelhas. Os resultados na freqüência de 678 Hz indicaram 56 (25,5%) ocorrências de curva tipo A, 16 (7,3%) do tipo invertida (I) e 148 (67,3%) curvas do tipo assimétrica (AS). Na sonda de 1000 Hz foram registradas 156 (70,9%) curvas do tipo A, 62 (28,2%) do tipo AS e 2 (0,9%) do tipo I. Dentre as variáveis quantitativas analisadas, apenas o Vea apresentou efeito de significância por orelha na sonda de tom prova de 1000 Hz. O Vea apresentou efeito de significância em relação ao gênero nas freqüências de 226 e 1000 Hz. A Ymt, também, apresentou efeito de significância por gênero, na sonda de 1000 Hz, sendo maior nos meninos. Nas demais variáveis não foi encontrado efeito de significância nem por orelha e nem por gênero. Quando interpretados de acordo com o protocolo recomendado por Sutton et al (2002), obteve-se, em 678 Hz, 208 (94,5%) orelhas com resultado normal, enquanto 12 (5,5%) foram interpretadas como anormais. Na sonda de tom prova de 1000 Hz, 217 (98,6%) das orelhas foram normais, e apenas 3 (1,4%) dos timpanogramas foram classificados como anormais. Conclusão. Os achados timpanométricos, tanto em 226 Hz quanto em 1000 Hz, foram compatíveis com os resultados presentes na literatura, que descrevem alta ocorrência de curvas do tipo A em sonda de 1000 Hz e equilíbrio entre os tipos de curva A e PD em sonda de 226 Hz. Os dados registrados para as medidas quantitativas, também, estiveram de acordo com o indicado na literatura. A interpretação das curvas timpanométricas com sonda de 1000 Hz utilizando o protocolo proposto por Sutton et al (2002) foi a que possibilitou a classificação de normal na maior porcentagem das orelhas avaliadas, sugerindo que este pode ser um método de grande utilidade na avaliação de bebês. Recomenda-se que pesquisas futuras com esse protocolo sejam realizadas.

As malformações cardíacas congênitas (MCCs) são as malformações mais comuns ao nascimento, representando uma importante causa de morbidade e mortalidade em recém-nascidos. Nos últimos anos, estudos utilizando testes citogenômicos têm permitido elucidar e compreender melhor as causas das MCCs. O objetivo geral desse estudo foi investigar a presença de CNVs em amostras de tecido obtidas post-mortem de portadores de malformações cardíacas congênitas sindrômicas; e os objetivos específicos consistiram em avaliar a frequência das CNVs, destacando as mais relevantes, comparar a presença de CNVs nos diferentes tecidos e realizar a correlação genótipo-fenótipo. Para isso, foram estudados um total de 52 casos de natimortos e recém-nascidos provenientes do Serviço de Verificação de Óbitos - FMUSP. Amostras de DNA extraídas da pele, diafragma e do coração foram avaliadas utilizando o kit AmpFlSTR® MiniFiler(TM) PCR Amplification (Life Technologies(TM), USA) e a técnica de Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification (MLPA) com diferentes kits (MCR-Holland, Holanda). A técnica de FISH foi utilizada para a confirmação dos resultados obtidos em um dos casos estudados. Foram encontradas CNVs relevantes em 21 casos, incluindo trissomia do 18 (10 casos), trissomia do 21 (4 casos), trissomia do 13 (2 casos), trissomia do 16 (1 caso), monossomia do X em mosaico (1 caso), dup 4p16 (1 caso), dup 11q25 (1 caso) e del GATA4 éxon 6 (1 caso). A análise genômica se mostrou eficiente na investigação das bases genômicas e na caracterização das diferentes malformações em amostras post-mortem de portadores de MCC sindrômicas / Congenital heart defects (CHDs) are the most common birth defect and represent an important cause of morbidity and mortality in newborns. In recent years, studies using cytogenomic tests have enabled an improved understanding of the causes of CHD. The general objective of this study was to investigate the presence of CNVs in post-mortem tissue samples from patients with congenital syndromic cardiac malformations; and the specific objectives were to evaluate the frequency of CNVs, highlighting the most relevant ones, to compare the