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Avaliação da influência da umidade relativa da atmosfera de cura na carbonatação de materiais de fibrocimento / Evaluation of the relative humidity influence of the curing atmosphere on the carbonation of fiber-cement materialsFilomeno, Rafael Henrique 21 August 2018 (has links)
A carbonatação acelerada é um processo químico que têm se tornado muito atrativa para a indústria do fibrocimento, por mitigar a degradação das fibras vegetais utilizadas nos materiais e por melhorar o desempenho físico-mecânico dos compósitos. Nesse contexto, o presente trabalho avaliou a influência da umidade no processo de carbonatação acelerada, em fibrocimentos reforçados com polpas celulósicas de eucalipto. Para o desenvolvimento das atividades experimentais foi realizado primeiramente um estudo da evolução da carbonatação nos compósitos de fibrocimento, considerando diferentes concentrações de umidade relativa (60, 70, 80 e 90%). Posteriormente, foi realizada a caracterização dos compósitos de fibrocimento por meio da avaliação do desempenho físico-mecânico, com ensaio mecânico de flexão em quatro pontos que determinou o módulo de ruptura (MOR), módulo elástico (MOE), limite de proporcionalidade (LOP) e energia específica (EE); e ensaios físicos para obtenção dos valores de absorção de água (AA), densidade aparente (DA) e porosidade aparente (PA). Os compósitos foram também avaliados quanto à durabilidade e microestrutura, através de ensaios de envelhecimento acelerado, composição mineralógica e análise microestrutural. A partir dos resultados obtidos, os compósitos carbonatados com 60% de umidade relativa apresentaram maior formação de carbonato de cálcio, maior densificação da matriz cimentícia e, consequentemente, menor quantidade de espaços vazios logo nas primeiras horas de carbonatação. Em relação ao desempenho dos compósitos de fibrocimento, as umidades de 60 e 70% permitiram que a carbonatação proporcionasse maiores valores de MOR, LOP e MOE, diferindo estatisticamente dos demais compósitos. Os ensaios físicos complementaram os ensaios mecânicos, mostrando que os compósitos carbonatados com 60 e 70% de umidade apresentaram menores valores de AA e PA, junto de maiores valores de DA. O processo de carbonatação acelerada foi favorecido pelas menores concentrações de umidade relativa, como apresentado também pelas análises de TG e DRX, que permitiram que o processo acontecesse de forma mais efetiva, melhorando a interface fibra-matriz. / The accelerated carbonation is a process that can be made very feasible for the fiber cement industry, for mitigating the degradation of the vegetable fibers used in the materials and for improving the physico-mechanical performance of composites. In this context, the present work evaluated the influence of relative humidity in the accelerated carbonation process in fiber cement composites reinforced with eucalyptus cellulosic pulps. For the development of experimental activities, a study of the evolution of carbonation in fiber cement composites was carried out, considering different concentrations of relative humidity (60, 70, 80 e 90%). Subsequently, the characterization of fiber cement composites was evaluated through the physical-mechanical performance evaluation, with a four-point mechanical test that determined the modulus of rupture, modulus of elasticity, limit of proportionality and specific energy; and physical tests to obtain the values of water absorption, bulk density and apparent void volume. The composites were also evaluated for durability and microstructure, through accelerated aging, mineralogical composition and microstructural analysis. From the results obtained, the carbonate composites with 60% relative humidity showed a higher calcium carbonate formation, a higher densification of the cementitious matrix and, consequently, a lower amount of voids in the first few hours of carbonation. In relation of the performance of fiber cement composites, the 60 and 70% humidity allowed the carbonation to provide higher values of mechanical analysis, differing statistically from the other composites. The physical tests complemented the mechanical tests, showing that the carbonated composites with 60 and 70% humidity presented lower values of water absorption and apparent void volume, with a greater filling of the empty spaces of the composites. The accelerated carbonation process was favored by the lower concentrations of relative humidity, as also shown by the TG and XRD analyzes, which allowed the process to happen more effectively, improving the fiber-matrix interface.
