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Influência do tipo de amostragem na constante dielétrica do solo e na calibração de sondas de TDR/ Influence of sampling type on the dielectric constant and calibration of TDR probes

Santos, Marcelo Rocha dos; Zonta, João Henrique; Martinez, Mauro Aparecido
2010-04-01

Resumo em português A técnica da TDR é uma importante ferramenta para o estudo do teor de água no solo. Para o correto emprego dessa técnica, é necessário calibrar modelos que relacionam o conteúdo volumétrico de água no solo com a constante dielétrica deste, considerando as características de cada solo. Assim, objetivou-se avaliar a influência do tipo de solo e da forma de amostragem (amostra deformada e não deformada) na constante dielétrica (Ka) do solo e no desempenho de mo (mais) delos para a estimativa do conteúdo volumétrico de água no solo (), usando a técnica TDR. Os solos utilizados foram um Cambissolo Háplico Tb distrófico (CX), um Latossolo Vermelho ácrico típico (LV) e um Neossolo Quartzarênico (RQ), que apresentam diferenças quanto à textura. As amostras de solo referentes a CX e LV foram coletadas com estruturas deformadas e não deformadas, e as de RQ, apenas deformadas, devido à baixa agregação deste. A calibração foi realizada com sondas compostas de três hastes com 0,10 m de comprimento efetivo e 0,05 m de resina, com espaçamento entre hastes de 0,017 m e sem resistor na haste central, conectadas a um equipamento TDR 100 da Campbell Cientific. Os valores de Ka, para um mesmo valor de , foram alterados somente pela variação do tipo de solo, não sendo influenciados pelo tipo de amostragem do solo (deformada e não deformada). Em relação aos modelos testados para estimativa de em função de Ka, o polinomial cúbico foi o que apresentou melhor ajuste aos dados de determinados por gravimetria para o Neossolo Quartzarênico e para o Cambissolo Háplico, enquanto para o Latossolo Vermelho um modelo linear apresentou melhor ajuste. Resumo em inglês The technique of TDR (time-domain reflectometry) is an important tool for the study of soil water content. For a correct use of this technique, models that relate the volumetric water content in soil with the soil dielectric constant must be calibrated, considering the characteristics of each soil. The purpose of this study was to evaluate the influence of soil type and sampling form (disturbed and undisturbed samples) on the dielectric constant (Ka) of the soil and the p (mais) erformance of models to estimate the volumetric water content in soil (θ) by TDR. The soils were a Haplic Cambisol, an Oxisol and a Typic Quartzipsamment, with different textures. Disturbed and undisturbed Haplic Cambisol and Oxisol samples were collected, but only disturbed Typic Quartzipsamment samples, due to its low aggregation. Calibration was performed with probes consisting of three rods (effective length 0.10 m and resin length 0.05 m), spaced 0.017 apart and without resistor on the center rod, connected to a TDR 100 (Campbell Scientific) equipment. The Ka values, for a same è value, were affected by variation of the soil type, but not influenced by the type of soil sampling (disturbed or undisturbed). For the models tested to estimate è as a function of Ka, the cubic polynomial model fit the θ data determined by gravimetry best for the Typic Quartzipsamment and Haplic Cambisol, whereas for the Oxisol a linear model fit better.

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Ferritas Ni-Zn: breve revisão sobre o processo convencional de fabricação e as propriedades permeabilidade magnética e constante dielétrica/ Ni-Zn ferrites: brief review on the conventional method of fabrication and the magnetic permeability and dielectric constant properties

Brito, V. L. O.
2006-12-01

Resumo em português As ferritas Ni-Zn são cerâmicas magnéticas que têm sido amplamente aplicadas na fabricação de componentes elétricos e eletrônicos. Esses materiais têm sido estudados há décadas por diversos autores, os quais têm definido a relação entre as propriedades magnéticas e elétricas dessas ferritas em função de diversos fatores, tais como as variáveis do processo de fabricação, composição química e microestrutura. Este trabalho mostra uma revisão dos prin (mais) cipais fatores que influenciam as propriedades das ferritas Ni-Zn, com foco na permeabilidade magnética e constante dielétrica e enfatizando as características do método cerâmico convencional na fabricação desses materiais. Resumo em inglês Ni-Zn ferrites are magnetic ceramics that have been widely used on the fabrication of electrical and electronic components. Such materials have been studied for many years by several researchers and their magnetic and electrical properties have been assessed in relation to many factors, such as chemical composition, fabrication methods, and microstructure. This work makes a review of the main factors influencing the properties of Ni-Zn ferrites. It is emphasized the magne (mais) tic permeability and dielectric constant, as well as the characteristics of the conventional ceramic method on the fabrication of these ferrites.

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Propriedades dielétricas de cerâmicas (Sr,Ba)Nb2O6 dopadas com terras raras/ Dielectric properties of (Sr,Ba)Nb2O6 ceramics doped with rare earths

Santos, I. A.; Spínola, D. U.; Póvoa, J. M.; Garcia, D.; Eiras, J. A.
1999-12-01

Resumo em português Cerâmicas de Sr1-xBaxNb2O6, "puras" e dopadas com óxidos de terras raras, foram preparadas com o objetivo de estudar o seu comportamento dielétrico em função da adição desses dopantes. As amostras foram caracterizadas através de medidas dielétricas efetuadas em função da temperatura (30 K a 500 K) e da freqüência (1 kHz a 1 MHz). Em todas as amostras estudadas verifica-se a presença de dois processos distintos de relaxação dielétrica. O primeiro processo (mais) é observado a temperaturas inferiores a 100 K. O segundo processo é observado próximo a temperatura ambiente, onde a constante dielétrica apresenta seu maior valor. Observou-se que a adição de dopantes causa efeitos distintos nas temperaturas de máximo das constantes dielétricas nas duas regiões de relaxação dielétrica. Resumo em inglês Ceramics of SBN, undoped and doped with rare earth oxides, were prepared to the study of the influence of the doping on the dielectric properties. The samples were characterised through dielectric measurements as a function of temperature (30 K to 500 K) and frequency (1 kHz to 1 MHz). In all samples two distinct dielectric relaxation processes were observed. The first one at temperatures below 100 K; the second one is near room temperature, where the dielectric constant (mais) is maximum. The doping causes distinct effects in the maximum temperatures of the dielectric constants in the two dielectric relaxation regions.