presence of CNVs in the different tissues and to perform the genotype-phenotype correlation. For this, a total of 52 stillbirth and newborn cases from the Death Verification Service (SVO), FMUSP were investigated. DNA samples from skin, diaphragm and heart tissues were evaluated using an AmpFlSTR® MiniFiler(TM) PCR Amplification Kit (Life Technologies(TM), California, USA) and Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification (MLPA) with different kits (MCRHolland, Amsterdam, The Netherlands). FISH was used to confirm the results of one of the studied cases. The results showed relevant copy number variations (CNVs) in 21 cases, including trisomy 18 (10 cases), trisomy 21 (4 cases), trisomy 13 (2 cases), trisomy 16 (1 case), mosaic monosomy X (1 case), dup 4p16 (1 case), dup 11q25 (1 case) and del GATA4 exon 6 (1 case). Genomic analysis was found to efficiently identify the genomic basis of, and characterize, various malformations found in postmortem samples from syndromic CHD carriers

The nucleic acid determination in biological samples has been essential in the last decades for many analytical processes, such as polymerase chain reaction (PCR), genotyping, clinical diagnosis, genetically modified organism determination in food ingredients, fetal DNA maternal blood test, forensic applications and others. Absorbance measurements in the UV-vis region are frequently employed for nucleic acid quantifications. Nevertheless, the results are often approximated and measurement accuracy is limited. Thus, this work presents a low-cost and simple method for DNA and/or RNA determination employing Thioflavin T (TT) by molecular fluorescence. The reaction mechanism consists of the interaction of TT and DNA or RNA. This mechanism is based on the off-on concept in which the free TT in solution shows low fluorescence but when interacts with the nucleic acid there is a rotation restriction in the TT molecule, becoming rigid, which allows the alignment of π orbitals and consequently increases its fluorescence intensity. After the addition of DNA, TT showed a redshift (bathochromic effect) in the molecular absorption spectra, indicating that there is interaction with the macromolecule. Experimental conditions were optimized applying salmon test DNA as experimental model for nucleic acids (stDNA) in pH = 5, MES buffer solution (10 mM) and TT concentration of 5 μM. For the ionic strength studies, it was observed that increasing NaCl concentration (0 – 150 mM) the TT-DNA interaction process is disfavored, indicating that the interaction mechanism occurs through electrostatic attractions. Moreover, binding mode assays with competitors (ethidium bromide and berenil) were performed, showing that the second type of interaction occurs preferentially by groove. In those conditions, the probe was able to respond immediately to different nucleic acids, with the signal stable for at least 120 min. The proposed method presents a 0.1 – 1.5 mg L-1 linear range in stDNA, with a LOD of 0.012 mg L-1 relative standard deviation lower than 3.7 %. Applying RNA as a standard, the method shows linear range of 0.25 – 3.0 mg L-1, LOD of 0.073 mg L-1 and RSD lower than 3.2 %. Fe(III) ion and albumin and lysozyme proteins were the main interference species to the method. At last, the concentration of nucleic acids in a DNA sample extracted from blood plasma was determined (stDNA – 57 mg L-1 and ctDNA – 48,5 mg L-1 standards), moreover, it was performed a recovery assay applying ctDNA and stDNA in saliva samples whose recoveries in the range of 67 – 89%. