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Simulação computacional de um feixe de fótons de 6 MV em diferentes meios heterogêneos utilizando o código PENELOPE/ Computer simulation of a 6 MV photon beam in different heterogeneous media utilizing the PENELOPE code

Salata, Camila; Sibata, Claudio Hissao; Ferreira, Nadya Maria; Almeida, Carlos Eduardo de
2009-08-01

Resumo em português OBJETIVO: Utilizar o código PENELOPE e desenvolver geometrias onde estão presentes heterogeneidades para simular o comportamento do feixe de fótons nessas condições. MATERIAIS E MÉTODOS: Foram feitas simulações do comportamento da radiação ionizante para o caso homogêneo, apenas água, e para os casos heterogêneos, com diferentes materiais. Consideraram-se geometrias cúbicas para os fantomas e geometrias em forma de paralelepípedos para as heterogeneidades c (mais) om a seguinte composição: tecido simulador de osso e pulmão, seguindo recomendações da International Commission on Radiological Protection, e titânio, alumínio e prata. Definiram-se, como parâmetros de entrada: a energia e o tipo de partícula da fonte, 6 MV de fótons; a distância fonte-superfície de 100 cm; e o campo de radiação de 10x 10 cm². RESULTADOS: Obtiveram-se curvas de percentual de dose em profundidade para todos os casos. Observou-se que em materiais com densidade eletrônica alta, como a prata, a dose absorvida é maior em relação à dose absorvida no fantoma homogêneo, enquanto no tecido simulador de pulmão a dose é menor. CONCLUSÃO: Os resultados obtidos demonstram a importância de se considerar heterogeneidades nos algoritmos dos sistemas de planejamento usados no cálculo da distribuição de dose nos pacientes, evitando-se sub ou superdosagem dos tecidos próximos às heterogeneidades. Resumo em inglês OBJECTIVE: The PENELOPE code was utilized to simulate irradiation geometries where heterogeneities are present and to simulate a photon beam behavior under these conditions. MATERIALS AND METHODS: For the homogeneous case, the ionizing radiation behavior was simulated only with water, and different materials were introduced to simulate heterogeneous conditions. Cubic geometries were utilized for the homogeneous phantoms, and parallelepiped-shaped geometries for the hetero (mais) geneities with the following composition: bone and lung tissue simulators, as recommended by the International Commission on Radiological Protection, and titanium, aluminum and silver. Input parameters were defined as follows: energy and type of source, 6 MV photons; source-surface distance=100 cm; and radiation field of 10x 10 cm². RESULTS: Percentage depth-dose curves were obtained for all the cases. As result, it was observed that for high electronic density materials, such as silver, the absorbed dose is higher than the absorbed dose in the homogeneous phantom, and for the lung tissue simulator, it is lower. CONCLUSION: Results clearly demonstrate the relevant role of heterogeneities in the treatment planning system algorithms utilized in the calculation of dose distribution in patients, increasing the accuracy of the dose delivered to the tumor and avoiding unnecessary irradiation of healthy tissues.

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Um estudo de simulação computacional para a análise de perfis de aprendizagem organizacional/ A computer simulation study for the analysis of profiles of organizational learning

Azevedo, Debora; Vaccaro, Guilherme Luís Roehe; Lima, Rodrigo Costa de Souza; Silva, Débora Oliveira da
2010-12-01

Resumo em português Este artigo apresenta um modelo de simulação computacional que estende o modelo de aprendizagem mútua proposto por March (1991) com base no modelo SECI de Nonaka e Takeuchi (1997). Inicialmente são apresentadas considerações sobre aprendizagem organizacional e o modelo de aprendizagem mútua. Em seguida o modelo de March é revisitado, e são propostas extensões. São simulados diferentes cenários de evolução do modelo proposto, considerando as extensões, e ana (mais) lisados os resultados com base no referencial teórico. Finalmente, este trabalho apresenta considerações sobre a interpretação dos resultados obtidos em diferentes ambientes organizacionais, objetivando discutir a relação entre perfis de organização e aprendizagem organizacional. Resumo em inglês This paper presents a computer simulation model that extends the model of Mutual Learning proposed by March (1991) based on the SECI model presented by Nonaka and Takeuchi (1997). Initially some considerations are presented on organizational learning and the model itself. Then the model proposed by March is revisited, and extensions are proposed. Various scenarios of evolution of the model are simulated, and the proposed extensions are analyzed. The results are analyzed, (mais) based on the theoretical framework proposed. Finally, some considerations are presented on the interpretation of results obtained in different organizational environments, in order to discuss the relationship between profiles of organizations and organizational learning.

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Propriedades dinâmicas de fluidos por simulação computacional: métodos híbridos atomístico-contínuo/ Computer simulations of dynamical properties of fluids: atomistic-continuum hybrid methods

Costa, Luciano T.; Ribeiro, Mauro C. C.
2010-01-01

Resumo em inglês Computational methods for the calculation of dynamical properties of fluids might consider the system as a continuum or as an assembly of molecules. Molecular dynamics (MD) simulation includes molecular resolution, whereas computational fluid dynamics (CFD) considers the fluid as a continuum. This work provides a review of hybrid methods MD/CFD recently proposed in the literature. Theoretical foundations, basic approaches of computational methods, and dynamical properties (mais) typically calculated by MD and CFD are first presented in order to appreciate the similarities and differences between these two methods. Then, methods for coupling MD and CFD, and applications of hybrid simulations MD/CFD, are presented.

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Estudo da geometria da uréia por métodos ab initio e simulação computacional de líquidos/ Studies of urea geometry by means of ab initio methods and computer simulations of liquids

Cirino, José Jair Vianna; Bertran, Celso Aparecido
2002-05-01

Resumo em inglês A study was carried out on the urea geometries using ab initio calculation and Monte Carlo computational simulation of liquids. The ab initio calculated results showed that urea has a non-planar conformation in the gas phase in which the hydrogen atoms are out of the plane formed by the heavy atoms. Free energies associated to the rotation of the amino groups of urea in water were obtained using the Monte Carlo method in which the thermodynamic perturbation theory is impl (mais) emented. The magnitude of the free energy obtained from this simulation did not permit us to conclude that urea is non-planar in water.

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Importância da utilização de propriedades avaliadas em função da temperatura para a simulação computacional de cerâmicas refratárias/ The role of properties evaluated as a function of temperature in the simulation of the thermomechanical behavior of refractory ceramics

Akiyoshi, M. M.; Silva, A. P. da; Pereira, R.; Pandolfelli, V. C.
2002-06-01

Resumo em português Neste trabalho é apresentado um estudo sistemático sobre a influência da utilização de propriedades avaliadas em função da temperatura para suprir um programa de simulação computacional por elementos finitos (AEF) visando à determinação dos perfis de temperatura e tensão em uma âncora refratária. Para tanto, foram avaliados em função da temperatura, a condutividade térmica (k), o calor específico (c), o coeficiente de expansão térmica linear (alfaL) e (mais) o módulo elástico (E). Um planejamento fatorial 2u e a análise de variância (ANOVA) foram utilizados para avaliar a influência das interações entre as propriedades determinadas em função da temperatura sobre os perfis de temperatura e tensão normal resultantes da simulação computacional. Este estudo reforça a necessidade da avaliação das propriedades em função da temperatura para se suprir um programa de simulação computacional, destacando-se a condutividade térmica e o calor específico para propiciar uma melhor obtenção do perfil de temperatura, e o coeficiente de expansão térmica linear (alfaL) e o módulo elástico (E) para a avaliação do perfil de tensões. Resumo em inglês This paper presents a systematic study about the importance of employing properties evaluated as a function of temperature to input a computer simulation program using the finite element method (FEM), in order to access the temperature and normal stress profiles in a refractory ceramic. The properties evaluated as a function of temperature were thermal conductivity (k), specific heat (c), coefficient of linear thermal expansion (alphaL), and elastic modulus (E). A 2u expe (mais) rimental design and the analysis of variance (ANOVA) allowed to conclude that the thermal conductivity and the specific heat are important to obtain a more precise temperature profile, while the linear thermal expansion coefficient and the elastic modulus are important to evaluate the stress profile.

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Programa computacional para simulação do rendimento de ejetores para fins de dragagem

Lima Neto, Iran E.
2004-09-01

Resumo em português Desenvolveu-se, nessa pesquisa, um programa computacional para previsão e análise do rendimento de ejetores para bombeamento de misturas de água com sólidos em suspensão, nas atividades de mineração. A estrutura do programa consiste na entrada de dados de curvas características obtidas com o ejetor operando com água, tanto como fluido motriz, como de sucção, fornecidas pelo fabricante, para calibração dos coeficientes de perda de carga e simulação do rendim (mais) ento de tal equipamento para diferentes vazões, massas específicas e concentrações de sólidos no fluido de sucção, baseando-se nas equações de conservação de massa, quantidade de movimento e energia. Os resultados obtidos com o programa apresentaram adequada concordância com dados experimentais disponíveis na literatura. Resumo em inglês A computer program was developed in this research to predict and evaluate the performance of ejectors for pumping of mixtures of water and solids in suspension in the mining activities. The structure of the program consists in inputting data points from characteristic curves obtained with the ejector operating with water both as driving and suction fluid, supplied by the manufacturer, for calibration of the head loss coefficients and simulation of the ejector performance (mais) for different flowrates, specific mass and concentration by weight of the solids in the suction fluid, based on the conservation equations for mass, momentum and energy. The results obtained with the program presented good agreement with experimental data available in the literature.

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Setor de agências de internet no Brasil: análise de concorrência a partir de simulação dinâmica de sistemas/ Internet agencies industry in Brazil: competition analysis using system dynamics

Martins, Antony José Souza; Azevedo, Paulo Furquim de
2008-04-01

Resumo em português Este artigo tem por objetivo analisar a participação de mercado dos diferentes grupos estratégicos que compõem o setor de agências de internet no Brasil, bem como as mudanças decorrentes de alterações nas variáveis críticas de concorrência, tais como preço, investimento em propaganda, investimento em tecnologia e disponibilidade de mão-de-obra. Para tanto, será aplicado o método de simulação computacional, utilizando-se dinâmica de sistemas. A adoção d (mais) esta técnica permitiu identificar padrões contra-intuitivos, o que se revelou acertado, principalmente no que concerne às análises sobre mudanças no grau de diferenciação entre os diferentes grupos estratégicos analisados. Resumo em inglês This paper aims to analyze the dynamics of market share of different strategic groups that are part of the internet agencies industry in Brazil as well as the changes due to modifications in its critical variables such as price, advertising and technology investment, and the availability of qualified human resources. For that reason the method of computer simulation, using system dynamics, was adopted. The adoption of this technique allowed identifying non-trivial pattern (mais) s, especially the ones related to the analyses of the changes in the degree of differentiation between the different strategic groups.

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Um modelo diferencial para histerese magnética: representação algébrica recursiva

Almeida, Luiz Alberto L. de; Deep, Gurdip S.; Lima, Antonio Marcus N.; Neff, Helmut
2003-03-01

Resumo em português Os modelos de Jiles e Preisach são os modelos macroscópicos de histerese magnética mais utilizados atualmente. Quando incorporados em programas de computador para auxílio a projeto e análise (CAD), estes modelos requerem métodos numéricos que impõem uma certa carga computacional no cálculo da histerese. Muitas aplicações de análise são sensíveis a esta carga computacional, em especial a combinação do método de elementos finitos com a histerese magnética. (mais) Para analisar dispositivos reais utilizando estas ferramentas CAD, é necessário que o modelo seja ajustado aos dados experimentais. Para os modelos de Jiles e Preisach, os procedimentos disponíveis para determinação dos parâmetros, a partir de dados experimentais, são trabalhosos. Neste artigo é proposto um modelo algébrico simples para descrever a histerese magnética. Com apenas quatro parâmetros, este modelo possui baixa carga computacional e complexidade matemática reduzida, permitindo assim uma implementação numérica de execucão rápida e procedimento simples de estimação de parâmetros. O modelo proposto é também apresentado na sua forma diferencial e uma comparação entre a estrutura matemática do mesmo e as correspondentes estruturas dos modelos de Jiles e Preisach é descrita. Resultados de simulação são apresentados e o desempenho do modelo é discutido em termos da capacidade do mesmo em representar não-linearidades comuns da histerese magnética. Um script MATLAB para implementação numérica do modelo, descrevendo a histerese magnética em ferrites de potência tipo MnZn é apresentado. Resumo em inglês The usually employed macroscopic models for magnetic hysteresis are the Jiles and the Preisach models. When incorporated in computer-aided design tools (CAD) for electromagnetic analysis, these models require numerical approximation methods that impose a certain computational burden in the hysteresis calculations. Many analysis applications are very sensitive to this burden, particularly the combination of magnetic hysteresis with finite element method. Further, to analyz (mais) e real devices using these CAD tools, it is necessary to first adjust the model to experimental data. For these models, the available parameter determination procedures require many steps to correctly fit the model to experimental data. This paper introduces a simple algebraic model to describe magnetic hysteresis. With only four parameters, it has low computational burden and reduced mathematical complexity, permitting thus a fast numerical implementation and simple parameter estimation procedure. The proposed model is also presented in its differential form, and a comparison of its mathematical structure with those of the Jiles and the Preisach models is described. Simulation results are presented and the model performance is discussed in terms of its capacity to represent common nonlinearities associated with the magnetic hysteresis phenomenon. A MATLAB script for numerical implementation of the model, describing the magnetic hysteresis in a MnZn power ferrite is presented.