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Avaliação da influência da umidade relativa da atmosfera de cura na carbonatação de materiais de fibrocimento / Evaluation of the relative humidity influence of the curing atmosphere on the carbonation of fiber-cement materialsRafael Henrique Filomeno 21 August 2018 (has links)
A carbonatação acelerada é um processo químico que têm se tornado muito atrativa para a indústria do fibrocimento, por mitigar a degradação das fibras vegetais utilizadas nos materiais e por melhorar o desempenho físico-mecânico dos compósitos. Nesse contexto, o presente trabalho avaliou a influência da umidade no processo de carbonatação acelerada, em fibrocimentos reforçados com polpas celulósicas de eucalipto. Para o desenvolvimento das atividades experimentais foi realizado primeiramente um estudo da evolução da carbonatação nos compósitos de fibrocimento, considerando diferentes concentrações de umidade relativa (60, 70, 80 e 90%). Posteriormente, foi realizada a caracterização dos compósitos de fibrocimento por meio da avaliação do desempenho físico-mecânico, com ensaio mecânico de flexão em quatro pontos que determinou o módulo de ruptura (MOR), módulo elástico (MOE), limite de proporcionalidade (LOP) e energia específica (EE); e ensaios físicos para obtenção dos valores de absorção de água (AA), densidade aparente (DA) e porosidade aparente (PA). Os compósitos foram também avaliados quanto à durabilidade e microestrutura, através de ensaios de envelhecimento acelerado, composição mineralógica e análise microestrutural. A partir dos resultados obtidos, os compósitos carbonatados com 60% de umidade relativa apresentaram maior formação de carbonato de cálcio, maior densificação da matriz cimentícia e, consequentemente, menor quantidade de espaços vazios logo nas primeiras horas de carbonatação. Em relação ao desempenho dos compósitos de fibrocimento, as umidades de 60 e 70% permitiram que a carbonatação proporcionasse maiores valores de MOR, LOP e MOE, diferindo estatisticamente dos demais compósitos. Os ensaios físicos complementaram os ensaios mecânicos, mostrando que os compósitos carbonatados com 60 e 70% de umidade apresentaram menores valores de AA e PA, junto de maiores valores de DA. O processo de carbonatação acelerada foi favorecido pelas menores concentrações de umidade relativa, como apresentado também pelas análises de TG e DRX, que permitiram que o processo acontecesse de forma mais efetiva, melhorando a interface fibra-matriz. / The accelerated carbonation is a process that can be made very feasible for the fiber cement industry, for mitigating the degradation of the vegetable fibers used in the materials and for improving the physico-mechanical performance of composites. In this context, the present work evaluated the influence of relative humidity in the accelerated carbonation process in fiber cement composites reinforced with eucalyptus cellulosic pulps. For the development of experimental activities, a study of the evolution of carbonation in fiber cement composites was carried out, considering different concentrations of relative humidity (60, 70, 80 e 90%). Subsequently, the characterization of fiber cement composites was evaluated through the physical-mechanical performance evaluation, with a four-point mechanical test that determined the modulus of rupture, modulus of elasticity, limit of proportionality and specific energy; and physical tests to obtain the values of water absorption, bulk density and apparent void volume. The composites were also evaluated for durability and microstructure, through accelerated aging, mineralogical composition and microstructural analysis. From the results obtained, the carbonate composites with 60% relative humidity showed a higher calcium carbonate formation, a higher densification of the cementitious matrix and, consequently, a lower amount of voids in the first few hours of carbonation. In relation of the performance of fiber cement composites, the 60 and 70% humidity allowed the carbonation to provide higher values of mechanical analysis, differing statistically from the other composites. The physical tests complemented the mechanical tests, showing that the carbonated composites with 60 and 70% humidity presented lower values of water absorption and apparent void volume, with a greater filling of the empty spaces of the composites. The accelerated carbonation process was favored by the lower concentrations of relative humidity, as also shown by the TG and XRD analyzes, which allowed the process to happen more effectively, improving the fiber-matrix interface.