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A determinação de ácidos nucleicos em amostras biológicas tem sido imprescindível nas últimas décadas para muitos processos analíticos, como reação de polimerase em cadeia (PCR), genotipagem, diagnóstico clínico, determinação de organismos geneticamente modificados em ingredientes alimentares, testes para determinação de DNA fetal em sangue materno, aplicações forenses, entre outros. Medidas de absorvância no UV-vis são comumente usadas para quantificação de ácidos nucleicos. Entretanto, os resultados obtidos são aproximados e a exatidão das medidas é limitada. Dessa forma, este trabalho apresenta um método simples e rápido empregando a Tioflavina T (TT) como sonda sensível e seletiva para determinação de DNA e/ou RNA através de fluorescência molecular. O mecanismo da reação consiste na interação da TT com DNA ou RNA. Este mecanismo se baseia no conceito off-on em que a tioflavina livre em solução apresenta baixa fluorescência, mas ao interagir com o ácido nucleico, ocorre restrição de rotação na molécula de TT, tornando-a planar e possibilitando o alinhamento dos orbitais π, desta forma, provocando aumento na intensidade de fluorescência. Após a adição de DNA, a TT mostrou um desvio para o vermelho (efeito batocrômico) nos espectros de absorção molecular, indicando que ocorre interação com a macromolécula. As condições experimentais foram otimizadas empregando DNA de salmão como modelo experimental de ácido nucleico (stDNA) em pH = 5, tampão MES (10 mM) e a concentração de TT em 5 μM. No estudo da força iônica observou-se que o aumento da concentração de NaCl (0 - 150 mM) desfavorece o processo de interação TT-DNA, indicando que a interação se dá por meio de atrações eletrostáticas. Além disso, realizou-se o estudo do modo de ligação com os competidores como brometo de etídio e berenil evidenciando que um segundo tipo de interação ocorre preferencialmente via groove. Nestas condições, a sonda respondeu a diferentes ácidos nucleicos (DNA e RNA) de forma imediata, sendo o sinal estável pelo menos até 120 min. O método proposto apresentou faixa linear de concentração de 0,1-1,5 mg L-1 em stDNA com limite de detecção (LOD) de 0,012 mg L-1 e desvio padrão relativo (RSD) menor que 3,7%. Quando se utilizou RNA como padrão a faixa linear foi de 0,25-3,0 mg L-1 com LOD de 0,073 mg L-1 e RSD menor que 3,2 %. Os íons Fe(III) e as proteínas albumina e lisozima foram os principais interferentes do método. Por fim, determinou-se a concentração de ácidos nucleicos em uma amostra de DNA extraído de plasma sanguíneo (padrão stDNA – 57 mg L-1 e ctDNA – 48,5 mg L-1), além disso, também foi realizado o ensaio de recuperação empregando ctDNA e stDNA em amostras de saliva, no qual obteve-se recuperações na faixa de 67-89%.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In the environmental licensing of hydroelectric plants are prescribed streamflow should be maintained downstream of the dam, but these flows often cannot ensure the maintenance of water quality for the stretch. The aim of this study is to present a robust and expeditious strategy of water quality monitoring. This strategy is developed for supporting the stipulation of flow regime in reduced flow reach (RFR) by dams. The Hydropower plant Passo São João (HPP PSJ) in Rio Ijuí-RS was used as study case. This Hydropower is a power plant without storage capacity presenting a RFR of 4 km. The monitoring for collecting water quality data is made by using a multiparameter probe and laboratory analysis. It is used ten monitoring points along the Rio Ijuí, two of them located in the RFR. Correlations between data obtained with a multiparameter probe and data determined in the laboratory are made to evaluate the application of the probe. Complementing the study, the HPP PSJ is contextualized according to the impact on water quality in the Rio Ijuí, tracing a longitudinal profile of dissolved oxygen (DO) along with the evaluation of the direct contribution by RFR comparison of flows. Moreover, the variability of DO concentrations in sections monitoring RFR is evaluated considering the determinations along the section. Those sections are associated with flow velocity profiles that were determined by the Acoustic Doppler Current Profiler (ADCP). The correlations between the curves of monitoring data and curves from the extraction of data - at different