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Modelo dinâmico de simulação e otimização da força normal de reação do solo para um mecanismo de corte basal/ Dynamic model of simulation and optimization of the normal force of soil reaction for a mechanism of base cutter

Volpato, Carlos E. S.; Braunbeck, Oscar A.; Oliveira, Carlos A. A. de
2005-08-01

Resumo em português O modelo físico foi baseado no método de Newton-Euler, sendo o mesmo desenvolvido utilizando o programa computacional científico Mathematica®. Realizaram-se várias simulações, nas quais se procurou obter a força normal de reação do solo variando velocidades de avanço (0,69; 1,12; 1,48; 1,82 e 2,12 m s-1); perfis de solo (senoidal, rampa ascendente e descendente) e altura do camalhão (0,025 e 0,05 m). Após as simulações iniciais, o mecanismo foi otimizado ut (mais) ilizando o programa computacional científico Matlab®, tendo como critério (função-objetivo) a minimização da força normal de reação do perfil (F N) e como variáveis de projeto os comprimentos das barras (L1y, L2, l3 e L4), altura da operação (L7), o comprimento inicial da mola (Lmo) e a constante elástica da mola (k t). A falta de robustez do mecanismo em relação à variável altura de operação foi contornada por meio do uso de mola com baixa rigidez e grande comprimento. Os resultados demonstraram que o mecanismo otimizado obteve desempenho de flutuação muito bom, em relação ao mecanismo inicial. Resumo em inglês The physical model was based on the method of Newton-Euler. The model was developed by using the scientific computer program Mathematica®. Several simulations where tried varying the progress speeds (0.69; 1.12; 1.48; 1.82 and 2.12 m s-1); soil profiles (sinoidal, ascending and descending ramp) and height of the profile (0.025 and 0.05 m) to obtain the normal force of soil reaction. After the initial simulations, the mechanism was optimized using the scientific computer (mais) program Matlab® having as criterion (function-objective) the minimization of the normal force of reaction of the profile (FN). The project variables were the lengths of the bars (L1y, L2, l3 and L4), height of the operation (L7), the initial length of the spring (Lmo) and the elastic constant of the spring (k t). The lack of robustness of the mechanism in relation to the variable height of the operation was outlined by using a spring with low rigidity and large length. The results demonstrated that the mechanism optimized showed better flotation performance in relation to the initial mechanism.

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Redes sociais, valores e competências: simulação de conexões

Kimura, Herbert; Teixeira, Maria Luisa Mendes; Godoy, Arilda Schmidt
2006-09-01

Resumo em português Este artigo tem por objetivo desenvolver um algoritmo para representar a dinâmica das interações que conduzem à formação de conexões entre indivíduos dentro de uma organização. Por meio de um procedimento de simulação computacional, utiliza-se um critério matemático para a definição da opinião de um indivíduo sobre outro. O intuito é identificar como diferentes características, em especial o consenso sobre as competências de um indivíduo e o peso atr (mais) ibuído aos valores pessoais, influem na estrutura das redes sociais. Os resultados do modelo mostram que, quando o consenso é alto, a rede é mais densa, conduzindo a relacionamentos mais complexos dentro da organização, podendo implicar sinergias e até mesmo inércia. De modo contrário, quando o consenso é baixo, conflitos em pequenos grupos podem constituir barreiras para a comunicação entre os indivíduos. Resumo em inglês This article intends to develop an algorithm that represents the dynamics of the interactions that lead to the establishment of ties between individuals within a group. Through a procedure involving a computer simulation, a mathematical criterion for the scoring of opinions related to an individual is defined, in order to identify how different characteristics, in special the consensus on the skills of an individual and the weight attributed to personal values, influence (mais) the structure of social networks. Results show that, when consensus on skills is high, the network has more density, leading to more complex relationships within the organization, and eventually implying synergies and even inertia. Conversely, when the consensus is low, conflicts in small groups might be communication barriers among individuals.

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O computador no ensino de enfermagem: análise das atitudes de discentes de instituições de nível superior/ The computer in the teaching of nursing: analysys of the attitudes by students from university institutions/ El computador en la enseñanza de enfemería: análisis de las actitudes de discentes de instituiciones de nivel superior

Telles Filho, Paulo Celso Prado; Cassiani, Silvia Helena De Bortoli
1999-01-01

Resumo em português Este estudo teve por objetivo identificar e analisar atitudes de discentes de instituições de ensino superior sobre utilização do computador no ensino de enfermagem. A metodologia consistiu na elaboração, aplicação e análise de escalas de Likert distribuídas entre discentes do oitavo semestre de instituições de ensino de Ribeirão Preto e Bauru. Os resultados indicam o computador como um dos principais recursos para o ensino, a simulação computadorizada como (mais) excelente ponte entre teoria e prática e os softwares educacionais úteis e interessantes. Verificou-se elevado nível de interesse e atitudes positivas em relação ao emprego do recurso computacional no ensino de enfermagem. Resumo em espanhol Este estudio tuvo por objetivo identificar y analizar actitudes de discentes de instituciones de enseñanza superior sobre la utilización del computador en la enseñanza de enfermería. La metodología consistió en la elaboración, aplicación y análisis de escalas tipo Likert distribuidas entre discentes de octavo semestre de instituciones de enseñanza de Ribeirão Preto y Bauru. Los resultados indican que el computador es uno de los principales recursos para la ense (mais) ñanza y la simulación computadorizada es un excelente puente entre teoría y práctica, los softwares educacionales son útiles e interesantes. Se verificó elevado nivel de interés y actitudes positivas en relación al empleo del recurso computacional en la enseñanza de enfermería. Resumo em inglês This study aims at identifying and analyzing the attitudes by students from different institutions regarding the use of the computer in Nursing teaching. Methodology consisted in the elaboration, application and analysis of Likert scales distributed among students of the eighth semester in higher education institutions at the cities of Ribeirão Preto and Bauru. Results indicated the computer as one of the main resources for nursing teaching and the simulation as an excel (mais) lent bridge between theory and practice as well as the educational softwares useful and interesting. Authors verified the high level of interest and positive attitudes regarding the employment of computer resources in nursing teaching.

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O poder cognitivo das redes neurais artificiais modelo ART1 na recuperação da informação/ The cognitive power of artificial neural networks model ART1 for information retrieval

Capuano, Ethel Airton
2009-04-01

Resumo em português O artigo relata um experimento de simulação computacional de um sistema de recuperação da informação composto por uma base de índices textuais de uma amostra de documentos, um software de rede neural artificial implementando conceitos da Teoria da Ressonância Adaptativa, para automação do processo de ordenação e apresentação de resultados, e um usuário humano interagindo com o sistema em processos de consulta. O objetivo do experimento foi demonstrar (i) a (mais) utilidade das redes neurais de Carpenter e Grossberg (1988) baseadas nessa teoria e (ii) o poder de resolução semântica com índices sintagmáticos da abordagem SiRILiCO proposta por Gottschalg-Duque (2005), para o qual um sintagma nominal ou proposição é uma unidade linguística constituda de sentido maior que o significado de uma palavra e menor que uma narrativa ou uma teoria. O experimento demonstrou a eficácia e a eficiência de um sistema de recuperação da informação combinando esses recursos, concluindo-se que um ambiente computacional dessa natureza terá capacidade de clusterização (agrupamento) variável on-line com entradas e aprendizado contínuos no modo não supervisionado, sem necessidade de treinamento em modo batch (off-line), para responder a consultas de usuários em redes de computadores com desempenho promissor. Resumo em inglês This article reports an experiment with a computational simulation of an Information Retrieval System constituted of a textual indexing base from a sample of documents, an artificial neural network software implementing Adaptive Resonance Theory concepts for the process of ordering and presenting outputs, and a human user interacting with the system in query processing. The goal of the experiment was to demonstrate (i) the usefulness of Carpenter and Grossberg (1988) neur (mais) al networks based on that theory, and (ii) the power of semantic resolution based on sintagmatic indexing of the SiRILiCO approach proposed by Gottschalg-Duque (2005), for whom a noun phrase or proposition is a linguistic unity constituted of meaning larger than a word meaning and smaller than a story telling or a theory meaning. The experiment demonstrated the effectiveness and efficiency of an Information Retrieval System joining together those resources, and the conclusion is that such computational environment will be capable of dynamic and on-line clustering with continuing inputs and learning in a non-supervised fashion, without batch training needs (off-line), to answer user queries in computer networks with promising performance.

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Modelagem Computacional para Produção e Pesquisa em Avicultura/ Computer Modeling for Poultry Production and Research

Rondón, EOO; Murakami, AE; Sakaguti, ES
2002-01-01

Resumo em português A modelagem computacional foi apresentada como uma ferramenta na tomada de decisões para solucionar problemas complexos e cotidianos na produção e pesquisa em avicultura. Aspectos teóricos relacionados à construção e implementação dos diferentes tipos de modelos matemáticos utilizados em avicultura foram descritos de maneira elementar, tentando deixar o artigo acessível às pessoas que não necessariamente possuem um forte conhecimento de estatística experimen (mais) tal. Uma ênfase especial foi dada à discussão das vantagens da modelagem para resolver o problema complexo de determinar exigências nutricionais das aves em diferentes condições. Uma revisão cronológica das publicações relacionadas aos pacotes computacionais desenvolvidos para auxiliar na formulação de estratégias nutricionais em aves mostrou que eles estão baseados na modelagem do crescimento associada aos modelos de estimação de exigências e de custo mínimo de rações. A evolução e sofisticação desses programas têm acompanhado os rápidos avanços computacionais. Contudo, a eficiência de uma simulação depende dos conhecimentos sobre situações reais. Esses conhecimentos são gerados pelas pesquisas tradicionais e muitas vezes é de fundamental importância a conexão de informações provenientes de diferentes disciplinas, direta ou indiretamente, relacionadas à avicultura. Resumo em inglês Computational modeling was presented as a tool to make decisions for solving the daily complex problems in poultry production and research. Theoretical aspects related to construction and implementation of the different types of models used in poultry production and research were elementarily described. We tried to make this paper accessible to people that do not necessarily have a strong background in experimental statistic. Special emphasis was given to discuss the adva (mais) ntages of modeling to solve the complex problem of nutrient requirement estimation for poultry under different conditions. A chronological review of publications related to software which was developed to help the establishment of poultry nutritional strategies showed that they are based on growth modeling associated with models of nutritional requirement and minimum cost diets. The evolution and sophistication of those programs are coming with the advance of information technology. However, the efficiency of a simulation depends on the real situation knowledge that is provided by the traditional research. In many cases, it is fundamentally important to connect information of different disciplines that are direct or indirectly related with poultry production.