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Influência da umidade atmosférica sobre o mecanismo de transferência de gases através da interface água-atmosfera / Influence of the atmospheric humidity on the mechanism of the gas transfer at the atmosphere-water interfaceSilveira, Alexandre 19 March 2004 (has links)
O trabalho apresenta uma investigação sobre a influência da umidade atmosférica no processo de absorção de oxigênio atmosférico por corpo de água através de sua superfície líquida livre. Os experimentos realizados em laboratório consistem na reoxigenação de uma massa de água, contida em um tanque cilíndrico, submetida à agitação mecânica. A atmosfera que reabastece de oxigênio a massa líquida é controlada e os ensaios são conduzidos com vários níveis de umidade do ar, o que provoca diferentes taxas de evaporação. Simultaneamente, determinam-se os coeficientes de reoxigenação, K2 (h-1), em cada experimento. Investiga-se neste trabalho a correlação entre esses dois parâmetros. O processo de reoxigenação é analisado inicialmente com o uso de metodologia clássica baseada em modelos matemáticos tradicionais (possivelmente inadequados). Propõe-se neste trabalho, um modelo original para essa mesma análise. / The influence of the atmospheric humidity on the process of absorption of oxygen by a water body through its free surface is presented herein. Laboratory experiments were run for the reoxygenation of a water mass kept in a cylindrical vessel under mechanical agitation. The quality of the atmospheric air transferring oxygen to water is controlled and the tests are run with several levels of air humidity, what renders different rates of evaporation. The corresponding coefficients of reaeration K2 (h-1) are determined for each experiment. The correlation between these two latter parameters is investigated. The process of reoxygenation is analyzed initially using a classical methodology based on traditional mathematical models (possibly inadequate). An original model for the same analysis is proposed in this work.
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Efeito da temperatura e da UR na biologia de Liriomyza trifolii (Burgess, 1880) (Diptera: Agromyzidae) em Vigna unguiculata (L.) Walp. / Effect of temperature and RH on the biology of Liriomyza trifolii (Burgess, 1880) (Diptera: Agromyzidae) in Vigna unguiculata (L.) Walp.Costa-Lima, Tiago Cardoso da 16 January 2008 (has links)
Esta pesquisa teve como o objetivo estudar a influência da temperatura e da umidade relativa do ar (UR) nos aspectos biológicos da mosca-minadora, Liriomyza trifolii (Burgess, 1880), em feijão caupi [(Vigna unguiculata (L.) Walp.)], para fornecer subsídios a futuros projetos de controle biológico desta praga. Verificou-se uma relação inversa entre a duração de desenvolvimento e o aumento da temperatura na faixa de 15 a 32°C. A viabilidade larval não foi afetada na faixa térmica estudada, enquanto a 32°C houve uma alta mortalidade da fase de pupa. O limiar térmico inferior de desenvolvimento obtido para o período ovo-adulto foi baixo (7,3°C), se comparado a outras espécies de Liriomyza, sendo bastante reduzido para a fase larval (3,4°C). De acordo com as exigências térmicas constatadas para L. trifolii, foi possível estimar a ocorrência de 24,5 gerações anuais em região produtora de melão no RN, sendo que apenas durante a safra da cultura, a praga pode dar 14,8 gerações. A longevidade dos adultos decresceu com a elevação térmica, sendo sempre maior para as fêmeas, independente da temperatura. Os períodos de pré-oviposição e oviposição também foram reduzidos com o aumento da temperatura. A fecundidade foi similar na faixa de 18 a 30°C, sendo reduzida a 32°C e o padrão da taxa de oviposição modificado em função da temperatura. A UR não afetou a duração dos estágios imaturos, embora tenha influenciado a viabilidade. A longevidade das fêmeas foi afetada pela UR, que viveram mais do que os machos em todas as condições estudadas. Independente da temperatura e da UR, L. trifolii colocou entre 83 - 87% dos ovos na face adaxial da folha de feijão caupi. A análise de agrupamento (\"cluster analyses\") permitiu definir que as temperaturas mais adequadas ao desenvolvimento do inseto são as de 28 e 30°C, sendo que a UR mais adequada foi a de 50%. A pesquisa permitiu que se