frequencies - are developed for determining the optimal monitoring frequency. The comparison between measurements with the probe and measurements in the laboratory are satisfactory, presenting similar values for most parameters. The layout of the longitudinal profile of the DO concentrations demonstrates the strong influence of the HPP PSJ structures in dam downstream DO level, reinforcing the need for a monitoring strategy. However the effect of reducing inflow in the dilution charges has not been noted in view of the minimum incremental area flow. Near riverbank measurements were representative, since the variability of measurements along the section generally was less than 2% on average. Finally the ideal frequency obtained with the correlation curves for different frequencies is four days for both points of RFR. The overall conclusion of this study is to propose a monitoring strategy based on using a multiparameter probe in which the operator formulates the determinations near the riverbank with a monitoring frequency of four days, taking as basis the representative parameter the dissolved oxygen for this case. / Quando do licenciamento ambiental de usinas hidrelétricas, são prescritas vazões a serem mantidas a jusante do barramento, que muitas vezes podem não garantir a manutenção da qualidade da água para o trecho. O objetivo deste estudo foi propor uma estratégia expedita de monitoramento da qualidade da água em suporte a prescrição de regime de vazões remanescentes em trechos de vazão reduzida (TVR) por barramentos. Para tanto foi utilizado como caso de estudo a UHE Passo do São João (UHE PSJ) no Rio Ijuí-RS, que opera a fio d água e possui um TVR de 4 km. Como base do estudo foi feito um monitoramento para levantamento de dados de qualidade da água com a utilização de sonda multiparâmetro e análises em laboratório. Foram utilizados 10 pontos de monitoramento ao longo do Rio Ijuí, sendo 2 deles, os principais no estudo, localizados no TVR. Foram feitas correlações entre os dados obtidos com a sonda multiparâmetro e determinados em laboratórios para avaliação do uso da sonda. Complementando o estudo, foi feita uma contextualização da UHE PSJ no que se refere ao impacto na qualidade da água no Rio Ijuí, traçando um perfil longitudinal de concentração de oxigênio dissolvido (OD), juntamente com a avaliação do aporte direto ao TVR por meio da comparação de vazões. Ainda foi realizada uma avaliação da variabilidade das concentrações de OD nas seções de monitoramento do TVR, com determinações ao longo da seção, associadas aos perfis de velocidade do escoamento determinados com o uso de Acoustic Doppler Current Profiler (ADCP). Por fim foram realizadas correlações entre as curvas dos dados do monitoramento e curvas resultantes da extração de dados com diferentes frequências, para a determinação da frequência ideal de monitoramento. A comparação entre as determinações com a sonda e no laboratório foi satisfatória, mostrando valores próximos para a maioria dos parâmetros. O traçado do perfil longitudinal das concentrações de OD mostrou a forte influência das estruturas da UHE PSJ nos níveis de OD a jusante do barramento no TVR, reforçando a demanda por uma estratégia de monitoramento. Porém o efeito da redução das vazões na diluição de cargas não foi notado, tendo em vista a insignificância das vazões da área incremental ao TVR. As medições próximas a margem foram representativas, pois a variabilidade das determinações ao longo da seção em geral foi menor que 2% em relação a média. Por fim a frequência ideal obtida com a correlação das curvas de diferentes frequências foi de 4 dias para os dois pontos do TVR. Como conclusão geral deste estudo, fica a proposição de uma estratégia de monitoramento, baseada na utilização de uma sonda multiparâmetro, onde o operador fará as determinações próximas a margem do rio, com uma frequência de monitoramento de 4 dias, tendo como base um parâmetro representativo, no caso o oxigênio dissolvido.