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Difusão multicomponente durante a salga mista de queijo prato/ Multicomponent diffusion during simultaneous brining of prato Brazilian cheese

Bona, Evandro; Borsato, Dionísio; Silva, Rui Sérgio S. F. da; Silva, Luiz Henry M. e
2005-06-01

Resumo em português A relação entre o NaCl e a hipertensão arterial tem estimulado a sua substituição parcial por KCl em queijos. Entretanto, para manter a qualidade final do produto, é de suma importância assegurar uma proporção adequada de NaCl/KCl, bem como a distribuição homogênea destes sais. Os modelos que estimam a concentração salina, portanto, são valiosas ferramentas para o controle de qualidade. Para simular a difusão multicomponente durante a salga em salmoura est (mais) ática, foi proposto um modelo unidimensional, baseado na solução analítica da 2ª lei de Fick generalizada para dois solutos. A solução analítica, implementada através de um algoritmo computacional, permitiu o ajuste dos coeficientes de difusão e a avaliação da resistência externa. Os resultados da simulação obtidos apresentaram boa concordância com os valores experimentais (desvio de 2,7% para o NaCl e 6,6% para o KCl), validando a capacidade preditiva do modelo proposto. Além disso, a simulação pode permitir um ajuste de ganhos de produtividade (redução do tempo de salga) através da estimativa do tempo de salga para teores salinos desejados. Resumo em inglês The relation between NaCl and arterial hypertension has stimulated a partial substitution for KCl on cheese. However, it is very important to guarantee an adequate proportion of NaCl/KCl, and also the homogeneous distribution of these salts, to maintain the final quality of the product. Therefore, the models that calculate the salty concentration are useful tools to control the quality. In this study an analytic resolution of Fick's 2nd law, generalized for two salts, was (mais) used to simulate the salting in stationary brine. The analytic resolution, carried out through a computer program, allowed an adjustment of the diffusion coefficients and to evaluate the external resistance. The results calculated show a close comparison of the experimental values (an deviation of 2.7% to NaCl and 6.6% to KCl), validating the proposed model. The simulation can be used to adjust productivity (reducing the salting time) through the salting-time calculation for a required saltiness.

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Endogamia e limite de seleção em populações sob seleção assistida por marcadores moleculares/ Endogamy and its selection limit in populations under assisted selection by molecular markers

Jangarelli, M.; Euclydes, R.F.
2008-12-01

Resumo em português Foram utilizados diferentes níveis de significância genômica na seleção assistida por marcadores para estimar a endogamia média e o limite de seleção, assim como os valores fenotípicos, em características quantitativas de baixa, média e alta herdabilidade. Uma comparação entre os níveis de 1%, 5%, 10% e 20% foi realizada por meio do sistema computacional de simulação genética (GENESYS), utilizado para a simulação de três genomas (cada qual constituído (mais) de um único caráter de baixa, média ou alta herdabilidade), e das populações base e inicial. Os resultados indicaram superioridade dos níveis de significância de maior magnitude (10% e 20%) com relação aos valores fenotípicos, resultante de menor média endogâmica, além de menor limite de seleção ao longo das gerações sob seleção para estes níveis. Estes resultados foram observados para todas as três características, embora de forma mais expressiva para o caráter de baixa herdabilidade. Assim, apesar de os níveis de 1% e 5% apresentarem maior precisão na detecção de marcadores ligados a quantitative trait loci (QTL), eles conduzem a maiores médias endogâmicas e limite de seleção, propiciando ganhos fenotípicos menores. Resumo em inglês Different levels of genomic significance were used in the selection assisted by molecular markers to estimate the medium endogamy and the selection limit, as well as the phenotypic value, for quantitative traits of low, medium, and high heritability. A comparison among the levels of genomic significance of 1%, 5%, 10%, and 20% was accomplished by a computer system of genetic simulation (GENESYS), used to simulate three genomes, each of them constituted by only one charact (mais) er of low, medium and high heritability, and to simulate the base and the initial populations. The results suggest superiority of higher significance levels (10% and 20%) for all phenotypic values, as a consequence of lower endogamy, and lower selection limit for low, medium, and high heritability traits, but in more expressive way for low heritability trait. Although the significant levels of 1% and 5% for molecular marker assisted selection showed a high precision in detecting markers related to a quantitative trait loci (QTLs), they lead to higher endogamy and selection limits, resulting in low phenotypic gains.

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A influência simultânea do teor de alumina, da porosidade total e da temperatura na condutividade térmica de refratários sílico-aluminosos e aluminosos/ The simultaneous influence of alumina content, total porosity and temperature on the thermal conductivity of fireclay and alumina refractories

Akiyoshi, M. M.; Silva, M. G. da; Silva, A. P. da; Pandolfelli, V. C.
2001-09-01

Resumo em português A condutividade térmica de materiais refratários sílico-aluminosos e aluminosos com 35,81%-p (mais) te com a composição química e a microestrutura dos refratários. O método dos mínimos quadrados foi utilizado para generalizar a correlação entre k e R para uma faixa mais ampla de temperaturas. A boa qualidade do ajuste alcançado pelo modelo empírico obtido (r² > 0,93) permite concluir que a utilização da razão R pode ser mais significa para a condutividade térmica de cerâmicas refratárias do que a utilização do teor de alumina ou quantidade de coríndon isoladamente. Estas relações são fundamentais no projeto de fornos e equipamentos que empreguem cerâmicas refratárias além de serem dados de entrada adequados para suprir programas de simulação computacional que visem à previsão do comportamento termomecânico destes materiais. Resumo em inglês Thermal conductivity of high alumina and fireclay refractories with 35.81 wt% (mais) er temperature range. The high correlation obtained (r² > 0.93) allows concluding that the use of R ratio is more effective in the thermal conductivity of refractory ceramics than using only the alumina content or the amount of corundum. These relationships obtained in this work are important in the project of furnaces and equipments that uses refractories. They are also suitable data to input computer simulation programs aiming to evaluate the thermomechanical behavior of refractory ceramics.

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Níveis de significância na identificação de marcadores moleculares no mapeamento genômico/ Levels of significance on the identification of molecular markers in genomic mapping

Jangarelli, Marcelo; Euclydes, Ricardo Frederico; Cecon, Paulo Roberto
2011-02-01

Resumo em português Utilizaram-se diferentes níveis de significância genômica na seleção assistida por marcadores para estimar o valor fenotípico, o número de marcadores usados na seleção e a porcentagem de alelos favoráveis e desfavoráveis fixados em uma característica quantitativa. Uma comparação entre os níveis de 0,5; 1; 2; 4; 6; 8; 10; 12; 14; 16; 18 e 20% foi realizada por meio do sistema computacional de simulação genética (GENESYS), utilizado na simulação de um ge (mais) noma constituído de um caráter quantitativo de herdabilidade igual a 0,20. A partir da população inicial, procederam-se à avaliação dos doze níveis de significância, via seleção assistida por marcadores, por meio dos valores fenotípicos obtidos durante dez gerações. Aplicou-se o método de agrupamento por ligação composta adotando a distância Euclideana média como medida de dissimilaridade entre as significâncias genômicas. Há similaridade nos valores fenotípicos obtidos com os níveis de significância de 4 e 16%, que são superiores aos altamente significativos (0,5 a 2%) e aos extremamente sugestivos (18 e 20%), em razão dos ganhos fenotípicos obtidos ao longo das gerações sob seleção. Resumo em inglês Different levels of genomic significance were used in assisted selection by markers to estimate the phenotypic value, the number of markers used in the selection and the percentage of favorable and unfavorable alleles fixed in a quantitative characteristic. A comparison among the levels 0.5; 1; 2; 4; 6; 8; 10; 12; 14; 16; 18 and 20 was done by using the computer system of gene simulation (GENESYS), used for simulation of a genome consisted of a quantitative character with (mais) heritability equal to 0.20. From the initial population, the evaluation of the twelve levels of significance by selection assisted by markers was carried out using the phenotypic values obtained for 10 generations. The cluster method by composite link was applied by using the average Euclidean distance as dissimilarity measure among the genomic significances. There are similarities among the phenotypic values obtained with significance levels from 4 to 16%, which are superior to the highly significant (from 0.5 to 2%) and to the extremely suggestive levels (18 and 20%), because of the phenotypic gains obtained over generations under selections.

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GEOPIVO: modelo para simulação do desempenho de sistemas de irrigação tipo pivô central/ GEOPIVO: simulation model for evaluating center pivot irrigation system performance

Rodrigues, Lineu N.; Pruski, Fernando F.; Silva, Demetrius D. da; Martinez, Mauro A.
2001-12-01

Resumo em português No processo de tomada de decisão dentro da agricultura de precisão, os mapas temáticos desempenham papel de fundamental importância. Especificamente para a irrigação de precisão, que está apenas começando a ser explorada a identificação de áreas com e sem risco de ocorrência de escoamento superficial e de como as gotas produzidas pelos aspersores se distribuem serão de fundamental importância no momento de se decidir como variar a taxa de aplicação dentro (mais) da área irrigada. Neste trabalho desenvolveu-se um modelo computacional, baseado no conceito de sistemas de informações geográficas, para confecção daqueles mapas e para auxiliar na tomada de decisão de como variar a taxa de aplicação de água ao longo da área irrigada. Os resultados obtidos mostraram que o modelo pode ser utilizado para representar a variabilidade espacial e temporal da pressão de operação, do diâmetro médio das gotas e das áreas com e sem risco de escoamento superficial, para adequar as condições de operação de pivôs centrais e, também, para prever a ocorrência ou não de escoamento superficial devido a uma alteração no equipamento ou devido a uma mudança no sistema de manejo. Resumo em inglês In precision agriculture thematic maps play an important role in the decision making process. When deciding how to vary the application rate inside the irrigated area, especially under precision irrigation, the identification of both areas with and without risk of runoff and the sprinkler droplet size distribution are of great importance. In this research, a computer model was developed based on the geographic information system concept. It can be used to make maps and to (mais) assist the user in varying the application rate inside the irrigated area. The results showed that the computer model can be used to represent the spatial and temporal variability of sprinkler pressure, the sprinkler droplet size, and the areas with and without risk of runoff, and also to help the user to redesign and to foresee runoff due to a change in the pivot or in the system management.

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Distribuição volumétrica de calda produzidas pelas pontas pulverização XR, TP e TJ sob diferentes condições operacionais/ Volumetric distribution of the spray nozzle tips XR, TP and TJ under different operational conditions

Bauer, F.C.; Raetano, C.G.
2004-06-01

Resumo em português Foram avaliados os perfis de distribuição volumétrica das pontas de pulverização de jato plano "Extended Range" XR 8004, "Teejet" TP 8004 e "TwinJet" TJ60-8004, em mesa de teste construída segundo a norma ISO 5.682-1:1996, sendo as pontas de pulverização posicionadas a 30, 40 e 50 cm de altura da mesa coletora, submetidas à pressão de 200 e 300 kPa, e posicionadas com ângulos de 30 e 45º nos sentidos horário e anti-horário e na posição vertical (0º). As p (mais) ontas TJ60-8004 foram analisadas nas mesmas alturas, porém somente na posição vertical. Avaliaram-se 10 unidades de cada tipo de ponta, instaladas isoladamente na mesa. A distribuição média do volume pulverizado, coletado nas provetas, foi inserida em programa computacional, que permitiu a simulação do perfil de distribuição de uma barra pulverizadora com 24 bicos, em espaçamentos variáveis, obtendo-se ao final o coeficiente de variação, o desvio-padrão e a média do volume. Os resultados mostraram que a uniformidade de distribuição é menos influenciada pela variação da altura da barra quando o espaçamento entre bicos é reduzido e que há necessidade de adequação do espaçamento quando se utiliza ângulo na barra pulverizadora. Resumo em inglês The deposition pattern of flat fan nozzles "Extended Range" XR 8004, "Teejet" TP 8004 and "TwinJet" TJ60-8004 were evaluated, using a patternator table, built in accordance with ISO 5.682-1:1996, with the nozzle typs placed at 30, 40 and 50 cm above the patternator table being submitted to pressures of 200 and 300 kPa and angles of 30º and 45º, clockwise and counterclockwise and in the vertical position (0º). The TJ60-8004 nozzle units were installed at the same height (mais) s, but only in the vertical position. The mean collected spray volume distribution of 10 units of each type, in each configuration, was entered in a computer program, which simulated the deposition volume pattern of a boom sprayer with 24 nozzles placed in different spacings with, the coefficient of variation, standard deviation and mean volume being obtained from each simulation. The results showed that the distribution uniformity is less vulnerable to changes in height as the nozzle spacing is reduced and that adjustment on nozzle spacing is needed if any angle is used.