esquematizasse um sistema de produção de L. trifolii, com base nas exigências térmicas e da UR das diferentes fases de desenvolvimento, para produção de inimigos naturais da praga ou de outras alternativas de controle. / This research was aimed at studying the influence of temperature and relative air humidity (RH) on biological aspects of the leafminer Liriomyza trifolii (Burgess, 1880) in cowpea [(Vigna unguiculata (L.) Walp.)], to provide essential information for future biological control projects against this pest. An inverse relation was observed between development duration and temperature increase in the range from 15 to 32°C. Larval viability was not affected in the temperature range studied, while a high mortality of the pupal stage was observed at 32°C. The lower developmental temperature threshold obtained for the egg-adult period was low (7.3°C) when compared with other species of Liriomyza, and was rather low for the larval stage (3.4°C). Based on the thermal requirements verified for L. trifolii, it was possible to estimate the occurrence of 24.5 annual generations at a melon producing region in RN, Brazil. During the melon cropping season alone, the pest can produce 14.8 generations. Adult longevity decreased as temperature increased, and was always higher for females, regardless of temperature. The pre-oviposition and oviposition periods also decreased as temperature increased. Fecundity was similar in the range from 18 to 30°C, but decreased at 32°C; the oviposition rate pattern changed as a function of temperature. RH did not affect duration of the immature stages, although it had an influence on viability. Female longevity was affected by RH, since females lived longer than males under all conditions studied. Regardless of temperature and RH, L. trifolii laid between 83 - 87% of its eggs on the adaxial surface of the cowpea leaves. By cluster analysis it was defined that the most suitable temperatures for development of this insect are 28 and 30°C, while the most suitable RH was 50%. This research allowed a production system to be devised for L. trifolii, based on the temperature and RH requirements for its various stages of development, aimed at the production of natural enemies of the pest or other control alternatives.
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Influência da umidade atmosférica sobre o mecanismo de transferência de gases através da interface água-atmosfera / Influence of the atmospheric humidity on the mechanism of the gas transfer at the atmosphere-water interfaceAlexandre Silveira 19 March 2004 (has links)
O trabalho apresenta uma investigação sobre a influência da umidade atmosférica no processo de absorção de oxigênio atmosférico por corpo de água através de sua superfície líquida livre. Os experimentos realizados em laboratório consistem na reoxigenação de uma massa de água, contida em um tanque cilíndrico, submetida à agitação mecânica. A atmosfera que reabastece de oxigênio a massa líquida é controlada e os ensaios são conduzidos com vários níveis de umidade do ar, o que provoca diferentes taxas de evaporação. Simultaneamente, determinam-se os coeficientes de reoxigenação, K2 (h-1), em cada experimento. Investiga-se neste trabalho a correlação entre esses dois parâmetros. O processo de reoxigenação é analisado inicialmente com o uso de metodologia clássica baseada em modelos matemáticos tradicionais (possivelmente inadequados). Propõe-se neste trabalho, um modelo original para essa mesma análise. / The influence of the atmospheric humidity on the process of absorption of oxygen by a water body through its free surface is presented herein. Laboratory experiments were run for the reoxygenation of a water mass kept in a cylindrical vessel under mechanical agitation. The quality of the atmospheric air transferring oxygen to water is controlled and the tests are run with several levels of air humidity, what renders different rates of evaporation. The corresponding coefficients of reaeration K2 (h-1) are determined for each experiment. The correlation between these two latter parameters is investigated. The process of reoxygenation is analyzed initially using a classical methodology based on traditional mathematical models (possibly inadequate). An original model for the same analysis is proposed in this work.