Made available in DSpace on 2016-08-17T18:39:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4433.pdf: 5330114 bytes, checksum: edb55c6ffa47a3cf94d1224982188ac2 (MD5) Previous issue date: 2011-08-30 / The hydrostatic pressure inside the cell or simply cell turgor is an important component of texture in vegetables and is directly related to firmness. The decrease in cell turgor of plant organs is also an indicator of loss of tissue water. This effect can be perceived visually by wilting accompanied by a dry appearance with the loss of brightness and color of products, which influences consumer perceptions about its quality. Within this context has been crafted technique for measuring turgor with Thermoelastic Probe® (TP) based on the principle of measuring isovolumetric. After an extensive literature review found that the published studies on TP, presented further on control theory and modeling of physical phenomena involved in the measurement of turgor. However not bring practical results, containing automated measurements of cell turgor in plants. This study aimed to fill this gap. In this direction was made improving of the method to manufacturing the sensor and a new mechanical design for TP. The attainment of the sensors is given through the steps of stretching the capillary, making the tip, sanding, filling and sealing fluid sensor. The method for obtaining the proposed sensor showed minimal utilization rate of 27.0% representing an improvement of 540% over the figures provided by the available literature. Since the new mechanical design of TP significantly improved the alignment and relative positioning of the sensor, sample and image capture system. The process of exchange of sensor and positioning of the sample for measurement of turgor was also facilitated, resulting in an average time of 5 minutes to perform these tasks. This marked a breakthrough since the previous version, users reported that this task could take up to 60 minutes. Both activities related to the new mechanical design of the ST and the improvement of the methodology for obtaining sensor thermoelastic were preparatory to the development of automatic control of turgor measurement. The automation of the measurement process was performed after the implementation of a software to detect the position of the meniscus oil / cytoplasm based on the determination of the difference in contrast between the phases formed by the fluid sensor (oil ) and intracellular fluid. For automatic control of the position of the meniscus, was implemented a Proportional Integral type controller. The proposed values for the parameters of controller allowed the control of the selected position of the meniscus and automatic - x - determination of turgor pressure in cells of onion (Allium cepa L.). In an unprecedented manner, this paper makes the first successful experiment in automatic determination of cell turgor in plant organs with Termoelastic Probe. / A pressão hidrostática no interior da célula ou simplesmente turgescência celular é um importante componente da textura em vegetais e está diretamente relacionada à firmeza. A diminuição do turgor celular dos órgãos vegetais também é um indicador da perda de água dos tecidos. Tal efeito pode ser percebido de forma visual pela murcha acompanhada por uma aparência seca com a perda do brilho e da cor dos produtos, o que influencia a percepção do consumidor sobre sua qualidade. Dentro deste contexto foi trabalhada a técnica de medição de turgor com Sonda Termoelástica®1 (ST) baseada no princípio de medição isovolumétrico. Após extensa revisão bibliográfica verificou-se que os trabalhos sobre ST publicados, apresentavam aprofundamento sobre a teoria de controle e modelagem física dos fenômenos envolvidos no processo de medição do turgor. Entretanto não traziam resultados práticos, contendo medidas automatizadas do turgor celular em vegetais. Este trabalho objetivou preencher esta lacuna. Neste sentido foi realizado o aprimoramento da metodologia de manufatura do sensor termoelástico juntamente com novo projeto mecânico da ST. A obtenção dos sensores se deu atraves das etapas de esticamento do capilar, confecção da ponta, lixamento, preenchimento com fluido sensor e selamento. O método para obtenção de sensores proposto apresentou taxa de aproveitamento mínima de 27,0 % representando uma melhoria de 540 % em relação aos valores apresentados pela literatura disponível. Já o novo projeto mecânico da ST melhorou sensivelmente o alinhamento e posicionamento relativo entre sensor, amostra e sistema de captura de imagens. O processo de troca de sensor e posicionamento da amostra para medição do turgor também foi facilitado, implicando em um tempo médio de 5 minutos para realização destas tarefas. Este fato marcou um grande avanço, visto que usuários da versão anterior relataram que esta tarefa poderia durar até 60 minutos. Tanto as atividades ligadas ao novo projeto mecânico da ST e ao aprimoramento da metodologia para obtenção de sensores termoelásticos foram predecessoras e preparatórias para desenvolvimento do controle automático da medição de turgor. A automação do 1 Sonda Termoelástica® - Equipamento patenteado pela Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA) representada pela unidade especializa: EMBRAPA Instrumentação localizada em São Carlos - SP. A Sonda Termoelástica® tem a função de medir o turgor em células de vegetais, interagindo com o citoplasma através do princípio da termoelasticidade do fluido sensor. - viii - processo de medição de turgor foi realizado após a implementação de um software para detecção da posição do menisco óleo/citoplasma baseado na determinação da diferênça de contraste entre as fases formadas pelo fluido sensor (óleo) e líquido intracelular. Para controle automático da posição do menisco, foi implementado um controlador do tipo PI. Os valores propostos para os parâmetros do controlador Proporcional Integral selecionado permitiram o controle da posição do menisco e a determinação automática da turgescência em células de cebola (Allium cepa L.). De forma inédita, este trabalho caracteriza a primeira experiência bem sucedida na determinação automática de turgor em células de órgãos vegetais com ST.