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Estimativa do escoamento superficial em uma bacia hidrográfica com base em modelagem dinâmica e distribuída/ Surface runoff in a watershed estimated by dynamic and distributed modeling

Beskow, Samuel; Mello, Carlos Rogério de; Coelho, Gilberto; Silva, Antônio Marciano da; Viola, Marcelo Ribeiro
2009-02-01

Resumo em português A estimativa do escoamento superficial em bacias hidrográficas é de suma importância para conservação dos recursos naturais; entretanto, esse é um processo complexo e dinâmico, principalmente no contexto de sua variabilidade espacial. Dessa forma, torna-se adequada a aplicação dos Sistemas de Informações Geográficas (SIG) usando pequenas células de informação, pois assim é possível considerar o comportamento espacial das variáveis associadas à origem do (mais) escoamento superficial. Este trabalho teve como objetivo implementar os modelos hidrológicos Curva Número (CN-SCS) e Curva-Número Modificado (CN-MMS), com base na linguagem de programação do SIG PCRaster e em uma base de dados reduzida, de forma distribuída e dinâmica, com o intuito de estimar as lâminas de escoamento superficial geradas numa bacia hidrográfica de Latossolos, localizada no município de Nazareno, região dos Campos das Vertentes, Minas Gerais. Para aplicação do modelo CN-SCS foi preciso desenvolver um mapa com valores de CN no formato do PCRaster, enquanto para o modelo CN-MMS foram necessários os seguintes mapas: umidade volumétrica de saturação do solo, umidade volumétrica inicial do solo e profundidade de solo. Para simulação e avaliação de ambos os modelos, foram aplicados 18 eventos de chuva natural que provocaram escoamento superficial, durante o ano hidrológico 2004-2005, e suas respectivas lâminas de escoamento observadas. A análise do desempenho dos modelos foi feita aplicando-se análise de sensibilidade baseada no erro médio e na Raiz do Erro Quadrático (REQ). Tendo-se como referência essas estatísticas de precisão, pôde-se constatar que o modelo CN-MMS apresentou melhor calibração quando comparado ao modelo CN-SCS, devido à consideração direta da umidade inicial do solo. Contudo, a estruturação dos modelos no SIG PCRaster possibilitou o desenvolvimento de uma ferramenta computacional eficaz e útil para simulação do escoamento superficial, visto que propicia estruturação de rotinas computacionais considerando os problemas associados à variabilidade espacial dos dados de entrada dos modelos. Resumo em inglês Knowledge on the surface runoff in watersheds is very important for a good conservation of natural resources. However, surface runoff is a complex and dynamic process, especially in the context of spatial variability. An application of the Geographical Information System (GIS) tools in small grid cells is therefore adequate. This way, it is possible to consider the spatial behavior of variables associated to the origin of surface runoff. This study aimed to program the Hy (mais) drological Models SCS-CN (SCS-Curve Number) and CN - MMS (CN - Modified) based on the PC Raster Programming Language and a reduced dataset, in distributed and dynamic approaches, to estimate the direct surface runoff in a watershed of Oxissols, in the county of Nazareno, region of Campos das Vertentes, Minas Gerais State. SCS-CN model was applied structuring a CN-map linked to the soil infiltration capacity in the PCRaster GIS format. For the CN - MMS model, we used other maps: saturated volumetric soil moisture content, initial volumetric soil moisture content and soil depth. For the simulation and evaluation of both models, 18 rainfall events that produced surface runoff in the hydrologic year 2004-2005 were used, and their respective surface runoff depths observed. The model performance was evaluated by sensitivity analyses, based on the mean error and Root Square Error. Based on these accuracy statistics, the calibration of the CN - MMS model was better than in the original SCS-CN model, since the initial soil moisture was taken into account. Nevertheless, the adjustment of the models in the SIG PCRaster allowed the development of an effective and useful computer tool to simulate surface runoff, due to the possibility of establishing computer routines considering the problems elated to the spatial variability of data entries of the model.

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Resposta radiodosimétrica de implantes de sementes de biovidros radioativos no cérebro de coelhos/ Dosimetric response of radioactive bioglass seeds implants on rabbit's brain

Costa, I.T.; Campos, T.P.R.
2007-01-01

Resumo em português Implantes intersticiais de sementes radioativas são empregados como uma forma eficiente de tratamento de tumores cerebrais. Os biovidros surgiram como uma interessante alternativa aos materiais metálicos implantados por poderem ser absorvidos pelo organismo, diminuindo as possibilidades de efeitos colaterais. O presente trabalho investiga a radiodosimetria de implantes produzidos em cobaias no grupo de pesquisa NRI/UFMG - Núcleo de Radiações Ionizantes. A distribuiç (mais) ão espacial da energia específica depositada por unidade de massa, gerada pelas sementes de Sm-153, foi avaliada. Um modelo computacional da região do cérebro foi construído utilizando o software SISCODES produzido pelo grupo de pesquisa NRI. Foram digitalizadas as seções de tomografia computadorizada obtidas dos coelhos com implantes de sementes. Estas foram convertidas em um modelo tridimensional de voxel, cujos tecidos, sua composição química e densidade foram identificados. A simulação do transporte de partículas nucleares foi realizada pelo código estocástico MCNP5. Os implantes executados consistiram de 15 sementes cerâmicas de Ca-Si-Sm de 1.6mm de comprimento e 0,3mm de diâmetro, enriquecidas com Sm-153. Foi previsto no modelo o posicionamento de três filetes com 5 sementes cada, sendo o espaço entre sementes de 1.2mm cada e entre filetes de 8mm. As atividades assumidas para as sementes foram de 120MBq/semente. Os resultados mostram regiões de isodose projetadas sobre o modelo de voxel dos coelhos, reproduzindo a distribuição espacial da energia depositada por unidade de massa (dose absorvida) no cérebro das cobaias. Foi previsto que a dose absorvida de 3,2Gy produzidas por 15 sementes não é suficiente para o controle tumoral no modelo em estudo. Recomenda-se o aumento do número de sementes, a atividade específica, e redução do afastamento das sementes para 5-6mm aproveitando das emissões betas emitidas do Sm-153. Resumo em inglês Intersticial implants of radioactive seeds are used as an efficient way of treating brain tumors. Bioglasses is an interesting alternative to the metallic implanted materials, because they can be absorved by the organism, reducing the possibilities of side effects. The present paper investigates the dosimetry by the implants performed on rabbit’s brain on the NRI/UFMG research group. The spatial distribution of the specific ionizing energy deposited per unit of mass gene (mais) rated by Sm-153 seeds were evaluated. A computational model of the brain’s region was built using the software SISCODES produced by the research group. The sections of the computer tomography of a rabbit, which was included on the experiment, were digitalized. Those were converted in a three dimensional voxel model, including the tissues, its chemical composition and density. A simulation of the particles transport is performed by the estocastic code MCNP5. The implants consist of 15 ceramic Ca-Si-Sm seeds enriched with Sm-153, with 1.6mm of length and 0.3mm diameter, implanted on the rabbit’s brain. It was predicted on the model three ribbons of 5 seeds each, spaced by 1.2mm, since the ribbons were in a triangular topology whose vertices were spaced by 8mm. The activities were 120MBq/seed. The results show isodose regions superposed over the rabbits’ model, reproducing the spatial energy deposition on the brain region. The absorbed dose predicted was 3.2Gy per 15 seed; however it was not enough to tumor control. The authors suggest to increase the number of seeds and activity, reduction of the space to 5-6mm among ribbons, improving dose with the beta emitting.

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Técnicas diferentes para análise de imagens de Plácido podem melhorar precisão da videoceratografia/ Different techniques for Plácido image analysis may improve precision of videokeratography

Carvalho, Luis Alberto Vieira de; Bruno, Odemir Martinez
2005-12-01

Resumo em português OBJETIVOS: A videoceratografia é tecnologia que vem sendo utilizada para análise da superfície da córnea desde meados dos anos 80. O objetivo deste trabalho é o desenvolvimento de diferentes técnicas para a detecção de bordas em imagens de Plácido e a comparação dos resultados obtidos em cada algoritmo, visando as conseqüências para o cálculo da curvatura axial. Métodos: Foram capturadas imagens de Plácido de 4 diferentes superfícies esféricas utilizando (mais) o equipamento Eyesys system 2000. Cada imagem foi salva no formato bitmap em disco rígido de um computador pessoal IBM PC. Seis algoritmos de processamento de imagem foram desenvolvidos utilizando técnicas documentadas na literatura. Os métodos considerados foram: (1) Derivada numérica de primeira ordem, (2) Derivada de Fourier de primeira ordem, (3) Derivada de Fourier de segunda ordem, (4) Filtro de Marr-Hildreth, (5) Filtro de Canny e (6) Laplaciano morfológico (morfologia matemática). Cada um dos algoritmos foi testado e analisado para imagens de Plácido. Resultados: As distâncias radiais do centro das imagens de Plácido às bordas obtidas por cada algoritmo foram comparadas com uma simulação computacional do sistema VK. A média do desvio padrão em pixels/milímetros/dioptria para todas as esferas para os métodos (1)-(6), respectivamente, foi: (1) 33,1695/0,7961/0,79, (2) 32,79/0,7870/0,7724, (3) 60,7150/1,4572/1,4192, (4)18,97/0,4553/0,4572, (5) 46,33/1,1119/1,0917, (6) 20,55/0,4932/0,48. Conclusão: Pesquisadores e oftalmologistas devem ficar atentos na escolha de equipamentos de videoceratografia e também quando comparar medidas de equipamentos diferentes, uma vez que podem ocorrer diferenças relacionadas ao método de processamento de imagens utilizado pelo fabricante. Demonstramos neste trabalho que o método de Marr-Hildreth é mais preciso que o método de Fourier ou métodos como derivada numérica. Resumo em inglês PURPOSE: Videokeratography (VK) has been a widespread technology for corneal surface analysis since the mid-80s. The objective of this study was to develop different techniques for Plácido image edge detection and compare the results of each algorithm in terms of the consequences for axial curvature computations. METHODS: Plácido images from an Eyesys system 2000 were captured for 4 different spherical surfaces.Each image was saved in bitmap format at the hard disk of a (mais) n IBM computer. Six different image-processing algorithms were developed using different techniques well-documented in the literature. The six methods were as follows: (1) First order numerical derivative, (2) First and (3) Second order Fourier derivative, (4) the Marr-Hildreth filter, (5) Canny's Method, (6) Mathematical morphology. Each algorithm was tested on each of the Plácido images. RESULTS: Edge radial distance from center of Plácido image was compared for each algorithm and a computer simulation of the videokeratography system. Mean deviation in terms of pixels/millimeters/dioptric power for all spheres for methods (1)-(6) were, respectively: (1) 33.1695/0.7961/0.79, (2) 32.79/0.7870/0.7724, (3) 60.7150/1.4572/1.4192, (4)18.97/0.4553/0.4572, (5) 46.33/1.1119/1.0917, (6) 20.55/0.4932/0.48. CONCLUSION: Researchers and clinical ophthalmologists should be more careful when choosing commercial videokeratographs and also when comparing measurements of different instruments, given that there may be differences associated with the image processing technique. We have shown here that the Marr/Hildreth (method (4)) image processing method is more precise than other methods such as Fourier or first order numerical methods.

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“Ball and beam” virtual laboratory: a teaching aid in automatic control courses

Lima, José; Gonçalves, José; Costa, Paulo; Moreira, António

This paper describes a humanoid robot simulator with realistic dynamics. As simulation is a powerful tool for speeding up the control software development, the suggested accurate simulator allows to accomplish this goal. The simulator, based on the Open Dynamics Engine and GLScene graphics library, ...

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Validação Experimental de Modelos de Leitos Adsorvedores com Zeólitas 5A/ Experimental Validation of Models of 5A Zeolites Adsorbing Beds

Vasconcelos, Vanderley de; Schvartzman, Mônica; Reis da Costa Campos, Wagner; Vasconcelos, Wander L.
1997-08-01

Resumo em português A caracterização de meios porosos é muito importante em áreas científicas e tecnológicas envolvendo materiais e processos químicos. Processos de transferência de calor e massa em meios porosos dependem, além de suas propriedades métricas, das propriedades topológicas e topográficas. No entanto, essas propriedades são de difícil acesso experimental, razão pela qual torna-se necessária, algumas vezes, a utilização de técnicas de simulação para auxiliar (mais) nas suas determinações. Este trabalho apresenta os resultados de simulação de leitos adsorvedores utilizando zeólitas 5A comerciais. Os modelos de compactação de partículas esféricas dos leitos adsorvedores são ajustados para que suas propriedades métricas, como fração volumétrica e área superficial de poros, se aproximem daquelas determinadas para os leitos reais. A partir dos modelos ajustados, os parâmetros topográficos e topológicos, como a distribuição radial da porosidade e a conectividade de poros, são estimados e comparados com valores obtidos para os leitos reais através de métodos indiretos. Resumo em inglês The characterization of porous bed is of crucial importance in many scientific and technological areas related to materials and chemical processes. Mass and heat transfer in a porous media depend on metric, topological and topographical properties. Because the difficulties of experimental access to topological and topographical properties sometimes it is practical the use of computer simulation techniques to evaluate those parameters. This paper presents the simulation re (mais) sults of adsorbing beds using commercial 5A zeolites. The sphere packing models applied to adsorbing beds are adjusted through the comparison of metric properties, such as volumetric fraction and specific area of pores, evaluated for simulated and real beds. Starting from adjusted models, the topological and topographical properties, like radial distribution of porosity and pore connectivity are estimated and compared with those parameters obtained for real beds through the use of indirect methods.