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Efeito da temperatura e da UR na biologia de Liriomyza trifolii (Burgess, 1880) (Diptera: Agromyzidae) em Vigna unguiculata (L.) Walp. / Effect of temperature and RH on the biology of Liriomyza trifolii (Burgess, 1880) (Diptera: Agromyzidae) in Vigna unguiculata (L.) Walp.Tiago Cardoso da Costa-Lima 16 January 2008 (has links)
Esta pesquisa teve como o objetivo estudar a influência da temperatura e da umidade relativa do ar (UR) nos aspectos biológicos da mosca-minadora, Liriomyza trifolii (Burgess, 1880), em feijão caupi [(Vigna unguiculata (L.) Walp.)], para fornecer subsídios a futuros projetos de controle biológico desta praga. Verificou-se uma relação inversa entre a duração de desenvolvimento e o aumento da temperatura na faixa de 15 a 32°C. A viabilidade larval não foi afetada na faixa térmica estudada, enquanto a 32°C houve uma alta mortalidade da fase de pupa. O limiar térmico inferior de desenvolvimento obtido para o período ovo-adulto foi baixo (7,3°C), se comparado a outras espécies de Liriomyza, sendo bastante reduzido para a fase larval (3,4°C). De acordo com as exigências térmicas constatadas para L. trifolii, foi possível estimar a ocorrência de 24,5 gerações anuais em região produtora de melão no RN, sendo que apenas durante a safra da cultura, a praga pode dar 14,8 gerações. A longevidade dos adultos decresceu com a elevação térmica, sendo sempre maior para as fêmeas, independente da temperatura. Os períodos de pré-oviposição e oviposição também foram reduzidos com o aumento da temperatura. A fecundidade foi similar na faixa de 18 a 30°C, sendo reduzida a 32°C e o padrão da taxa de oviposição modificado em função da temperatura. A UR não afetou a duração dos estágios imaturos, embora tenha influenciado a viabilidade. A longevidade das fêmeas foi afetada pela UR, que viveram mais do que os machos em todas as condições estudadas. Independente da temperatura e da UR, L. trifolii colocou entre 83 - 87% dos ovos na face adaxial da folha de feijão caupi. A análise de agrupamento (\"cluster analyses\") permitiu definir que as temperaturas mais adequadas ao desenvolvimento do inseto são as de 28 e 30°C, sendo que a UR mais adequada foi a de 50%. A pesquisa permitiu que se esquematizasse um sistema de produção de L. trifolii, com base nas exigências térmicas e da UR das diferentes fases de desenvolvimento, para produção de inimigos naturais da praga ou de outras alternativas de controle. / This research was aimed at studying the influence of temperature and relative air humidity (RH) on biological aspects of the leafminer Liriomyza trifolii (Burgess, 1880) in cowpea [(Vigna unguiculata (L.) Walp.)], to provide essential information for future biological control projects against this pest. An inverse relation was observed between development duration and temperature increase in the range from 15 to 32°C. Larval viability was not affected in the temperature range studied, while a high mortality of the pupal stage was observed at 32°C. The lower developmental temperature threshold obtained for the egg-adult period was low (7.3°C) when compared with other species of Liriomyza, and was rather low for the larval stage (3.4°C). Based on the thermal requirements verified for L. trifolii, it was possible to estimate the occurrence of 24.5 annual generations at a melon producing region in RN, Brazil. During the melon cropping season alone, the pest can produce 14.8 generations. Adult longevity decreased as temperature increased, and was always higher for females, regardless of temperature. The pre-oviposition and oviposition periods also decreased as temperature increased. Fecundity was similar in the range from 18 to 30°C, but decreased at 32°C; the oviposition rate pattern changed as a function of temperature. RH did not affect duration of the immature stages, although it had an influence on viability. Female longevity was affected by RH, since females lived longer than males under all conditions studied. Regardless of temperature and RH, L. trifolii laid between 83 - 87% of its eggs on the adaxial surface of the cowpea leaves. By cluster analysis it was defined that the most suitable temperatures for development of this insect are 28 and 30°C, while the most suitable RH was 50%. This research allowed a production system to be devised for L. trifolii, based on the temperature and RH requirements for its various stages of development, aimed at the production of natural enemies of the pest or other control alternatives.
