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Modelagem numérica da composição química da atmosfera e seus impactos no tempo, clima e qualidade do ar/ Numerical modeling of the atmosphere chemistry composition and of its impacts on weather, climate and air quality

Freitas, Saulo R.; Longo, Karla M.; Rodrigues, Luiz F.
2009-06-01

Resumo em português Uma descrição geral da modelagem numérica da composição química da atmosfera é fornecida neste trabalho. Os papéis relevantes de alguns gases traço e aerossóis no balanço radiativo do planeta, na alteração do ciclo hidrológico e na poluição do ar são discutidos. Partindo da equação da continuidade, integrada no sistema de equações governantes da atmosfera, os diversos termos que constituem a emissão, deposição, reatividade química e transporte (re (mais) solvido e sub-grade) são apresentados juntamente com formas de obter a solução numérica. Dentre os componentes desta equação, o termo de reatividade química se destaca pela complexidade do problema em si, na obtenção da solução numérica e no alto custo computacional envolvido. Exemplos são fornecidos utilizando o modelo CCATT-BRAMS com recente inclusão de reatividade química. Em particular, a simulação do ozônio troposférico constitui uma tarefa complexa pela falta de dados de emissões, porém resultados obtidos são compatíveis com outros modelos validados. Simulações numéricas realizadas, para a estação seca de 2002, permitiram estudar possíveis ciclos biogeoquímicos e corredores de formação e deposição de ozônio e aerossóis de queimadas, assim como o papel destes últimos na estabilização termodinâmica e precipitação. Resumo em inglês A general description of the numerical modeling of the atmospheric chemical composition is presented. The relevant role played by some trace gases and aerosols on the Earth radiative budget, hydrological cycle and air quality are discussed. The formulation for emission, deposition, chemical reactions and transport (resolved and sub-grid scale) processes are introduced within the mass continuity equation integrated to the basic equations system for the Earth atmosphere. Th (mais) e numerical aspects of this formulation are as well discussed, specially the intrinsic complexity and the high computational costs of the chemical reactions system. Examples are showed using results obtained with the CCATT - BRAMS model, such as the sensitivity of the tropospheric ozone simulation to reliable emission data and comparison of the CCATT-BRAMS results with other model. Numerical simulations performed for the 2002 dry season allowed to study possible biogeochemical cycles and corridors of tropospheric ozone formation, transport and deposition from precursor's emissions by biomass burning activities. We also looked at the atmospheric model response to the direct effect of biomass burning aerosols on the thermodynamic equation and on the convective inhibition.

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Efeito da massa molar e do teor de poliuretano nas propriedades mecânicas de misturas poli(metacrilato de metila)/poliuretano/ Effect of the molecular weight and polyurethane content on mechanical properties of poly(methyl methacrylate)/polyurethane mixtures

Pinto, Ubirajara F.; Monteiro, Elisabeth E. C.
2005-07-01

Resumo em português Foi estudado o efeito da massa molar e do teor de três poliuretanos termoplásticos comerciais sobre as propriedades mecânicas de misturas físicas de poli(metacrilato de metila)/poliuretano. As amostras foram preparadas em reômetro Haake a 180 °C/10 min e 60 rpm, e as composições das misturas foram 0/100, 10/90, 30/70, 50/50, 70/30, 90/10 e 100/0 de PMMA/TPU. Propriedades mecânicas como resistência à tração e alongamento na ruptura foram melhores para a amo (mais) stra PU (85 A15), de menor massa molar mássica média (Mw = 138,000). Os resultados mostraram que o teor de TPU afeta fortemente as características do material cujas propriedades tornam-se progressivamente semelhantes às do componente em maior proporção. O estudo permitiu comparar os resultados de misturas obtidas por processamento em reômetro com dados relatados para IPNs simultâneos e sequenciais de PU/PMMA. O perfil do comportamento do módulo de elasticidade sugere a ocorrência de duas fases contínuas nas misturas TPU/PMMA de acordo com dados previstos por equações teóricas propostas para IPNs Resumo em inglês The effect of the molecular weight and polyurethane content of three commercial thermoplastic polyurethanes (TPU) on the mechanical properties of poly(methyl methacrylate)/polyurethane physical mixtures was studied. The samples were prepared using a Haake rheometer at 180 °C/10min and 60rpm. The PMMA/TPU ratio of the blends was 0/100,10/90, 30/70, 50/50, 70/30, 90/10 and 100/0. The mechanical properties such as strain and stress at break are better for the sample PU(8 (mais) 5 A15) of lower weight-average molecular mass (Mw = 138,000). The results showed that the TPU content influences strongly the characteristics of the material where the properties change progressively becoming similar to the high content component. The study allowed us to compare the results of blends obtained from rheometer processing with data reported for simultaneous and sequential PU/PMMA IPNs. The pattern of behavior of the elastic modulus suggests dual-phase continuity in the TPU/PMMA blends, consistent with theoretical equations proposed for IPNs.

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