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Efeito da adição simultânea de sementes e dopantes na microestrutura e propriedade dielétrica da cerâmica 0,93 PZN - 0,07 BT/ Effect of simulataneous addition of seeds particles and dopants in the microstructure and dieletric propertie of the 0.93 PZN - 0.07 BT ceramic

Mazon, T.; Zaghete, M. A.; Varela, J. A.; Paiva-Santos, C. O.
2000-03-01

Resumo em português O método de Pechini bem como o uso da adição simultânea de partículas sementes e solução dopante de BaTiO3 foram usados para preparar o Niobato de chumbo e zinco (PZN). Os pós calcinados a 800 ° C/2 h e 900 ° C/1 h, os quais apresentaram maior porcentagem de fase perovskita após a calcinação, foram compactados isostaticamente e sinterizados a 1100 ° C/1 h. A forma na qual os aditivos foram adicionados ao polímero (se como íons ou como sementes) influenciou (mais) no processo de sinterização, na microestrutura desenvolvida e na propriedade dielétrica da cerâmica. As cerâmicas contendo 80% dos aditivos na forma de sementes e 20% na forma de íons apresentaram em sua microestrutura grãos maiores e com faces cristalinas bem definidas. O maior tamanho médio de grão observado está em torno de 2 mi m. As amostras preparadas com 80% dos aditivos na forma de sementes e 20% na forma de íons apresentaram melhor propriedade dielétrica. O maior valor de constante dielétrica para esta composição está em torno de 9100. Resumo em inglês The Pechini method as well as the simultaneous addition of seed particles and dopant solution of BaTiO3 were used to prepare the perovskite phase of lead zinc niobate (PZN). The calcined powders at 800 ° C/2 h and 900 ° C/1 h, which showed large amount of perovskite phase after calcining, were isostaticaly pressed and sintered at 1100 ° C/1 h. The way in which additives were added to the polymer (seeds or ions) influenced in the sintering process, microstructure and di (mais) electric properties. The microstructure of ceramics obtained from powders containing 80% of additives as seeds and 20% as ions showed grains with well-defined crystalline planes. The largest mean size is about 2 mu m. Ceramic samples prepared with 80% of additives as seeds and 20% as ions showed better dielectric properties, and the highest dieletric constant is about 9100.

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Número e espaçamento entre hastes de guia de onda para medida da umidade do solo com TDR/ Number and spacing between wave guide rods for measurement of soil water content with TDR

Coelho, Eugênio F.; Caldas, Ranulfo C.; Santos, Delfran B. dos; Ledo, Carlos A. da S.
2003-08-01

Resumo em português Com este trabalho, objetivou-se avaliar o desempenho de diferentes modelos matemáticos para ajuste dos dados de umidade, em função da constante dielétrica aparente do solo, e a viabilidade de uso de guias de onda de duas e três hastes, com diferentes espaçamentos. Amostras de solo deformadas foram acondicionadas em segmentos de tubos de PVC de 0,075 m de diâmetro. Construíram-se 24 guias de onda com capacitor e 24 guias de onda sem capacitor, sendo que, para cada (mais) tipo, 12 guias de onda de duas hastes e 12 de três hastes, com espaçamento entre hastes de 0,009 a 0,022 m, de impedâncias previamente determinadas, foram inseridas no solo, após a saturação em cada segmento de tubo. Dados de umidade do solo determinados por gravimetria e da constante dielétrica aparente obtidos pelo analisador Trase System, foram tomados em cada recipiente durante a secagem do solo de 0,31 a 0,13 m³ m-3. Cinco modelos matemáticos foram ajustados aos dados de umidade em função da correspondente constante dielétrica aparente do solo e o efeito dos modelos na obtenção da umidade do solo, em função da constante dielétrica aparente, foi avaliado estatisticamente. O modelo de Malicki foi o de melhor ajuste dos dados da constante dielétrica aparente, em função da umidade do solo. As guias de onda de três hastes, de diâmetro 0,003 m, comprimento 0,15 m, com espaçamentos entre hastes de 0,017 m, foram as de melhor desempenho, enquanto as guias de onda de três hastes sem capacitor indicaram melhor desempenho na determinação da umidade do solo, comparadas com as de duas hastes sem capacitor. As guias de onda de três hastes sem capacitor apresentaram melhor desempenho na determinação da umidade do solo que as de três hastes com capacitor. Resumo em inglês The objective of this study was to evaluate the performance of different mathematical models to adjust the humidity data as a function of the apparent dielectric constant of the soil and to evaluate the feasibility of the use of wave guides of two and three rods with different spacings. Disturbed soil samples were packed in PVC tube segments of 0.075 m diameter. Two sets of 24 have guides were constructed. One of this sets had a capacitor. In each set one half of the wave (mais) guides had two rods and the other half contained three rods. The rod spacing varied from 0.009 to 0.022 m. Soil water content data from gravimetry and soil bulk dielectric constant values from Trase System analyzer were collected during drying process with water content values ranging from 0.31 to 0.13 m³ m-3. Five mathematical models were fitted to water content and bulk dielectric constant data. The Malicki's model was the most adequate for estimating soil water content as a function of bulk dielectric constant. The wave guides with three rods 0.017 m apart from each other showed the best performance. The three-rod wave-guides without capacitor performed better for water content determination than the two-rod wave-guides without capacitor. The three-rod wave-guides without capacitor performed better than three-rod wave-guides with capacitor.