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Desenvolvimento de sistema automatizado de baixo custo para coleta e armazenamento de dados de variáveis climáticas: aplicações no ambiente agrícola / Development of a low-cost, automated system for collecting and storing climate data: applications in an agricultural environmentPalmieri, Anderson Marcelli 11 December 2009 (has links)
As variáveis climáticas como temperatura do ar, umidade relativa do ar e radiação solar exercem grande influência sobre a produção agrícola, sendo capazes de ocasionar perdas durante o processo produtivo, acarretando em um aumento considerável no preço do produto final. Desse modo, a presente pesquisa teve por objetivo, desenvolver um sistema automatizado de baixo custo, tendo como base o microcontrolador Basic Step 1, o qual gerenciou um circuito eletrônico capaz de coletar e armazenar dados das respectivas variáveis climáticas, em um dispositivo de memória flash com conexão USB (pen drive). Além disso, o equipamento conta com o Data Basic - Software, o qual foi elaborado de modo a permitir ao usuário a análise dos dados coletados, com fácil visualização, devido à sua interface gráfica, bem como seu manuseio pelo fato de estabelecer uma conexão com planilha eletrônica (EXCEL). Os resultados mostraram a viabilidade do uso do sistema automatizado (Data-Basic) o qual funcionou com regularidade e precisão ao coletar e armazenar o sinal de tensão contínua enviado pelos 3 sensores. Assim, os dados coletados pelos sensores de umidade relativa do ar e temperatura, HIH 4000 e LM35, respectivamente demonstraram-se confiáveis, evidenciando a viabilidade do uso do equipamento, embora o sensor de radiação solar tenha demonstrado fragilidade e necessidade de uma pré-calibração antes de sua instalação. O custo de montagem do equipamento foi cerca de 50% menor em relação aos data loggers portáteis e apresentou fácil manutenção, pois permite a troca de placas como a do Basic Step1 ou do módulo de gravação PenBS, sem contar que os sensores são externos o que facilita também sua substituição caso seja necessário. Desse modo, pôde-se concluir a viabilidade de utilização deste instrumento mediante o seu baixo custo de produção, porém para longos períodos de coleta, recomenda-se a utilização de uma bateria externa a fim de se evitar a perda de dados pela falta de energia da rede elétrica, além disso, durante o processo de instalação, devem ser tomadas precauções no sentido de evitar a oxidação dos sensores e erros de medida, que podem afetar diretamente a qualidade dos dados coletados. / Climate variables such as air temperature, air humidity and solar radiation have a significant impact on agricultural yield. These variables affect the production process, and have a considerable influence on final product prices. The objective of this research, therefore, was to develop a low-cost, automated system, based on the Basic Step 1 microcontroller, to collect and store climate data in a flash memory device with USB connection (pen drive). In addition, the system includes the Data Basic Software, developed to enable the user to visualize the data in a graphical user interface and to manipulate the data in a spreadsheet (EXCEL). The results demonstrated the viability of the automated system (Data-Basic), which worked with regularity and precision in measuring and storing continuous voltage signals from 3 sensors. The measured data from the air humidity and temperature sensors, HIH4000 and LM35, were reliable, showing the viability of the system, while the radiation sensor was fragile and required pre calibration before installation. The cost of mounting the equipment was approximately 50% of that of a portable data logger. The system is easy to maintain, allows for the replacement of elements such as the microcontroller (Basic Step 1) or the storage module (PenBS), and has external sensors which can be replaced if necessary. It is feasibility to use this tool because of its low production cost. However, for extended periods of data collection, it is recommended that an external battery be added to prevent data loss during power outages. During the installation process, precautions should be taken to prevent the oxidation of the sensors, which would result in measurement errors, directly affect the quality of data collected.