Com a crescente utilização da irrigação em sistemas de produção animal, aumentam a demanda por estudos na área de consumo de água de plantas forrageiras para a obtenção de medidas mais precisas com o propósito de aprimorar o manejo de água em pastagens. Quando esse manejo é realizado a partir de elementos climáticos, uma das estratégias é a utilização de modelos para estimativa da evapotranspiração da cultura (ETc), e para isso é necessário conhecer os valores do coeficiente de cultura (Kc) ao longo do ciclo fenológico. Entretanto, ainda há poucos estudos de determinação de Kc para as forrageiras tropicais, de modo a preencher a lacuna da falta de informação aos usuários e técnicos que orientam a irrigação na forragicultura. O objetivo deste projeto foi determinar o consumo de água e coeficiente de cultura da Urochloa brizantha (Syn. Brachiaria brizantha) cv. Marandu em sistema de cultivo exclusivo e consorciado com forrageiras de inverno (Aveia-preta e Azevém). Como objetivos secundários, buscou-se: (i) determinar o consumo de água das forrageiras com sonda capacitiva; (ii) medir parâmetros biométricos e produtivos das forrageiras ao longo dos ciclos; (iii) relacionar a evolução do Kc ao longo do período de crescimento com o índice de área foliar (IAF), altura do dossel forrageiro (ADF) e graus-dias (GD). O experimento foi realizado na Escola Superior de Agricultura \"Luiz de Queiroz\" (ESALQ/USP), em duas parcelas com área individual de 144 m², nas quais foram instalados lisímetros ao centro, com sistemas automáticos de pesagem e drenagem. Esses lisímetros foram utilizados para medir a ETc e estimar o Kc a partir da comparação entre valores medidos e estimativas de evapotranspiração de referência (ETo) com dados provenientes do Posto Meteorológico localizado na ESALQ e a 100 m de distância da área experimental. Analisou-se o período de 10 de fevereiro a 11 de outubro de 2016 com ciclos de cortes de duração variada devido à fenologia da cultura. Os resultados obtidos revelaram que ambos os sistemas de cultivo (capim Marandu solteiro e consorciado) demando volumes considerais de água para máxima produção. Porém durante o período estacional, o capim Marandu não é eficiente na conversão em matéria seca produzida. O uso da sonda capacitiva como estimativa de evapotranspiração apresenta resultados diferentes a dos lisímetros, porém com correlações significativas. O uso de modelo de crescimento para estimativa de Kc explicam uma utilização prática. Demais resultados detalhados são encontrados no desenvolvimento de cada capítulo. / With the increasing use of irrigation in animal production systems, the demand for studies in the area of water consumption of forage plants increases to obtain more precise measures for the purpose of improving water management in pastures. When this management is carried out from climatic elements, one of the strategies is the use of models to estimate crop evapotranspiration (ETc), and for this it is necessary to know the values of the crop coefficient (Kc) throughout the phenological cycle. However, there are still few Kc determination studies for tropical forages, in order to fill the gap of the lack of information to the users and technicians that guide the irrigation in forage. The purpose this study, the was to determine the water consumption and culture coefficient of Urochloa brizantha (Syn. Brachiaria brizantha) cv. Marandu in a system of exclusive cultivation and intercropped with winter forages (Oat-black and Azevém). As secondary objectives, we sought to: (i) determine the water consumption of forages with capacitive probe; (Ii) to measure biometric and productive parameters of forages along the cycles; (Iii) to correlate the evolution of Kc throughout the growth period with the leaf area index (LAI), forage canopy height (ADF) and degree-days (GD). The