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Desempenho de diferentes guias de ondas para uso com o analisador de umidade TRASE/ Performance of different waveguides for use with the TRASE water content analyser

Coelho, Eugênio F.; Andrade, Camilo de L.T.; Or, Dani; Lopes, Lucy C.; Souza, Claudinei F.
2001-04-01

Resumo em português O trabalho teve como objetivo avaliar a relação entre a umidade e a constante dielétrica aparente do solo e diferentes guias de onda para uso com o analisador de umidade Trase, que opera de acordo com o princípio da reflectometria no domínio do tempo - TDR. Amostras indeformadas e deformadas de duas manchas de textura diferente de um Latossolo Amarelo Distrófico foram retiradas do campo e acondicionadas em recipientes de 10 L, perfazendo quatro repetições para cad (mais) a textura e estrutura. Foram construídas três diferentes guias de onda, com hastes de 0,15 m, sendo uma com capacitor e uma sem capacitor no início da guia, com espaçamento de 0,009 m entre hastes e outra sem capacitor, com espaçamento de 0,022 m entre hastes. Essas guias de onda, juntamente com guias originais do fabricante com hastes de 0,20 m, espaçadas 0,022 m, foram inseridas individualmente em cada recipiente. Dados de umidade obtidos gravimetricamente e pelo analisador TRASE, e da constante dielétrica, foram tomados usando-se todas as guias de onda em cada recipiente durante a secagem do solo, de 0,35 m³ m-3 a 0,10 m³ m-3. Três modelos matemáticos foram ajustados aos dados de umidade e da correspondente constante dielétrica do solo gerados pelas guias de onda do fabricante. Um modelo exponencial foi considerado como mais adequado para estimativas dos teores de água, em função da constante dielétrica para a guia de onda do fabricante. Todas as guias de onda avaliadas apresentam viabilidade de uso, desde que previamente calibradas. Resumo em inglês The objective of this work was to evaluate the relations between soil water content and the soil bulk dielectric constant, and to study different waveguides of a TRASE soil water content analyzer that operates according to TDR principles. Non-destructive and destructive samples of two sites of different texture of a Dystrophic Yellow Latossol were collected and packed into 10 L containers, resulting in four replications for each texture and structure. Three different wave (mais) guides were built with rods of 0.15 m length, one with a capacitor at the beginning of the waveguide, one without a capacitor, with rods 0.009 m apart, and another without a capacitor, with rods 0.022 m apart. These waveguides, together with buriable standard ones supplied by tne manufactures with 0.20 m rods 0.022 m apart, were inserted in each sample. Soil water content was obtained by gravimetry and estimated by the TRASE analyzer, based on soil bulk dielectric constants using all waveguides during the soil drying process with water contents changing from 0.35 m³ m-3 to 0.10 m³ m-3. Three mathematical models were fitted to soil water content and bulk dielectric constant data. An exponential model was the most suitable in estimating soil water content as a function of bulk dielectric constant for the standard waveguide. All evaluated waveguides were feasible for use as long as they are previously calibrated.

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Influência do conteúdo de água, granulometria e minerais pesados sobre as reflexões de GPR em corpos arenosos inconsolldados

Oliveira Jr., Josibel Gomes de; Medeiros, Walter Eugênio de
2008-12-01

Resumo em português Experimentos em laboratório e campo foram realizados com o objetivo de investigar as causas das reflexões de pulsos de GPR em corpos arenosos não consolidados. As amostras dos corpos foram preparadas variando-se o conteúdo de água, granulometria e minerais pesados. Utilizando antenas de 400 MHz e 900 MHz foram feitas medidas do tempo duplo de propagação nas amostras. Para medidas de laboratório, verificou-se um aumento na constante dielétrica à medida que o cont (mais) eúdo de água cresceu. Os modelos de Wyllie & Gregory (1953) e de Topp et al. (1980) fornecem boas previsões dos dados experimentais, sendo a previsão do primeiro modelo melhor para o conjunto das duas freqüências. Adicionalmente, verificou-se que as medidas de velocidade para a freqüência de 900 MHz são sistematicamente maiores que aquelas obtidas com 400 MHz, fato não previsto pelos modelos. Em amostras secas preparadas em laboratório, em que foi variado o conteúdo de minerais pesados, os resultados indicam um aumento gradual, mas relativamente pequeno da constante dielétrica à medida que o teor de minerais pesados aumenta. Isso comprova que o efeito da água nos poros domina sobre apresença (exclusiva) de minerais pesados em corpos arenosos. Também em amostras secas preparadas em laboratório, não foi observada nenhuma dependência da constante dielétrica em relação à granulometria. Por outro lado, em experimentos de campo, com controle de ensaios de granulometria em amostras, verificou-se que pode haver um efeito indireto da granulometria no coeficiente de reflexão porque ela influencia no grau de adsorção de água, uma vez que a areia fina tem maior grau de adsorção. Resumo em inglês Laboralory and field experimenls were carried oul in order lo invesligale lhe causes of GPR refleclions inside non-consolidaled sand samples. In lhe sand samples, the content of water, heavy minerais grain size were varied and the velocity of propagation of GPR pulses were measured using antennas of 400 MHz and 900 MHz. In alaboratory experiment, it was verified the increase of the dielectric constant due to the increase in water content. Wyllie & Gregory (1953) and Topp (mais) et al. (1980) models furnish good previsions of experimental data, specially lhe first one when it is considered the enlire data set (two frequencies). However, it was verified that the velocity estimates are systematically greater for the higher frequency (900 MHz), afact which is not predicted by both models. For dry sand samples, it was verified arelatively minor increase of the dielectric constant with the increase in heavy minerais. Also for dry sand samples, no dependence of the dielectric constant was observed with grain size variation. On the other hand, for afield in situ experiment, where samples of sand were taken to perform grain size characterization, it was verified that the grain size might has an indirect influence on the dielectric constant because it may control water adsorption.