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Desenvolvimento de sistema automatizado de baixo custo para coleta e armazenamento de dados de variáveis climáticas: aplicações no ambiente agrícola / Development of a low-cost, automated system for collecting and storing climate data: applications in an agricultural environmentAnderson Marcelli Palmieri 11 December 2009 (has links)
As variáveis climáticas como temperatura do ar, umidade relativa do ar e radiação solar exercem grande influência sobre a produção agrícola, sendo capazes de ocasionar perdas durante o processo produtivo, acarretando em um aumento considerável no preço do produto final. Desse modo, a presente pesquisa teve por objetivo, desenvolver um sistema automatizado de baixo custo, tendo como base o microcontrolador Basic Step 1, o qual gerenciou um circuito eletrônico capaz de coletar e armazenar dados das respectivas variáveis climáticas, em um dispositivo de memória flash com conexão USB (pen drive). Além disso, o equipamento conta com o Data Basic - Software, o qual foi elaborado de modo a permitir ao usuário a análise dos dados coletados, com fácil visualização, devido à sua interface gráfica, bem como seu manuseio pelo fato de estabelecer uma conexão com planilha eletrônica (EXCEL). Os resultados mostraram a viabilidade do uso do sistema automatizado (Data-Basic) o qual funcionou com regularidade e precisão ao coletar e armazenar o sinal de tensão contínua enviado pelos 3 sensores. Assim, os dados coletados pelos sensores de umidade relativa do ar e temperatura, HIH 4000 e LM35, respectivamente demonstraram-se confiáveis, evidenciando a viabilidade do uso do equipamento, embora o sensor de radiação solar tenha demonstrado fragilidade e necessidade de uma pré-calibração antes de sua instalação. O custo de montagem do equipamento foi cerca de 50% menor em relação aos data loggers portáteis e apresentou fácil manutenção, pois permite a troca de placas como a do Basic Step1 ou do módulo de gravação PenBS, sem contar que os sensores são externos o que facilita também sua substituição caso seja necessário. Desse modo, pôde-se concluir a viabilidade de utilização deste instrumento mediante o seu baixo custo de produção, porém para longos períodos de coleta, recomenda-se a utilização de uma bateria externa a fim de se evitar a perda de dados pela falta de energia da rede elétrica, além disso, durante o processo de instalação, devem ser tomadas precauções no sentido de evitar a oxidação dos sensores e erros de medida, que podem afetar diretamente a qualidade dos dados coletados. / Climate variables such as air temperature, air humidity and solar radiation have a significant impact on agricultural yield. These variables affect the production process, and have a considerable influence on final product prices. The objective of this research, therefore, was to develop a low-cost, automated system, based on the Basic Step 1 microcontroller, to collect and store climate data in a flash memory device with USB connection (pen drive). In addition, the system includes the Data Basic Software, developed to enable the user to visualize the data in a graphical user interface and to manipulate the data in a spreadsheet (EXCEL). The results demonstrated the viability of the automated system (Data-Basic), which worked with regularity and precision in measuring and storing continuous voltage signals from 3 sensors. The measured data from the air humidity and temperature sensors, HIH4000 and LM35, were reliable, showing the viability of the system, while the radiation sensor was fragile and required pre calibration before installation. The cost of mounting the equipment was approximately 50% of that of a portable data logger. The system is easy to maintain, allows for the replacement of elements such as the microcontroller (Basic Step 1) or the storage module (PenBS), and has external sensors which can be replaced if necessary. It is feasibility to use this tool because of its low production cost. However, for extended periods of data collection, it is recommended that an external battery be added to prevent data loss during power outages. During the installation process, precautions should be taken to prevent the oxidation of the sensors, which would result in measurement errors, directly affect the quality of data collected.
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EXTREMOS DE UMIDADE NA AMÉRICA DO SUL E A CONTRIBUIÇÃO DO OCEANO ATLÂNTICO SUL / MOISTURE EXTREMES IN SOUTH AMERICA AND THE CONTRIBUTION OF THE SOUTHERN ATLANTIC OCEANScricco, Iara Mineiro 03 March 2016 (has links)