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Uma implementação do método da refletividade para modelagem eficiente de dados sísmicos marítimos e de OBC

Oliveira, Sérgio Adriano Moura
2009-09-01

Resumo em português Neste trabalho é demonstrado como o método da refletividade pode ser eficientemente implementado para simular aquisições sísmicas marítimas. Isto inclui o registro de pressão no caso da fonte e dos receptores (hidrofones) estarem localizados na camada de água, o deslocamento (ou velocidade de vibração) vertical e horizontal no caso dos receptores estarem plantados no leito do oceano, simulando aquisições multicomponentes tipo OBC (Ocean Bottom Cable) ou OBS (O (mais) cean Bottom Sensor). Uma das vantagens do presente método é a facilidade de seleção dos eventos que farão parte da resposta, tais como múltiplas internas, múltiplas associadas à superfície livre e ondas convertidas no caso P-Sv. Os fenômenos da atenuação e da dispersão podem ser levados em conta facilmente considerando as velocidades complexas, já que o método é desenvolvido no domínio ω-p. O algoritmo proposto possui custo computacional bem menor quando comparado com métodos puramente numéricos como diferenças finitas ou elementos finitos. Sendo assim, no caso onde um modelo de camadas planas horizontais seja suficiente para descrever a subsuperfície, este torna-se uma ferramenta prática para tarefas como prever com bastante precisão e rigor a sensibilidade sísmica de um determinado reservatório com relação à substituição de fluidos ou prever como uma determinada mudança de propriedade petrofísica pode influenciar a resposta de AVO multicomponente. Resumo em inglês In this paper, a special implementation of the reflectivity method is proposed to simulate marine seismic acquisitions. The method was designed for efficient calculation of pressure field, in the case of source and receptors (hydrophones) located in the water column and the vertical or horizontal displacement (or velocity) in the case of simulation of multicomponent OBC (Ocean Bottom Cable) or OBS (Ocean Bottom Sensor) acquisition. One of the main advantages of the method (mais) is the easy choice of events that will be present in the response, like internal multiples, free surface multiples and converted waves. Moreover, modeling in the frequency domain makes it easy to handle absorption and dispersion in inelastic media. The proposed method has low computer cost when compared with pure numerical methods like finite difference or finite element. This makes it a valuable practical tool for accurate measurement of the seismic response under fluid substitution in a reservoir or to simulate the AVO response, when dealing with 1-D stratified media.

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Técnicas para análise de desempenho de computadores/ Technics for computer performance analysis

Vazquez, Pedro A. M.
2002-02-01

Resumo em inglês A series of open source benchmarks for computer performance analysis of personal computers with a focus on computational chemistry calculations is presented. The results returned by these tests are discussed and used to correlate with the actual performance of a set of computers available for research on two computing intensive fields of chemistry, quantum chemical and molecular simulation calculations.

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Sistema de Suplementação Alimentar para Bovinos de Corte em Pastejo: Simulação/ A System of Feed Supplementation for Beef Cattle under Grazing: Simulation

Lana, Rogério de Paula
2002-02-01

Resumo em português Objetivou-se com este trabalho demonstrar a aplicação do Sistema Viçosa de Formulação de Rações na recomendação de suplementos alimentares para bovinos de corte com 200 e 400 kg de peso corporal, em diferentes épocas de diferimento e utilização dos pastos. Verificou-se que, para animais com 200 kg de peso corporal ganhar 1 kg/dia no pasto diferido em fevereiro e utilizado em junho ou setembro, ou diferido em abril e utilizado em junho ou setembro, houve necess (mais) idade de 2,16; 3,60; 0,50 e 3,23 kg de suplemento/animal/dia, respectivamente. Para animais com 400 kg de peso corporal, a necessidade de suplementação foi ainda maior: 4,21; 5,86; 2,48 e 5,24 kg/animal/dia. O teor de uréia (1,4; 0,9; 9,8 e 0,9; e 5,3; 0,9; 16,5 e 0,4%, respectivamente) e o teor e a composição da mistura mineral nos suplementos também variaram muito nessas diferentes situações. O Sistema Viçosa de Formulação de Rações possibilitou formular suplementos específicos para cada situação, de uma maneira rápida e eficiente, com base em equações de estimativas de consumo de suplemento em função do peso corporal do animal e nível de uréia, permitindo formular suplementos apenas para corrigir as deficiências nutricionais ou para se obter ganhos de peso mais elevados. Resumo em inglês This work aimed to demonstrate the application of a computer system (Sistema Viçosa de Formulação de Rações) in the recommendation of feed supplements for beef cattle with 200 and 400 kg of body weight, on different pasture deferring and utilization periods. In order to an animal of 200 kg of body weight achieve 1 kg of daily gain in a pasture deferred in February and used in June or September, or deferred in April and used in June or September, it was necessary 2.16 (mais) , 3.60, 0.50 and 3.23 kg of supplement/animal/day, respectively. In order to an animal of 400 kg of body weight, the need for supplementation was even greater: 4.21, 5.86, 2.48 and 5.24 kg/animal/day. The urea content (1.4, 0.9, 9.8 and 0.9; and 5.3, 0.9, 16.5 and 0.4%, respectively) and the mineral mixture content and composition in the supplements also changed dramatically in these different situations. The computer system allows to formulate specific supplements for each situation, in a rapid and efficient way, based on equations of supplement intake as a function of animal body weight and urea level, allowing to make supplements only for correction of nutritional deficiency or to obtain higher daily gains.

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Resultados preliminares de um algoritmo para ablação de lente de contato personalizada/ Preliminary results of an algorithm for customized soft contact lens ablation

Matos, Luciana de; Carvalho, Luis Alberto Vieira de
2009-04-01

Resumo em português OBJETIVO: Desenvolver simulação computadorizada de ablação para produzir lentes de contato personalizadas a fim de corrigir aberrações de alta ordem. MÉTODOS: Usando dados reais de um paciente com ceratocone, mensurados em um aberrômetro ("wavefront") com sensor Hartmann-Shack, foram determinados as espessuras de lentes de contato que compensam essas aberrações assim como os números de pulsos necessários para fazer ablação as lentes especificamente para este (mais) paciente. RESULTADOS: Os mapas de correção são apresentados e os números dos pulsos foram calculados, usando feixes com a largura de 0,5 mm e profundidade de ablação de 0,3 µm. CONCLUSÕES: Os resultados simulados foram promissores, mas ainda precisam ser aprimorados para que o sistema de ablação "real" possa alcançar a precisão desejada. Resumo em inglês PURPOSE: To develop a computer simulation for customized soft contact lenses in order to correct aberrations of higher order. METHODS: Using real data from a patient diagnosed with keratoconus, which were measured using a Hartmann-Shack wavefront sensor, the thickness of the contact lenses that compensate these aberrations as well the numbers of pulses required to ablate the lenses were specifically determined for the patient. RESULTS: The maps of correction are presented (mais) and the numbers of pulses are calculated, using a 0.5 mm beam width and a 0.3 µm ablation depth. CONCLUSIONS: The results shown here are promising, but they should be improved so that the ablation in actual physical systems can reach the desired accuracy.

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Realidade virtual e suas aplicações na área de manufatura, treinamento, simulação e desenvolvimento de produto/ Virtual reality and its applications in manufacturing, training, simulation and product development

Netto, Antonio Valerio; Tahara, Creusa Sayuri; Porto, Arthur J. Vieira; Gonçalves Filho, Eduardo Vila
1998-08-01

Resumo em português A realidade virtual é um ambiente gerado pelo computador em que o usuário tem disponibilidade de controles tridimensionais de maneira altamente interativa, podendo manipular e explorar dados em tempo real. A realidade virtual pode ser aplicada em diversos setores da indústria, desde o planejamento de fábricas, simulação da produção, auxílio na divulgação de produtos, treinamento de funcionários, validação de protótipos. Este artigo visa mostrar a flexibilid (mais) ade da utilização da realidade virtual dentro das indústrias e dos centros de pesquisas, focando principalmente as áreas relacionadas a manufatura, desenvolvimento de produto e treinamento. Resumo em inglês Virtual reality is a computer-generated environment with highly interactive three-dimensional controls which allow the user to manipulate and examine data in real time. Virtual reality can be applied in a number of industry sectors, including factory planning, product simulation, product popularization, employee training and prototype validation. This article aims to show the flexibility of virtual reality in industry and in research centers, focussing mainly on areas related to manufacturing, product development and training.

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Propriedades eletrônicas, estruturais e constantes elásticas do ZnO/ Structural, electronic properties and elastic constants of ZnO

Marana, Naiara Letícia; Sambrano, Julio Ricardo; Souza, Aguinaldo Robinson de
2010-01-01

Resumo em inglês The electronic, structural properties and elastic constants of the wurtzite phase of zinc oxide, ZnO, was investigated using computer simulation at Density Functional Theory level, with B3LYP hybrid functional and Hartree-Fock methodology. The electronic properties as well the band energy was investigated through the analysis of the band structures and density of states (DOS), and the mechanical properties was studied through the calculus of the elastic constants C11, C33 (mais) , C44, C12 e C13. The results are in good agreement with experimental data found in the literature and in accordance with results obtained by another theoretical methodology.

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Modelo numérico do transporte de água e soluto no solo: I - simulação da distribuição de umidade/ Numerical model for water and solute transport in the soil: I - simulation of the moisture distribution

Corrêa, Marcus M.; Martinez, Mauro A.; Costa, Luiz C.; Ruiz, Hugo A.; Corrêa, Marcelo M.; Sampaio, Silvio C.
2006-03-01

Resumo em português As equações diferenciais do movimento de água e do transporte de soluto em solo não saturado, considerando-se a existência de extração pela planta, foram resolvidas utilizando a técnica diferenças finitas. Para a implementação do modelo desenvolveu-se um programa em linguagem Delphi, denominado SIMASS-C - SImulação do Movimento de Água e Soluto no Solo, considerando-se a presença de Cultura. O modelo fornece, em diferentes tempos, os valores de umidade, do (mais) potencial matricial, do fluxo da água e da concentração de soluto ao longo do perfil do solo. Obtém-se, ainda, como resultados de saída, o crescimento e a densidade das raízes, o índice de área foliar e a evapotranspiração da cultura. Para testar o modelo desenvolvido conduziu-se um experimento em casa de vegetação, onde 42 colunas de solo foram montadas em tubo de PVC rígido. Em cada coluna, a cultura do milho foi semeada e durante 30 dias após a germinação, a umidade do solo e o desenvolvimento da cultura foram monitorados. Os resultados experimentais mostraram, ao nível de probabilidade de 90%, que o modelo SIMASS-C foi preciso em simular o transporte de água no solo. Resumo em inglês The differential equations that govern the water flow and the solute transport in an unsaturated soil, considering the water extraction by plants were solved using the finite difference method. A computer model named SIMASS-C (Simulation of the water and solute transport in the soil considering water extraction) was developed using Delphi language. The model allows to calculate the water content, matric potential, water flux and solute concentration through the soil profi (mais) le. Besides that, the model output gives the growth and the density of the roots, the leaf area index and the crop evapotranspiration. To test the model, an experiment was conducted in a green house using 42 soil columns made of PVC tubes. In each column, corn was seeded and during 30 days after the emergence the soil water content was determined. The SIMASS-C was used to simulate the soil water content during the experiment. By comparing the simulated and the experimental data, it was possible to conclude that the SIMASS-C did quite well in predicting the soil water movement in the soil.