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Desempenho de modelos de calibração de guias de onda acopladas a TDR e a multiplexadores em três tipos de solos/ Performance of calibration models for TDR and multiplexer - connected waveguides in three soil types

Coelho, Eugenio Ferreira; Vellame, Lucas de Melo; Coelho Filho, Mauricio Antonio; Ledo, Carlos Alberto da Silva
2006-02-01

Resumo em português O trabalho teve como objetivo avaliar modelos de calibração para dois tipos de guias de onda de TDR, referentes a dois equipamentos (Trase System e TDR 100), acopladas diretamente ao analisador de umidade ou a multiplexadores. Amostras de três tipos de solo foram acondicionadas em segmentos de tubos de PVC e saturadas. Dois tipos de guias de onda de três hastes, com capacitor e com resistor foram inseridas dentro de cada segmento de tubo com solo e conectadas a dois e (mais) quipamentos de TDR, diretamente no testador de cabos ou via multiplexadores. Dados de umidade obtidos por gravimetria e da constante dielétrica foram tomados em cada coluna durante a secagem do solo da saturação até umidades próximas do limite inferior de disponibilidade de água por meio de leituras com as guias de onda conectadas ao testador de cabos e conectadas ao multiplexador. Um modelo polinomial cúbico foi ajustado aos dados da constante dielétrica do solo (épsilon) e da correspondente umidade (teta) e cinco modelos de determinação de q em função de e foram testados quanto ao desempenho. Os resultados mostraram que não houve diferença significativa na calibração das guias de onda com capacitor para uso com a TDR Trase System, considerando a conexão das guias ao analisador de umidade ou a multiplexadores. No caso da TDR 100, as guias de onda com resistor devem ser calibradas conforme o seu uso. O modelo cúbico foi o de melhor desempenho seguido pelo modelo de Roth que estimou, com boa exatidão, os valores da constante dielétrica e da umidade com a mais próximo de 0,5 para as guias de onda com capacitor que com as guias com resistor. Resumo em inglês The study aimed at evaluating of calibration models for two kinds of TDR waveguides used with Trase System and TDR 100 equipments linked to the cable tester or the multiplexer. Disturbed samples of three soils were packed in PVC columns and, after soil saturation, two TDR waveguides of three rods with capacitor and with resistor were inserted into the soil columns. The waveguides were connected to two TDR equipments (Trase System and TDR 100), directly to the cable tester (mais) or a multiplexer. Soil water content data by gravimetry were collected during the drying process from saturation to values close to the lowest limit of water availability. The readings were performed with TDR probes connected to the cable tester and the multiplexer. A mathematical model was fitted to the bulk dielectric constant (e) and water content data (q) and the performance of five models to obtain q as a function of e was evaluated. Results showed that there was no significant difference between the TDR Trase System capacitor waveguide calibration connected either directly to the water content analyzer or the multiplexer channel. In case of TDR 100 using waveguides with resistor, the calibration has to be performed according to the connection of the waveguide to the water content analyzer or the multiplexer channel. The cubic calibration model performed best, followed by the Roth model, which estimated the values of bulk dielectric constant and water content well with a closer to 0.5 for waveguides with capacitor than for waveguides with resistor.

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Avaliação do efeito de polietilenoglicóis no perfil de extratos de Mikania glomerata Spreng., Asteraceae, e Passiflora edulis Sims, Passifloraceae/ Evaluation of PEG effects on the extracts obtaining from Passiflora edulis Sims, Passifloraceae, and Mikania glomerata Spreng., Asteraceae

Medeiros, Jorge de; Kanis, Luiz Alberto
2010-11-01

Resumo em português Os polietilenoglicóis (PEG) são polímeros hidrossolúveis capazes de reduzir a constante dielétrica de solventes como a água, e assim são utilizados como cossolventes para solubilização de diferentes fármacos. Atualmente, o PEG tem sido empregado satisfatoriamente na obtenção de extratos de matérias-primas vegetais por favorecer a extração de substâncias com polaridades semelhantes às extraídas pelos solventes hidroetanólicos. O objetivo deste trabalho f (mais) oi avaliar o efeito da concentração e da massa molar de PEG (400 e 4000 g/mol) sobre a extração de flavonoides totais a partir de Passiflora edulis Sims, Passifloraceae, (maracujá) e de cumarina a partir da Mikania glomerata Spreng., Asteraceae, (guaco). Este estudo revelou que o aumento da concentração de PEG promoveu um aumento na capacidade extrativa de flavonoides totais e cumarina a partir da Passiflora edulis e Mikania glomerata respectivamente, comportamento atribuído a alterações da constante dielétrica. Apesar de elevar a capacidade extrativa, os líquidos extratores contendo PEG exigiram elevada relação planta:solvente para alcançar teores extrativos semelhante ao solvente hidroetanólico utilizado, com exceção da extração de flavonoides totais com PEG 4000 g/mol a partir da Passilfora edulis. Resumo em inglês Polyethylene glycols (PEG) are hydrosoluble polymers able to reducing dielectric constant of solvents like water and thus are used as cosolvents to enhance the aqueous solubility of several drugs. Actually, the PEG have been successful applied to obtain extracts of plant raw material once can facilitate the extraction of substances with polarities similar to those extracted by hydroethanol solvents. In this study, the objective was to evaluate the effect of PEG concentrat (mais) ion and molecular weight (400 and 4000 g/mol) on the extraction of total flavonoids from Passiflora edulis Sims, Passifloraceae, and coumarin from Mikania glomerata Spreng., Asteraceae. The results showed that increasing PEG concentration promoted an increase in the extractive capacity of total flavonoid and coumarin from Passiflora edulis and Mikania glomerata respectively. This behavior was attributed to changes in dielectric constant. Despite raising the extractive capacity, the solvent containing PEG required high plant/solvent ratio to reach levels similar to hydroethanol solvents used, except for the extraction of total flavonoids from Passiflora edulis using PEG 4000 g/mol.