Fundação de Amparo a Pesquisa no Estado do Rio Grande do Sul / Extreme climatic events have been occurring with greater intensity and/or frequency over South America. Indicatives for these alterations encompass natural climate variability, land use (deforestation and urbanization), global warming, and increase of greenhouse gases and aerosols in the atmosphere. South America receives a great input of moisture from the Amazon rainforest, as well as a 37% contribution from the Atlantic Ocean. Considering the whole planet, some atmospheric events need to be analyzed when regarding moisture input towards a continent. Ocean circulation can interfere for example in sea surface temperature (SST), either influencing or not the input of moisture to the continent. The objective of the present study was to analyze the variability of atmospheric moisture in South America and its extreme values, as well as the relationships with the sea surface temperature of the adjacent oceans. The present study made use of ECMWF data, ERA-INTERIM reanalysis (pressure at sea level and surface pressure, evaporation, air and dew point temperatures at 2 meters, and zonal and meridional wind at 10 meters) and also sea surface temperature data from the MetOffice Hadley Centre (HADISST). The analysis period of the present study was between 1980 and 2009, encompassing a period of 30 years of data. First, climatology, trends and extremes of moisture and evaporation (frequency, intensity and reoccurrence of events) were calculated. These were followed by lagged compositions to assess the role of sea surface temperature anomalies during extreme moisture and evaporation events. The main results found were regarding an increase of the pressure at sea level gradient and SST in the southwestern Atlantic, increase evaporation in the eastern and northern coasts of South America, and its decrease in the center-southern region of the continent. Moreover, the center-southern region also demonstrated a decrease of dew point temperature and specific moisture, and an increase in the difference between air temperature and dew point temperature. Decrease in the moisture flow magnitude and intensification of dry events over the center-southern region of South America were also observed. Finally, results showed that an SST anomaly cycle during an extreme event in the continent lasted approximately five months and, at least one month prior to the event, signs of this SST anomaly were already observable. In summary, the most significant moisture alterations in South America were found in the center-southern sector of the continent and over the southwestern Atlantic Ocean, near the Brazil-Malvinas Confluence (BMC). Nevertheless, more studies are needed to understand the relationships between SST at the BMC and moisture extremes, particularly in the center-southern portion of South America. / Atualmente os eventos climáticos extremos têm ocorrido com maior intensidade e/ou frequência sobre a América do Sul. Os indicativos para essas alterações circundam a variabilidade natural do clima, uso da terra (desmatamento e urbanização), aquecimento global, aumento da concentração de gases do efeito estufa e aerossóis na atmosfera. A América do Sul recebe um grande aporte de umidade pela existência da floresta Amazônica em seu território e também cerca de 37% de contribuição oriunda do Oceano Atlântico. Considerando todo o globo terrestre, alguns dos eventos atmosféricos precisam ser analisados com relação ao aporte de umidade sobre o continente. Com relação ao oceano, a circulação dos oceanos podem interferir, por exemplo, na temperatura da superfície do mar (TSM), influenciando ou não no aporte de umidade para o continente. O objetivo do presente trabalho foi analisar a variabilidade da umidade atmosférica na América do Sul e de seus valores extremos e as relações com a temperatura da superfície do mar nos oceanos adjacentes. O presente trabalho utilizou dados do ECMWF, da reanálise do ERA-INTERIM (pressão ao nível do mar e pressão em superfície, evaporação, temperatura do ar e temperatura do ponto de orvalho a 2 metros e vento zonal e meridional a 10 metros) e também dados de temperatura da superfície do mar do MetOffice Hadley Centre (HADISST). O período de análise do presente trabalho foi de 1980 a 2009, compreendendo um período de 30 anos de dados. Primeiramente foram calculadas as climatologias, as tendências e os extremos de umidade e evaporação (frequência, intensidade e recorrência dos eventos). Posteriormente, foram realizadas as composições defasadas para verificar o papel das anomalias da temperatura da superfície do mar durante os eventos extremos de umidade e evaporação. Os principais resultados encontrados foram em relação a um aumento da pressão ao nível do mar e da TSM no Atlântico sudoeste, aumento também da evaporação na costa leste e norte da América do Sul, e sua diminuição na região centro-sul do continente. Além disso, a região centro-sul também demonstrou uma diminuição da temperatura do ponto de orvalho e da umidade específica, e um aumento na diferença entre a temperatura do ar e a temperatura do ponto de orvalho. Diminuição da magnitude do fluxo de umidade e intensificação de eventos extremos secos sobre a região centro-sul da América do Sul também foram observados. E por fim, os resultados mostraram que um ciclo de anomalia de TSM durante um evento extremo no continente durou aproximadamente cinco meses e, pelo menos um mês antes do evento, sinais da anomalia de TSM já era observada. Em suma, as alterações mais significativas na umidade sobre a América do Sul foram encontradas no setor centro-sul do continente e sobre o Oceano Atlântico sudoeste, próximo a Confluência Brasil-Malvinas (CBM).
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