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Importância do treinamento de residentes em eventos adversos durante anestesia: experiência com o uso do simulador computadorizado/ Importance of critical events training for anesthesiology residents: experience with computer simulator/ Importancia del entrenamiento de los practicantes (médicos en ejercicio) en eventos adversos durante la anestesia: experiencia con el uso del simulador computadorizado

Cicarelli, Domingos Dias; Coelho, Ricardo Boari; Benseñor, Fábio Ely Martins; Vieira, Joaquim Edson
2005-04-01

Resumo em português JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: Em decorrência da grande evolução da monitorização e do arsenal terapêutico disponível nos últimos anos, houve uma redução na incidência de eventos adversos durante procedimentos anestésicos. Porém, continua importante o treinamento dos médicos residentes para este tipo de ocorrência. O objetivo deste estudo foi avaliar o desempenho prático do residente de Anestesiologia em eventos adversos durante uma anestesia simulada. MÉTODO (mais) : Foram avaliados 17 médicos em especialização do primeiro e segundo anos de Anestesiologia (ME1 e ME2) e 5 instrutores do Centro de Ensino e Treinamento (CET) do HCFMUSP (Título Superior em Anestesiologia - TSA). Foi utilizado o simulador computadorizado Anesthesia Simulator Consultant (ASC) versão 2.0 - 1995/Anesoft para realização das simulações dos eventos. Os incidentes críticos escolhidos foram fibrilação ventricular (FV) e choque anafilático. Após a realização da simulação, foram impressos os resultados de cada participante e avaliadas e pontuadas as condutas adotadas para resolver os incidentes críticos pré-determinados. Os participantes avaliaram o simulador através do preenchimento de um questionário. RESULTADOS: Não houve diferença estatística entre as médias obtidas pelos grupos, porém notou-se uma tendência de melhor desempenho dos grupos TSA e ME2 na simulação de FV. Com relação ao choque anafilático, houve uma tendência de melhor desempenho do grupo TSA. CONCLUSÕES: O treinamento para diagnóstico e condutas em eventos adversos deve ser foco de atenção durante o treinamento de médicos residentes e na atualização de anestesiologistas. O uso do simulador pode ser uma das formas de realizar o treinamento nestas situações. Resumo em espanhol JUSTIFICATIVA Y OBJETIVOS: Con la decurrencia de la grande evolución de la monitorización y del arsenal terapéutico disponible en los últimos años, hubo una reducción en la incidencia de eventos adversos durante los procedimientos anestésicos. Sin embargo, continua importante el entrenamiento de los médicos practicantes para este tipo de ocurrencia. El objetivo de este estudio fue evaluar el desempeño práctico de los médicos practicantes de Anestesiología en e (mais) ventos adversos durante una anestesia simulada. MÉTODO: Fueron evaluados 17 médicos en especialización de primero y segundo años de Anestesiología (ME1 y ME2) y 5 instructores del Centro de Enseñanza y Entrenamiento (CEE) del HCFMUSP (Título Superior en Anestesiología - TSA). Fue utilizado el simulador computadorizado Anesthesia Simulator Consultant (ASC) versión 2.0 - 1995/Anesoft para realización de las simulaciones de los eventos. Los incidentes críticos escogidos fueron fibrilación ventricular (FV) y choque anafiláctico. Después de la realización de la simulación, fueron impresos los resultados de cada participante, evaluados y puntuados las conductas adoptadas para resolver los incidentes críticos pre-determinados. Los participantes evaluaron el simulador a través de un cuestionario para ser respondido. RESULTADOS: No hubo diferencia estadística entre las medias obtenidas por los grupos, sin embargo, se notó una tendencia de un desempeño mejor de los grupos TSA y ME2 en la simulación de FV. En relación al choque anafiláctico, hubo una tendencia de desempeño mejor del grupo TSA. CONCLUSIONES: El entrenamiento para el diagnóstico y conductas en eventos adversos debe ser un foco de atención durante el entrenamiento de médicos practicantes y en la actualización de anestesiologistas. El uso del simulador puede ser una de las formas de realizar el entrenamiento en estas situaciones. Resumo em inglês BACKGROUND AND OBJECTIVES: Because of monitoring and drugs evolution, there has been a decrease in the incidence of critical events during anesthetic procedures. Despite this low frequency, critical event training for Anesthesiology residents remains important. This study aimed at evaluating Anesthesiology residents' critical care skills during computer-simulated anesthesia. METHODS: Seventeen anesthesiology residents (first and second year) and 5 anesthesiology instructo (mais) rs were evaluated. Using the Anesthesia Simulator Consultant (2.0 - 1995/Anesoft) simulations of ventricular fibrillation (VF) and anaphylactic reaction (AR) were performed. After simulation, results of each participant were printed and approaches to solve predetermined critical events were evaluated and scored. Participants have evaluated the simulator by filling out a questionnaire. RESULTS: There were no significant differences in means obtained by groups, but there has been a trend toward better performance of second year residents and Anesthesiology instructors during VF simulation. There has been a trend toward better performance of Anesthesiology instructors during AR simulation. CONCLUSIONS: Critical events management training should be the focus during residents and anesthesiologists training. Computer simulation could be a way to carry out such training.

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Gestão operacional da coleta seletiva de resíduos sólidos urbanos: abordagem utilizando um sistema de apoio à decisão/ Operational management of solid waste selective collection: an approach using decision support system

Simonetto, Eugênio de Oliveira; Borenstein, Denis
2006-12-01

Resumo em português O trabalho apresenta a concepção, modelagem e implementação de um sistema de apoio à decisão aplicado ao planejamento operacional da coleta seletiva de resíduos sólidos (SCOLDSS), o qual tem por funcionalidade principal a geração de alternativas ao processo decisório no que se refere à: a) alocação de veículos para a coleta seletiva, bem como determinação do roteiro a ser percorrido; e b) determinação da quantidade diária de resíduos sólidos a ser en (mais) viada a cada unidade de triagem, de modo a evitar o desperdício de mão-de-obra e reduzir a quantidade de resíduos enviada aos aterros sanitários. Para seu desenvolvimento, foi utilizada a combinação de técnicas advindas da Pesquisa Operacional, quais sejam: a simulação de eventos discretos e algoritmos/heurísticas para o problema da alocação e roteamento de veículos. Para a validação do SCOLDSS, foram utilizados dados da coleta seletiva de um município do Rio Grande do Sul. É também apresentado um estudo de caso utilizando dados reais da coleta seletiva, no qual são apresentados os resultados gerados pelo sistema, bem como resultados comparados ao sistema atualmente utilizado no processo de coleta seletiva do município. Resumo em inglês A decision support system (DSS) for modeling and solving the recyclable waste collection operational planning is presented. The computer system has the following objectives: a) to define the vehicles' allocation and routing; b) to determine the quantity of solid waste to be sent to each waste recyclable trial unit; and c) to generate operational scenarios to be taken into account in the decision process. To accomplish such objectives the DSS employs two well-known operati (mais) on research techniques, namely simulation and assignment/VRP algorithms. We also present a computational study with real-life data from the solid waste collection in Porto Alegre, Brazil, in which we show that the results provided by the computational system outperforms the operation planning currently adopted.

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Geração Automática de Modelos de Simulação de uma Linha de Montagem de Auto-Rádios/ Automatic Generation of Simulation Models of an Auto-Radio Production Line

Ferreira, Luís Pinto; Pereira, Guilherme A.; Machado, Ricardo J.
2005-06-01

Resumo em português Neste artigo apresenta-se uma aplicação informática para apoio à decisão, visando a geração automática de modelos de simulação com diferentes estratégias de controlo para a redefinição de fluxos de processamento de materiais ao longo de uma linha de produção da indústria electrónica. Esta linha de produção é constituída por linhas de fabrico de auto-rádios em que o transporte e a respectiva decisão são realizados de uma forma automática, e sob a c (mais) oordenação de um sistema de controlo. Pretende-se que o recurso à simulação em ambiente ARENA permita, ao engenheiro de produção, validar o impacto das estratégias de controlo na produção, contribuindo para uma melhor especificação, caracterização e definição do mais eficaz sistema de controlo; para isso, foram analisadas seis estratégias. A característica inovadora deste sistema reside no seu carácter genérico; no elevado índice de flexibilidade, do ponto de vista do processo físico e das estratégias de controlo, e nas facilidades de parametrização - esta flexibilidade é conseguida através da geração automática de Modelos em Arena. Um contributo adicional deste trabalho consistiu na integração no ambiente de simulação de um gerador automático de relatórios, reveladores dos principais índices de desempenho dos modelos em presença, nos quais o acesso à informação é feito através de gráficos, proporcionando uma interface amigável com o utilizador. Resumo em inglês This paper reports the development of a computer application to support the decision making, based on an automatic generation of simulation models, according to different control strategies, to support the redefinition of materials flow processing along an electronic industry production line. An auto-radio production line was chosen, where the transport and respective decisions are made automatically and are coordinated by a control system. The simulation environment (ARE (mais) NA) is employed in order to allow the production engineer to validate the impact of the control strategies on production. This contributes to an improved specification, characterization and definition of the most efficient control system. For this purpose, six strategies were investigated. The innovative part of this system can be seen in its generic character of both the high level of flexibility from the point of view of physical processing and control strategies and its capacity for parameterization - this flexibility is achieved by means of automatic generation of Arena Models. An additional contribution is the integration, in the simulation environment, of an automatic report generator showing the main performance measures of the models, in which information is accessed via graphics, thereby providing a friendly interface for the user.

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Estratégias para Utilizar o Programa Prometeus na Alteração das Concepções em Mecânica

Gobara, Shirley Takeco; Rosa, Paulo Ricardo da Silva; Piubéli, Umbelina Giacometti; Bonfim, Aline Kassab
2002-06-01

Resumo em português Este artigo descreve experimentos em que foram utilizadas simulações como ferramentas para alterar as concepções espontâneas apresentadas por estudantes, de modo a explorar as possibilidades apontadas pela estratégia de conflito cognitivo (Posner et al., 1982). Os experimentos foram concebidos para tentar modificar as concepções espontâneas apresentadas em Mecânica por estudantes de nível universitário básico no desenvolvimento do conteúdo 'Leis de Newton'. (mais) Nossa abordagem ao problema baseou-se no uso de um programa de simulação chamado Prometeus, especialmente desenvolvido para esse objetivo. Realizamos três experimentos para verificar a eficácia do programa e propor a melhor estratégia de ensino a ser adotada ao utilizá-lo. Inicialmente, o programa foi testado independentemente da seqüência formal de ensino desenvolvida pelo professor. Embora a abordagem utilizada tenha se revelado útil para levar os estudantes a questionar suas crenças pessoais, a estratégia usada no primeiro experimento, baseada no uso do programa de forma isolada, não foi suficiente para promover mudanças significativas nas idéias prévias dos estudantes. No segundo experimento, o programa foi inserido no plano de ensino da disciplina como um recurso instrucional, sendo introduzido após a formalização do conteúdo 'Leis de Newton'. Como os resultados obtidos não foram satisfatórios, realizamos um terceiro experimento, com algumas modificações em relação ao anterior. Os resultados deste sugerem que a nova estratégia, somada à motivação do grupo experimental, influenciou de forma significativa a modificação das concepções dos estudantes desse grupo. Resumo em inglês This paper describes three experiments in which computer simulations were employed as tools to modify spontaneous conceptions held by students, thus exploring the possibilities pointed out by the cognitive conflict strategy (Posner et al., 1982). The experiments were designed to try to change spontaneous conceptions found in Mechanic among students in their early years of college, during the study of the laws of Newton. Our approach was based on the use of Prometeus, a ne (mais) w simulation software specially designed for this purpose. Three experiments were performed to verify the suitability of the software and to identify the best teaching strategy to accompany its use. In the rst of them, the program was employed alone, without connection with the teaching sequence adopted by the teacher. Although useful for leading students to question their personal beliefs, this strategy was not enough to bring about significant changes in the ideas they already held. In the second experiment, the program was employed as an instructional resource integrated into the formal teaching, but it was introduced after the classes dealing with the laws of Newton had been offered. Because the results were still not satisfactory, a third experiment was carried out, with some modifications. Its results suggest that the use of Prometeus within the new strategy, in conjunction with the motivation felt by this third group, signi cantly favored the overcoming of misconceptions previously held by these students.