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Otimização de parâmetros estruturais, dielétricos e ferroelétricos de filmes finos de PZT/ Optimization of structural, dielectric and ferroelectric parameters of PZT thin films

Araújo, E. B.; Eiras, J. A.
2001-03-01

Resumo em português Este trabalho faz uma síntese de resultados obtidos para filmes finos de PZT processados por diferentes vias com objetivo de otimizar parâmetros estruturais, dielétricos e ferroelétricos. Filmes foram preparados em fornos convencionais e pelo método de tratamento térmico rápido (TTR). Os resultados foram comparados e mostraram que os filmes cristalizados usando TTR apresentaram uma melhor cristalização, comparado com os filmes cristalizados em forno convencional. (mais) Em conseqüência, melhores parâmetros dielétricos e ferroelétricos também foram obtidos, chegando a duplicar o valor da polarização remanescente (Pr) e aumentar significativamente a constante dielétrica (épsilon) dos filmes. Resumo em inglês This work make synthesis of results obtained from PZT thin films processed by different ways to optimizes structural, dielectric and ferroelectric parameters. Films were prepared using conventional furnace and rapid thermal annealing (RTA). Results were compared and showing that films crystallized by RTA showed better crystallization, if compared with films crystallized by conventional furnace. Thus, better dielectric and ferroelectric parameters were also obtained, dupli (mais) cating values of remanent polarization (Pr) and increasing substantially the dielectric constant (epsilon) of the films.

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Síntese do espinélio MgAl2O4 via "sol-gel"/ Synthesis of MgAl2O4 spinel via "sol-gel"

Heck, A. L.; Taffarel, S. R.; Hoffmann, R.; Portugal Jr., U. L.; Jahn, S. L.; Foletto, E. L.
2005-06-01

Resumo em português O espinélio aluminato de magnésio MgAl2O4 é um material que apresenta uma combinação de propriedades de grande interesse tecnológico, tais como alto ponto de fusão (2135 ºC), alta resistência ao ataque químico e ao choque térmico, baixa constante dielétrica, boas propriedades ópticas e catalíticas. Neste trabalho, sintetizou-se o espinélio MgAl2O4 por meio da hidrólise de alcóxidos metálicos de Mg e Al. O precursor formado foi calcinado em temperaturas e (mais) ntre 600 ºC e 1100 ºC, por 4 h. Da análise por difração de raios X observou-se a formação da fase espinélio em temperaturas acima de 700 ºC, e através das análises de microscopia eletrônica de varredura observou-se que as partículas de MgAl2O4 apresentam tamanho muito pequeno. Resumo em inglês The spinel MgAl2O4 has a specific combination of desirable properties such as: high melting point (2135 ºC), high resistance to chemical attack, good mechanical resistance at room temperature and high temperatures, low dielectric constant, excellent optical properties and good catalytic properties. In this work, the spinel MgAl2O4 was synthesized through hydrolysis of metallic alkoxides of Mg and Al. The formed spinel precursor phase was calcined at temperatures between (mais) 600 and 1100 ºC for 4 h. It was observed through X-ray diffraction the formation of the spinel phase at temperatures above 700 ºC, and through microscopy (SEM) it was observed that MgAl2O4 particles present very small size.

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Sinterização de cerâmicas à base de PZT em forno de microondas/ Microwave synthesis of PZT based ceramics

Gelfuso, M. V.; Teixeira Neto, F.; Thomazini, D.
2007-09-01

Resumo em português Cerâmicas de titanato e zirconato de chumbo dopadas com neodímio foram sinterizadas em um forno de microondas de uso doméstico modificado. Neste tipo de aquecimento, a energia eletromagnética é transferida diretamente para o material, sendo convertida em calor pelo material cerâmico, reduzindo o tempo e energia durante o processamento. Desta forma, foram produzidos corpos cerâmicos com tempo de sinterização que variou até 30 min, a 1100 e 1200 ºC. As fases fora (mais) m investigadas por meio de difratometria de raios X. Corpos cerâmicos com densidade de 95% da teórica foram obtidos com tempo de sinterização de 10 min em 1100 ºC, com uma taxa de aquecimento de 400 ºC/min. Para as cerâmicas com densidade superior a 90% da teórica foram medidos os valores de constante dielétrica e fator de perda. Resumo em inglês Ferroelectric ceramics based on lead zirconate titanate doped with neodymium were sintered using a modified microwave oven. In this process the energy is transferred directly to the material through the interaction between molecules of the material with the electromagnetic field. The microwave sintering process has an advantage to reduce the time and save energy. This type of process involves energy conversion, opposing to heat transfer. Ceramic parts were produced by the (mais) rmal treatments at 1100 ºC and 1200 ºC up to 30 min. The formed crystalline phases were investigated by X-ray diffraction. Ceramic parts with densities above 95% of the theoretical density were produced in 10 min by heating at 1100 ºC, with heating rate of 400 ºC/min. Values of dielectric constant and loss factor of ceramics with density above 90%T.D. were determined.