experiment was carried out at the \"Luiz de Queiroz\" College of Agriculture (ESALQ/USP), in two plots with an individual area of 144 m², in which lysimeters were installed in the center, with automatic weighing and drainage systems. These lysimeters were used to measure the ETc and estimate the Kc from the comparison between measured values and estimates of reference evapotranspiration (ETo) with data from the Meteorological Station located at ESALQ, 100 m away from the experimental area. The period from February 10 to October 11, 2016 was analyzed with crop cycles of varied duration due to crop phenology. The results showed that both cultivation systems (single and intercropped Marandu grass) require considerable volumes of water for maximum production. However during the seasonal period, the Marandu grass is not efficient in the conversion to dry matter produced. The use of the capacitive probe as an estimate of evapotranspiration presents different results from lysimeters, but with significant correlations. The use of growth model to estimate Kc explains a practical use. Further detailed results are found in the development of each chapter.

Sensores capacitivos são amplamente utilizados em vários sistemas de medida, tanto na indústria como em laboratórios de pesquisa. Estes dispositivos medem variadas grandezas físicas, como deslocamento, força, pressão, densidade e concentração de substâncias em escoamentos bifásicos, entre outros. Sua aplicação vêm sendo utilizada há algum tempo de forma relativamente elementar, necessitando ainda de estudos específicos para entender a fundo o fenômeno de transferência de carga. A sonda proposta neste trabalho visa melhorar a aquisição do sinal capacitivo e obter uma medida precisa de fração volumétrica em condições bifásicas e trifásicas. Portanto, é necessário um circuito transdutor que transmita de forma precisa a capacitância registrada entre os eletrodos dos sensores até uma central de aquisição. Neste trabalho buscamos desenvolver um modelo de sonda para medir frações volumétricas in situ. Para tanto, apresentamos as etapas de calibração dos sensores, através de válvulas de fechamento rápido, e validamos a técnica sob determinadas condições e variados padrões de escoamento. Dois sensores de geometrias distintas (anéis e hélices) foram utilizados na composição da sonda capacitiva não intrusiva. Propõe-se a solução do sistema linear para medição direta de fração volumétrica em escoamento trifásico. / Capacitive sensors are widely employed in many measurement systems in both industry and laboratory activities. These devices measure several physical quantities such as displacement, forces, pressure, density and concentration of substances in two-phase flows. Their application in industry is still insipient, in part because specific studies are still necessary to properly understand the phenomenon of charge transfer. The goal of this research is the development of a non-intrusive double-sensor probe to on-line measurement of in-situ volumetric fractions in two and three-phase flows. Therefore, we present the calibration work, through quick-closing valves, and validation techniques under certain conditions and for different flows patterns. A transducer circuit to transmit the capacitance sign accurately from the sensors to the central acquisition was developed. Two sensors with different geometries (rings and helix) comprise the double-sensor capacitive probe. Finally, we propose the solution of a linear system for the direct measurement of in-situ volumetric fraction in three-phase flow.

Due to the system does not recognize equations and formulas the resumo and abstract can be found in the PDF file. / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Devido ao sistema não reconhecer equações e fórmulas o resumo e abstract encontra-se no arquivo em PDF.