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Dualidade onda-partícula: um objeto de aprendizagem baseado no interferômetro de Mach-Zehnder/ Wave-particle duality: a learning object based on the Mach-Zehnder interferometer

Betz, Michel; Lima, Ismael de; Mussatto, Gabriel
2009-09-01

Resumo em português Apresentamos um recurso eletrônico destinado a apoiar o ensino e facultar o estudo independente da dualidade onda-partícula na física quântica. Seguindo outros autores, escolhemos o interferômetro de Mach-Zehnder como ilustração conveniente dos conceitos. O material está organizado em "objeto de aprendizagem", cujo elemento central é uma animação interativa e comentada. Textos auxiliares apresentam o formalismo matemático subjacente bem como informações de c (mais) aráter histórico, epistemológico e experimental. Três níveis de descrição são considerados sucessivamente na animação. O primeiro mostra o feixe na aproximação da óptica geométrica, enquanto o segundo analisa os aspectos puramente ondulatórios. O terceiro nível apresenta a visão corpuscular quântica, introduzindo pacotes de ondas associados a fótons individuais e explicitando a relação entre contagem e função de onda. A inserção de um detector num dos braços do instrumento permite discutir a clássica questão do caminho seguido pelo fóton. A animação apresenta visualizações dos ingredientes que fundamentam as descrições teóricas, tais como frentes de onda, deslocamentos de fase, sobreposições e separações de pacotes em componentes. Levando ao pé da letra a interpretação mais usual da mecânica quântica, exibimos na tela do computador o "colapso do estado" induzido pela observação. Acreditamos que tais visualizações teórico-conceituais complementam proveitosamente a simulação realista do dispositivo experimental desenvolvida por outros autores. Resumo em inglês We present an electronic resource aimed for supporting the teaching and allowing the independent study of wave-particle duality in quantum physics. Following other authors, we choose the Mach-Zehnder interferometer as a convenient illustration of the concepts. The material is organized as a "learning object", the central element of which is an interactive and commented animation. Auxiliary texts present the underlying mathematical formalism as well as information of histo (mais) rical, epistemological and experimental nature. Three levels of description are considered successively in the animation. The first shows the beam in the approximation of geometric optics, while the second analyzes the purely ondulatory aspects. The third level presents the quantum-corpuscular view, introducing wave packets associated with individual photons and displaying the relation between counting and wave function. Inserting a detector in one arm of the instrument allows the discussion of the classical issue of the path followed by the photon. The animation presents visualizations of the ingredients which underlie theoretical descriptions, such as wave fronts, phase shifts, superpositions, and separations of wave packets into components. Taking literally the most usual interpretation of quantum mechanics, we exhibit on the computer screen the "state collapse" induced by observation. We believe that such theoretic-conceptual visualizations usefully complement a realistic simulation of the experimental device developed by other authors.

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Controle de estoque por revisão contínua e revisão periódica: uma análise comparativa utilizando simulação/ Continuous and periodic review inventory control: a comparative analysis using simulation

Rosa, Hobed; Mayerle, Sérgio Fernando; Gonçalves, Mirian Buss
2010-12-01

Resumo em português O estudo e a concepção de modelos de gestão de estoque, baseados na ideia básica de lote econômico de compra (LEC), continuam sendo áreas de interesse para pesquisa. Mais recentemente, tais pesquisas têm abordado a avaliação e a quantificação dos impactos desses modelos sobre a performance da cadeia de suprimentos. Nesse sentido, este trabalho investiga a importância, do ponto de vista de estoque médio e custo total, de se trabalhar com fornecedores que garan (mais) tam prazos de entrega confiáveis quando o LEC é adotado como política de reposição. Utilizando simulação, duas sistemáticas (Q e P) de controle de estoque são comparadas para níveis distintos de dispersão do tempo médio de ressuprimento do fornecedor. Para tempos de ressuprimento inferiores ou próximos ao intervalo ótimo de pedido, a sistemática Q mostra-se vantajosa, enquanto para tempos maiores as duas sistemáticas praticamente se equivalem. Testes de hipótese são utilizados para análise dos resultados. Resumo em inglês The basic idea introduced in the Economic Order Quantity (EOQ) model is still an important approach in the study and design of models for inventory management. Recently, some research projects have sought to assess the effects and impacts of these inventory models on supply chain performance. In this context, the paper investigates the consequence of supplier delivery lead-time uncertainty on average inventory held and total cost incurred over a period in a company that u (mais) ses EOQ rules as replenishment policy. Through computer simulation we compare two inventory control models (herein referred to as Q and P "systematic") using a range of values for the supplier's delivery lead time standard deviation. When lead-time is short or close to optimum replenishment interval systematic Q is found to be better. However, for long delivery lead-time the results of both models are nearly equals. Statistical hypothesis tests are applied in the analyses.

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Aplicação de simuladores de eventos discretos no processo de modelagem de sistemas de operações de serviços/ Application of discrete event simulation in service industry modeling processes

Sakurada, Nelson; Miyake, Dario Ikuo
2009-03-01

Resumo em português O presente trabalho discute a aplicação da simulação no estudo de sistemas de operação de serviços. Como objetos de estudo, são analisados tipos de serviços classificados como "Lojas de Serviços" e "Serviços de Massa". O trabalho inclui uma definição dos requisitos dos usuários para os softwares de simulação aplicáveis na modelagem e simulação de sistemas de operação de serviços, avalia a aplicação de dois simuladores disponíveis no mercado e anal (mais) isa como o processo de modelagem varia de acordo com o tipo de serviço analisado. Ao final do trabalho, conclui-se que o desenvolvimento da tecnologia de simulação bem como os softwares de simulação em si, ainda precisam evoluir até incorporarem a capacidade de representar uma gama mais completa de elementos e relações envolvidos em processos de serviço, que não são presentes em aplicações convencionais da simulação no âmbito dos sistemas de manufatura. Resumo em inglês This work discusses the simulation modeling process applied in two types of service operation systems: Services Shops and Mass Services. An issue considered in this study is related to the requirements simulation software tools should fulfill in order to be applicable in the process of building service system simulation models. To analyze the differences in modeling process depending on the type of service considered, two simulators were selected. This study brought to li (mais) ght that the computer technology and simulation software tools still need to go through further developments so that their application can be extended to the modeling and simulation of a broader range of features comprised by service systems in general, which distinguish them from manufacturing systems.

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Análise numérica do processo de ressecamento de um rejeito fino da mineração de ferro

Almeida, Francisco Eduardo; Oliveira Filho, Waldyr Lopes de; Nogueira, Christianne de Lyra
2005-12-01

Resumo em português Soluções analíticas para o processo de ressecamento de um solo fino mole de alta compressibilidade, como os rejeitos finos da mineração, são de difíceis obtenções, dado a não linearidade das propriedades constitutivas do material e a complexidade das condições de contorno, que influenciam as análises desse fenômeno. Assim, o emprego de modelos numéricos, para solução desses problemas, torna-se mais vantajoso. Esse artigo apresenta um modelo numérico para (mais) análises do processo de ressecamento de um rejeito fino proveniente do beneficiamento de minério de ferro. Com base na teoria proposta por Abu-Hejleh (1993) e implementado num programa computacional de diferenças finitas, esse modelo foi calibrado a partir dos dados de um estudo de ressecamento realizado, preliminarmente, em campo e de ensaios de laboratório, para a determinação dos parâmetros constitutivos do rejeito fino. A satisfatória concordância, entre os dados das simulações e os verificados no estudo em campo, atestou a precisão do modelo obtido na análise do ressecamento do material, indicando ser o mesmo aplicável a estudos futuros, que tenham, por objetivo, aumentar a eficiência do processo de ressecamento. Resumo em inglês To obtain analytical solutions for desiccation analyses of soft soil such as mine tailing slimes is difficult because of the non-linearity of the material constitutive relationships and complexity of the problem boundary conditions. Thus, it is more attractive to use of numerical models to address the desiccation phenomenon. This paper presents a numerical model for desiccation of a fine mine tailings produced by milling processes of iron ore. The modeling is based on the (mais) theory proposed by Abu-Hejleh (1993) and uses a finite difference computer code associate to that theory. This model was calibrated using field data from a previous work and results from laboratory tests. Good agreement was found between simulation results and field observations suggesting applicability of the numerical model in future designs to enhance effectiveness of the desiccation process.

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Análise e Simulação de Ondas Sonoras Assistidas por Computador/ Computer-aided sound wave analysis and simulation

Bleicher, Lucas; Silva, Moésio Medeiros da; Ribeiro, Júlio Wilson; Mesquita, Márcio Gurjão
2002-06-01

Resumo em português Como ferramenta auxiliar no ensino de Física, é apresentada a utilização do software de computação simbólica Mathematica, através dos seus recursos de programação analítica e multimídia. É possível verificar as relações de freqüências numa escala musical e o efeito do batimento, através de análise matemática e reprodução sonora via computador. Para fins ilustrativos e pedagógicos, são simulados no computador efeitos sonoros comumente utilizados po (mais) r músicos, como Tremolo, Phaser e Auto-Wah. Estes são modelados matematicamente de forma simplificada, tomando-se como base uma onda sonora padrão, cujos parâmetros associados foram obtidos experimentalmente. Ressalta-se a possibilidade do aprendizado autônomo. Resumo em inglês As an auxiliary tool in Physics teaching, the utilization of analytical programming and multimedia facilities of the symbolic computing software Mathematica is shown. It is possible to verify the frequency ratios in a musical scale and the beat effect by mathematical analysis and audible reproduction by the computer. For illustrative and pedagogical purposes, sound effects commonly used by musicians, such as Tremolo, Phaser and Auto-Wah are simulated. A simplified mathema (mais) tical model is defined for them using a standard sound wave whose parameters were experimentally obtained. The possibility of self-teaching is evident.

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Análise da distribuição espacial de dose absorvida em próton terapia ocular/ Spatial distribution analysis of absorbed dose in ocular proton radiation therapy

Christóvão, Marília Tavares; Campos, Tarcísio Passos Ribeiro de
2010-08-01

Resumo em português OBJETIVO: Propõe-se avaliar os perfis de dose em profundidade e as distribuições espaciais de dose para protocolos de radioterapia ocular por prótons, a partir de simulações computacionais em código nuclear e modelo de olho discretizado em voxels. MATERIAIS E MÉTODOS: As ferramentas computacionais empregadas foram o código Geant4 (GEometry ANd Tracking) Toolkit e o SISCODES (Sistema Computacional para Dosimetria em Radioterapia). O Geant4 é um pacote de software (mais) livre, utilizado para simular a passagem de partículas nucleares com carga elétrica através da matéria, pelo método de Monte Carlo. Foram executadas simulações computacionais reprodutivas de radioterapia por próton baseada em instalações pré-existentes. RESULTADOS: Os dados das simulações foram integrados ao modelo de olho através do código SISCODES, para geração das distribuições espaciais de doses. Perfis de dose em profundidade reproduzindo o pico de Bragg puro e modulado são apresentados. Importantes aspectos do planejamento radioterápico com prótons são abordados, como material absorvedor, modulação, dimensões do colimador, energia incidente do próton e produção de isodoses. CONCLUSÃO: Conclui-se que a terapia por prótons, quando adequadamente modulada e direcionada, pode reproduzir condições ideais de deposição de dose em neoplasias oculares. Resumo em inglês OBJECTIVE: The present study proposes the evaluation of the depth-dose profiles and the spatial distribution of radiation dose for ocular proton beam radiotherapy protocols, based on computer simulations in nuclear codes and an eye model discretized into voxels. MATERIALS AND METHODS: The employed computational tools were Geant4 (GEometry ANd Tracking) Toolkit and SISCODES (Sistema Computacional para Dosimetria em Radioterapia - Computer System for Dosimetry in Radiothera (mais) py). Geant4 is a toolkit for simulating the passage of particles through the matter, based on Monte Carlo method. Computer simulations of proton therapy were performed based on preexisting facilities. RESULTS: Simulation data were integrated into SISCODES on the eye's model generating spatial dose distributions. Dose depth profiles reproducing the pure and modulated Bragg peaks are presented. Relevant aspects of proton beam radiotherapy planning are considered such as material absorber, modulation, collimator dimensions, incident proton energy and isodose generation. CONCLUSION: The conclusion is that proton therapy when properly modulated and directed can reproduce the ideal conditions for the dose deposition in the treatment of ocular tumors.