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GPR para a verificação do nível d'água subterrânea em transição floresta amazônica e cerrado/ Ground Penetratin Radar (GPR) water level monitoring study of a mature transitional tropical forest

Marcelino, Tânia Helena; Shiraiwa, Shozo; Borges, Welitom Rodrigues; Priante Filho, Nicolau; Raiter, Fernando
2005-09-01

Resumo em português Um estudo do monitoramento do nível de água foi realizado com medidas diretas e com Radar de Penetração no Solo (GPR) em uma floresta tropical de transição para o cerrado. Três poços de monitoramento do nível de água foram instalados durante 2001/2002 em três locais diferentes: o primeiro em uma área de floresta permanente, outro em área de floresta manejada e outra em uma área de pasto. Os perfis de GPR mostram que o nível do topo do lençol freático apar (mais) ece como um refletor horizontal forte em março e em agosto de 2002, e como um refletor fraco durante medidas em maio e outubro de 2001 com descontinuidades devido a diversas lentes de solo laterítico no solo. O topo do lençol de água é facilmente confundido com a presença de tais lentes. A umidade do solo teve uma influência nestes sinais da reflexão, mudando a constante dielétrica do solo. A profundidade do topo do lençol da água variou 1,8 m sob a floresta permanente, 0,9 m sob a floresta manejada e 3,7 m sob o pasto. Resumo em inglês A Ground Penetratin Radar (GPR) water level monitoring study of a mature transitional tropical forest is presented. Three water tables monitoring wells were installed during 2001/2002 at three different sites: under permanent forest, under managed forest and pasture. The GPR profiles show that the water table appears as a strong horizontal reflector in March and August, 2002,and as a weak, discontinuous reflector during measurements in May and October 2001. Due to several (mais) laterite lenses in the soil, the water table can easily be mistaken in place of such lenses. Soil moisture had an influence on these reflection signals, changing the dielectric constant of soil. The depth of the water table varied 1.8 m under permanent forest, 0.9 m under management forest and 3.7 m under pasture.

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Preparação e caracterização elétrica de sensores de metanol à base de nanocompósitos híbridos de polipirrol/nanopartículas metálicas/ Preparation and electrical characterization of gold nanoparticles-polypyrrole hybrid composites for application in methanol gas sensing

Oliveira, Helinando P. de; Oliveira, Ariadne H. P. de; Tavares, Ginetton F.; Albuquerque Jr, José J. F.; Andrade, César A. S.
2010-01-01

Resumo em português Neste trabalho, compósitos híbridos metal/polímero (nanopartículas de ouro/polipirrol) foram sintetizados a partir da polimerização química do pirrol sobre a superfície de nanopartículas metálicas estabilizados por um agente surfactante (dodecil sulfato de sódio). A posterior solubilização do compósito em álcool polivinílico permitiu a obtenção de uma matriz orgânica auto-sustentável, flexível, com boa resistência mecânica e aplicável na detecção (mais) de compostos voláteis (com especial atenção ao metanol). Nessa direção, foram otimizadas as condições de preparação do compósito, no sentido de promover a detecção e quantificação do metanol em misturas com etanol, com o intuito de aplicar o dispositivo no reconhecimento de resquícios de metanol em bebidas alcoólicas. Dos sistemas analisados, a sensibilidade dos dispositivos se mostrou diretamente proporcional à constante dielétrica do volátil utilizado, indicando que interações físicas ocorrem na matriz na presença de voláteis. Resumo em inglês In this study, hybrid composites of gold nanoparticles and polypyrrole (AuNPs-PPy) were manufactured by chemical polymerization of the pyrrole monomer on the surface of metal nanoparticles, which were then incorporated in a poly(vinyl alcohol) (PVA) matrix to be exploited in sensing technologies for detecting methanol. The preparation conditions were optimized to maximize sensitivity, allowing for the determination of relative concentrations of methanol molecules in binar (mais) y mixtures of methanol/ethanol. This was carried out using the electrical response of the sensor, which depends on the dielectric constant of the volatile organic compounds.

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Reflectometria no domínio do tempo na determinação do conteúdo de água no solo/ Time domain reflectometry in the determination of soil water content

Pereira, Sidney; Oliveira Filho, Delly; Mantovani, Everardo C.; Ramos, Márcio M.; Martins, José H.
2006-06-01

Resumo em português Teve-se como objetivo principal, neste estudo, determinar a correlação existente entre a constante dielétrica aparente e o conteúdo de água para um solo de textura argilosa e outro de textura arenosa, por meio de ajuste de modelo do tipo polinômio cúbico. Propõe-se um sistema TDR para medição da umidade do solo, formado por: osciloscópio; gerador de pulsos eletromagnéticos; cabo coaxial de 50 ômega; cabo de antena de TV; casador de impedâncias; sondas (haste (mais) s metálicas paralelas) com comprimentos de 0,10, 0,15, 0,20, 0,25, 0,30 e 0,35 m, com dois diâmetros de hastes (d1 = 3,2 e d2 = 6,5 mm). Para o solo arenoso, o melhor ajuste ocorreu para a sonda de 0,30 m de comprimento e diâmetro de hastes de 3,2 mm, obtendo-se um coeficiente de determinação ajustado, R², de 0,954, enquanto para o solo argiloso o melhor ajuste se verificou para a sonda de 0,30 m de comprimento, com diâmetro de hastes de 3,2 mm, obtendo-se um coeficiente de determinação ajustado R² de 0,923. Enfim, o sistema TDR proposto estimou a umidade do solo argiloso com erro médio relativo de 6,6%, para sonda de 0,30 m. Resumo em inglês This study had as objective the determination of the correlation between the apparent dielectric constant and water content for a clay-textured soil and a sandy-textured soil by fitting a cubic polynomial type model. To measure the soil water content a TDR system was proposed, which consists of: oscilloscope; electromagnetic pulse generator; coaxial cable of 50 omega; TV antenna cable; impedance matching; probes (paralleled metallic guides) with 0.10, 0.15, 0.20, 0.25, 0. (mais) 30 and 0.35 m lengths and with two diameters (d1 = 3.2 and d2 = 6.5 mm). For the sandy soil, the best fit was obtained with a 0.30 m-long probe with 3.2 mm-diameter guides, an adjusted determination coefficient, R², of 0.954. For the clay soil, the best fit was obtained with a 0.30 m-long probe with a 3.2 mm-diameter guides, and an adjusted determination coefficient, R², of 0.923. The TDR system, proposed for determination of the soil water content within the range between the field capacity and the wilting point, provided the best determination coefficients for the 0.30 m probe in both soils and the studied probe lengths. The proposed TDR system estimated the clay-soil water content with mean relative error of 6.6%, for the 0.30 m probe.

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Filmes finos de SrBi2Ta2O9 processados em forno microondas/ SrBi2Ta2O9 thin films processed in microwave oven

Vasconcelos, J. S.; Vasconcelos, N. S. L. S.; Zanetti, S. M.; Gomes, J. W.; Longo, E.; Leite, E. R.; Varela, J. A.
2003-03-01

Resumo em português Filmes finos de SrBi2Ta2O9 foram depositados em substratos de Pt/Ti/SiO2/Si e, pela primeira vez, sinterizados em forno microondas doméstico. Os padrões de difração de raios X mostraram que os filmes são policristalinos. O processamento por microondas permite utilizar baixa temperatura na síntese e obter filmes com boas propriedades elétricas. Ensaios de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e de Força Atômica (MFA) revelam boa aderência entre filme e subst (mais) rato, com microestrutura de superfície apresentando grãos finos e esféricos e rugosidade de 4,7 nm. A constante dielétrica e o fator de dissipação, para freqüência de 100 KHz, à temperatura ambiente, foram de 77 e 0,04, respectivamente. A polarização remanescente (2Pr) e o campo coercitivo (Ec) foram 1,04 miC/cm² e 33 kV/cm. O comportamento da densidade de corrente de fuga revela três mecanismos de condução: linear, ôhmico e outro mecanismo que pode ser atribuído à corrente de Schottky. Dos padrões de DRX, análises das imagens por MEV e topografia de superfície por MFA observa-se que 10 min de tratamento térmico a 550 ºC, em forno microondas, é tempo suficiente para se obter a cristalização do filme. Resumo em inglês SrBi2Ta2O9 thin films were deposited on Pt/Ti/SiO2/Si substrates and, for the first time, sintered in a domestic microwave oven. The X-ray diffraction patterns showed that the films are polycrystalline. The microwave processing allows to use a low temperature for the synthesis, obtaining films with good electrical properties. Scanning Electron Microscopy (SEM) and Atomic Force Microscopy (AFM) results reveal good adherence between film and substrate and a surface microstr (mais) ucture presenting thin and spherical grains and roughness of 4.7 nm. The dielectric constant and the dissipation factor, for a frequency of 100 KHz at room temperature, were 77 and 0.04, respectively. The remaining polarization (2Pr) and the coercive field (Ec) were 1.04 C/cm² and 33 kV/cm, respectively. The behavior of the drift current density reveals three electric conduction mechanisms: linear, ohmic and another mechanism that can be attributed to the Schottky current. From the XRD patterns, analyses of the SEM images and AFM surface topography it was noticed that 10 min of thermal treatment at 550 ºC, in a microwave oven, is enough time to obtain the crystallization of the films.

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Blindagem eletromagnética, aterramento e proteção contra surtos de tensão em equipamentos para monitoramento automático do teor de água no solo/ Electromagnetic shielding, grounding and protection against voltage surges in equipments for automatic soil-water measurements