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Análise comparativa em modelo computadorizado bidimensional com simulação do emprego de hastes flexíveis de aço e titânio, na fratura do fêmur da criança, utilizando o método dos elementos finitos/ Comparative analysis in a 2D computer model simulating the use of steel and titanium elastic nails in pediatric femur fracture, using the finite element method

Soni, Jamil Faissal; Santili, Cláudio; Lancellotti, Carmen Lucia Penteado; Hecke, Mildred Balin; Almeida, Felipe Recka de; Karam, Leandro Zen
2008-05-01

Resumo em português OBJETIVO: Apresentar um modelo computadorizado bidimensional, simulando uma fratura do fêmur em criança tratada por hastes flexíveis de aço e titânio, utilizando o método dos elementos finitos, avaliando-se comparativamente o caminho e distribuição das tensões, tensões principais e deformações. MÉTODOS Foram utilizados dois modelos diferentes, gerados pelo aplicativo Ansys®, considerando a simulação de uma fratura transversal na região diafisária, com a (mais) espessura de 1mm, cuja estabilização foi feita mediante o emprego de hastes intramedulares de materiais diferentes (aço e titânio), à luz da teoria mecanostática proposta por Frost, em 1987. RESULTADOS: A introdução das hastes intramedulares no fêmur alterou o caminho das tensões, servindo como condutoras das forças compressivas. Na análise comparativa, o modelo com as hastes de titânio, à luz da teoria mecanostática proposta por Frost, apresentou desempenho mais homogêneo quando do estudo das deformações em relação ao modelo com hastes de aço inoxidável. CONCLUSÕES: O modelo proposto atingiu os objetivos de comparar as tensões e deformações entre as simulações das hastes de aço e titânio. Analisando o caminho e distribuição das tensões no modelo (Von Mises e tensões principais), observa-se comportamento biomecânico qualitativamente melhor no modelo com hastes de titânio; todavia, na análise quantitativa, restrita às regiões do foco de fratura, os valores são estatisticamente semelhantes. No estudo das deformações, observa-se comportamento biomecânico mais homogêneo no modelo com hastes de titânio, pois as deformações verificadas nas regiões do foco de fratura apresentam-se dentro das janelas fisiológicas propostas por Frost. Resumo em inglês OBJECTIVE: To present a 2D computer model simulating a pediatric femur fracture treated with steel and titanium elastic nails, using the Finite Element Method, with a comparative evaluation of the paths and distribution of stresses, main stresses, and strains. METHODS: Two different models were used, both generated by application Ansys®, considering the simulation of a 1 mm transversal fracture of the diaphysis whose stabilization was performed with the use of intramedul (mais) lary nails made of different materials (steel and titanium), according to the Mechanostat Theory proposed by Frost in 1987. RESULTS: The introduction of intramedullary nails in the femur has changed the path of stresses, and conducted compressive stresses. In the comparison, the model with titanium nails, according to the Mechanostat Theory proposed by Frost, presented a more homogenous performance in the strain study than the stainless steel nails. CONCLUSIONS: The model proposed attained the objective of comparing stresses and strains between the steel and titanium nails simulations. By analyzing the path and the distribution of stresses in the model (Von Mises and main stresses), one can see the qualitatively improved biomechanical behavior in the titanium nails model, but in the quantitative analysis restricted to the fracture focus regions, the values are statistically similar. In the strain study, the more homogenous biomechanical behavior is seen in the model with titanium nails, as all strains seen in fracture focus regions are within the physiological window proposed by Frost.

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A Utilização da Modelagem Computacional Semiquantitativa no Estudo do Sistema Mola-Massa/ The Use of Semiquantitative Computer Modelling in the Study of the Spring-Mass System

Camiletti, Giuseppi; Ferracioli, Laércio
2002-06-01

Resumo em português O artigo apresenta resultados da investigação sobre a integração de ambientes de modelagem computacional ao aprendizado exploratório de Física. Os resultados aqui apresentados são relativos ao estudo da interação e desempenho de alunos de ensino superior durante a utilização do ambiente de modelagem computacional semiquantitativo WLinkIt em uma atividade de conteúdo específico em Física: o sistema mola-massa. Os resultados mostram que os estudantes apresenta (mais) ram habilidades para desenvolver um modelo sobre a situação proposta e relacionar o comportamento apresentado pelo modelo com o esperado por eles, alterar o modelo e explicar o comportamento apresentado pelas variáveis. Os resultados mostram também que as dificuldades apresentadas foram relacionadas à delimitação do sistema a ser estudado, ao entendimento da influência de uma variável sobre a outra, ao entendimento de quem é o agente causal do sistema, ao entendimento da função de uma ligação entre duas variáveis e ao entendimento dos conceitos envolvidos. Assim, o mapeamento desses aspectos é fundamental para o delineamento de pesquisas futuras no sentido de promover, na prática, a integração de Ambientes de Modelagem Computacional Semiquantitativos na sala de aula, mais especificamente para o estudo de tópicos de Física. Resumo em inglês This article presents results about an investigation on the integration of computer modelling environment to the exploratory learning in Physics. The study is relative to the interaction and performance of university students acting during the use of the semiquantitative computer modelling environment WLinklt in an activity of specific content in Physics: the spring-mass system. The results show that the students presented abilities to develop a model about the proposed s (mais) ystem and to relate and make comparison among the results of the model simulation with their previous expectation to modify the model and to explain the behaviour presented by the variables after a simulation. Regarding the dificulties these were related to the delimitation of the system to be studied, the inability of understanding the influence of a variable on the other and what is the causal agent of the system and to the understanding of the function of a connection among two variables and the involved concepts. Therefore, these results are fundamental for the design and development of future researches aiming at promoting, in the practice, the integration of semiquantitative computer modelling environments in the classroom, more specifically for the study of topics of Physics.

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A simulação assistida por computador: a convergência no processo de educar-cuidar da enfermagem/ Computer-assisted simulation: convergence in the process of education and care in nursing/ La simulación asistida por la computadora: la convergencia en el proceso de educar-cuidar en la enfermería

Dal Sasso, Grace T. M.; Souza, Maria de Lourdes
2006-06-01

Resumo em português Produção tecnológica e pesquisa metodológica que objetivou descrever a produção de um ambiente simulado de aprendizagem assistida por computador em RCP e refletir sobre as suas contribuições no processo ensino-aprendizagem dos alunos como uma proposta de convergência ao processo de educar-cuidar em enfermagem. Á medida que o ambiente de aprendizagem simulado era desenvolvido, procediam-se as avaliações das etapas de produção no processo da pesquisa metodoló (mais) gica, mediante instrumentos específicos. O plano de organização e a análise da produção tecnológica foi fundamentado no referencial construtivista e seguiu os passos da pesquisa metodológica para o desenvolvimento do ambiente simulado. O estudo enfatiza que, como mediador entre o sujeito e o mundo real, o ambiente simulado de aprendizagem assistida por computador, constitui-se em uma espécie de lente através da qual o aluno é capaz de ver a realidade simulada e operar sobre ela. É proporcionado ao aluno uma oportunidade nova e estimulante de aprendizagem. Resumo em espanhol La producción tecnológica y la investigación metodológica con el objetivo de describir la producción de un ambiente simulado de aprendizaje auxiliado por la computadora en el RCP y reflexionar a cerca de sus contribuciones dentro del proceso de enseñanza-aprendizaje de los educandos como una oferta de convergencia en el proceso educar-cuidar en la enfermería. A medida que el ambiente simulado de aprendizaje fue desarrollado, se procedía a evaluaciones de las etapa (mais) s de producción en el proceso de la investigación metodológica por medio de instrumentos específicos. El plan de la organización y el análisis de la producción tecnológica fue basado en el referencial del constructivismo y siguió los pasos de la investigación metodológica para el desarrollo del ambiente simulado. El estudio destaca, como mediador entre el ciudadano y el mundo verdadero, el ambiente simulado de aprendizaje por la computadora consiste en una especie de lente con la cual el alumno educando es capaz de ver la realidad simulada y operar sobre ella. Proporcionándose al alumno una oportunidad nueva y estimulante de aprendizaje. Resumo em inglês This article is a methodological study and technological production with the objective to describe the production of a simulated environment of computer-assisted learning in CPR and to reflect on its contributions in the teaching-learning process of students as a proposal of convergence to the educational-care process in nursing. To the degree that the simulated learning environment was developed, the evaluations proceeded from the stages of production in the process of t (mais) he metodological research by means of specific instruments. The organizational plan and analysis of the technological production was based on the Constructive Framework and followed the steps of methodological research for development of a simulated environment. The study emphasizes that as a mediator between the citizen and the real world, the simulated environment of computer- assisted learning consists of a species of lenses through which the student is capable of seeing the simulated reality and operating within it. It proportionates to the student a new and stimulating opportunity for learning.

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Simulação e avaliação do desempenho hidrológico da drenagem horizontal de percolado em aterro sanitário/ Leachate horizontal drainage hydrologic performance evaluation and simulation in sanitary landfill

Capelo Neto, José; Castro, Marco Aurélio Holanda de
2005-09-01

Resumo em português A determinação da quantidade de percolado gerado em aterros sanitários continua sendo uma tarefa difícil, principalmente no semi-árido nordestino onde predominam caracteríticas meteorológicas e geológicas bem peculiares. O programa HELP (avaliação do comportamento hidrológico em aterros sanitários), desenvolvido por Schroder et al (1984), foi utilizado na simulação de várias configurações de drenagem de fundo. Aplicou-se ao modelo, dados meteorológicos e (mais) de solos da região onde está o aterro sanitário de Caucaia (ASMOC), a qual é representativa do semi-árido nordestino. Três características da drenagem de fundo foram variadas (configuração da drenagem, inclinação de fundo e adição de uma camada drenante com alta permeabilidade) com o objetivo de avaliar a altura da coluna de percolado, a quantidade de percolado infiltrado no solo e o volume coletado para tratamento. Nas trincheiras sem camada drenante, o aumento da inclinação de fundo e a alteração da configuração dos drenos tiveram pouca influência sobre as variáveis estudadas. A adição da camada drenante proporcionou uma redução significativa da altura da coluna e na infiltração de percolado no solo, mostrando que é um componente fundamental para o bom funcionamento do sistema de drenagem horizontal em aterros sanitários. Resumo em inglês Leachate quantification in sanitary landfills has always been a difficult task for designers. In the semi-arid northeast of Brazil, where meteorological and geological characteristics are very peculiar, this task becomes even more complicated. With the aid of the computer program HELP-Hydrologic Evaluation of Landfill Performance developed by Schroeder et al (1984), and using local meteorological and geological data, various scenarios were simulated altering trench bottom (mais) inclination, drainage system configurations, and adding a layer with high hydraulic conductivity. With those changes, leachate head accumulated in the waste, leachate soil infiltration and collection were studied. The results showed that in the trench without drainage layer the increase in trench bottom inclination had practically no effect in the studied variables while drainage configuration changes affected those variables in a small scale. With the addition of the drainage layer, it was observed a significant decrease in the leachate head and soil infiltration. The addition of the drainage layer also makes the effects of bottom inclination and drainage system configuration changes, unimportant.

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Simulação dos efeitos dos preços de produtos e insumos na avaliação econômica de três sistemas alternativos de bovinocultura de cria/ Simulated effects of input and output prices on economic returns from three calf production systems

Guimarães, P.H.S.; Madalena, F.E.; Cezar, I.M.
2005-09-01

Resumo em português Avaliou-se a sensibilidade de indicadores econômicos de três sistemas alternativos de produção de bovinos à variação de preços de insumos e produtos. Observou-se que o sistema de produção de bezerros F1 Holandês × Gir apresentou maior eficiência econômica que os sistemas de produção de bezerros Nelore e de produção de bezerros F1 Angus × Nelore, principalmente devido ao maior valor agregado de seu principal produto (novilha F1). O preço do s� (mais) �men não teve importância econômica significativa para o sistema de produção de bezerros F1 Holandês × Gir. Os preços da terra e da matriz Gir só tiveram importância para a avaliação econômica quando se utilizaram indicadores que levaram em conta o capital investido na atividade. Resumo em inglês By computer simulation the effect of variation in input and output prices on economic returns from three calf production systems was examined. Production of F1 Holstein × Gir calves was more profitable than Nelore × Nelore or F1 Angus × Nelore calf production, primarily because the market value of F1 Holstein × Gir heifer calves was substantially higher than that of any other calf type. Variation in semen price had little impact on economic efficie (mais) ncy of the F1 Holstein × Gir system. In simulations accounting for capital investment, however, prices of land and of purebred Gir cows had important influences.

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Simulação de desdobramentos complexos de espectros de RMN de ¹H/ Simulation of complex splittings of ¹H NMR spectra

Constantino, Mauricio Gomes; Silva, Gil Valdo José da; Heleno, Vladimir Constantino Gomes; Borin, Ivana Aparecida; Campos, Ivan P. de Arruda
2006-02-01

Resumo em inglês Complex ¹H NMR spectra multiplets that cannot be easily understood by simple inspection are rather frequent in the daily work of the organic chemistry analyst. The multiple and excellent new techniques available from modern instruments usually provide satisfactory solutions, but there are still many cases where a simulation is necessary, at least to obtain a final confirmation. It is extremely convincing to see that a graph, obtained by calculations with chemical-shift a (mais) nd coupling-constant values only, can be virtually identical to the experimental spectrum. This paper describes a computer program to make such calculations. The program is free and can be downloaded from http://artemis.ffclrp.usp.br/NMR.htm (click on SimEsp_NMR_Compil.zip). All routines are also available and may be used without any restrictions. The paper includes a fairly detailed discussion about how the calculations are made.

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