Teixeira, Claudia F. A.; Moraes, Sergio O.
2004-04-01

Resumo em português O objetivo do presente trabalho foi implementar um sistema de blindagem eletromagnética, aterramento e proteção contra surtos de tensão na instalação de instrumental para o monitoramento automático do teor de água no solo. O experimento foi instalado em Piracicaba, São Paulo, em que os equipamentos utilizados foram um testador de cabos marca Tektronix, que opera pelo princípio da reflectometria no domínio do tempo e um sistema de aquisição de dados marca Camp (mais) bell Scientific Inc. (CSI), que controla e analisa as formas de onda produzidas pelo testador de cabos. A umidade volumétrica foi obtida indiretamente por meio de sensores inseridos no solo, os quais medem a constante dielétrica do mesmo. Utilizaram-se tubos galvanizados para a blindagem eletromagnética dos cabos e hastes "cooperweld", cordoalha de cobre e terminais bimetálicos para o sistema de aterramento. Para o sistema de proteção eletroeletrônica, utilizaram-se um disjuntor para a separação do circuito de alimentação, protetor de surtos, "no-breaks" e medidor de resistência de terra. Face aos resultados obtidos, pode-se concluir que o sistema proposto, ao utilizar material geralmente preexistente em locais de pesquisa agropecuária, apresentou uma proteção eficaz. Resumo em inglês The objective of this paper was to implement an electromagnetic shielding, grounding and voltage surge protection in equipments for automatic soil water monitoring. The experiment was carried out in Piracicaba, São Paulo State, Brazil, using a Tektronix Cable Tester (Model 1502 B) that operates by time domain reflectometry (TDR) and a datalogger (CR10X, Campbell Scientific Inc., CSI) to control and analyze the waveforms produced by the cable tester. The water content was (mais) indirectly obtained by measuring the dielectric constant through probes inserted in the soil. For electromagnetic shielding the energy and signal cables were inserted in galvanized pipes, linked together by means of copper wire fixed in the pipes by bimetallic conectors. For the grounding, the copper wire was linked to copperweld stems, making a good contact bettween system and soil. To complete the electro-electronic protection, the powering of the TDR and datalogger was carried out by independent circuit with a proper disruptor, surge protection and no-break unity. The proposed system layout, which made use of preexisting materials as much as possible, presented an effective protection.

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Sonda espiral de TDR para a medida da umidade no perfil do solo/ TDR spiral probe for moisture measurement in the soil profile

Manieri, Juliana Maria; Vaz, Carlos Manoel Pedro; De Maria, Isabella Clerici
2007-04-01

Resumo em português A técnica da reflectometria no domínio do tempo (TDR) tem sido uma das mais utilizadas para determinação da umidade volumétrica (teta) dos solos, devido às características favoráveis, como alta precisão, não-utilização de radiação ionizante e pequena influência da salinidade, densidade e textura do solo. Entretanto, uma das limitações é que a maioria dos equipamentos e sondas de TDR disponíveis não possibilita a medida no perfil do solo, como, por exem (mais) plo, permite a técnica da sonda de nêutrons. Com a TDR há necessidade de abrir buracos para a instalação de sondas nas profundidades desejadas, restringindo-se o número de pontos amostrados no perfil do solo. Assim, o objetivo deste trabalho foi apresentar e testar uma sonda de TDR que possibilitasse a sondagem detalhada da umidade ao longo do perfil do solo. O sistema consiste de uma sonda espiral posicionada na extremidade de uma haste metálica, acoplada a um penetrômetro de impacto utilizado para facilitar a inserção da sonda nas profundidades desejadas. A calibração da sonda foi realizada em laboratório, com sete solos de diferentes texturas, e sua validação feita em campo nos mesmos solos. A resposta da constante dielétrica (épsilon) medida com a sonda, considerando a umidade, foi mais bem representada por uma função matemática do tipo teta = a - bépsilon + c/épsilon2. O experimento de campo para a validação da calibração obtida em laboratório apresentou erro-padrão da estimativa da umidade de 6 %, considerando uma única equação de calibração com todos os solos em conjunto, e 5 %, levando-se em conta as equações com os solos separados em dois grupos conforme a textura. Resumo em inglês The time-domain reflectometry (TDR) technique has been one of the most used techniques to determine soil volumetric water content (theta) owing to some favorable characteristics such as high precision, non-ionizing radiation and little influence of soil salinity, bulk density and texture. However, most of the TDR equipment and probes available do not allow a detailed measurement along the soil profile, as for instance the neutron probe does. For conventional TDR probes ho (mais) les or trenches must be opened in the soil to install the probes, which limits the number of points measured in the soil profile. Therefore, the aim of the present study was to test a TDR probe system that allows a detailed description of the water content in the soil profile with no need of installing individual probes. The system is a two-rod coiled probe fixed to the end of a metal rod, linked to a impact penetrometer used for the insertion of the probe to the desired depths. The probes were calibrated in the laboratory with 7 soils of different textures and validated at field conditions for the same soils. The dielectric constant (theta) measured with the coiled probe as a function of the water content was best fitted with the mathematical function theta = a - bepsilon + c/epsilon2. The field experiment for validation of the calibration equations presented a relative root mean square error of 6% considering one equation for all soils together, and 5% when considering two different equations for two set of soils grouped according to their texture.

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Preparação de mulita a partir do mineral topázio/ Preparation of mullite from topaz

Monteiro, R. R.; Sabioni, A. C. S.; Costa, G.M. da
2004-12-01

Resumo em português Mulita é o único composto termodinamicamente estável no sistema binário Al2O3 - SiO2, na faixa 70,5 a 74,0% em peso de Al2O3. Mulita metaestável na faixa de 74 a 83,6% de Al2O3, entretanto, pode ser obtida. Devido às suas excelentes propriedades físicas e mecânicas a altas temperaturas, como alto ponto de fusão, baixa expansão térmica, boa resistência à fratura e ao choque térmico, alta resistência à fluência, estabilidade térmica, baixa densidade e baix (mais) a constante dielétrica, tem tido um uso cada vez maior em corpos cerâmicos. O mineral mulita, porém, é raro e quase inexistente na natureza. Para atender a um mercado crescente, mulitas sintéticas são produzidas, por meio de misturas de pós de Al2O3 e SiO2 em escala molecular, usando técnica sol-gel, ou por meio da calcinação de minerais que contenham sílica e alumina em suas estruturas, os chamados alumino-silicatos. Normalmente estes minerais contêm impurezas e, muitas vezes, produzem uma mulita acompanhada de uma fase vítrea. Neste trabalho é feito o estudo alternativo para se obter uma mulita pura e de baixo custo por meio da calcinação do topázio Al2SiO4[Fx (OH)1-x]2. Topázio incolor e imperial foram utilizados para a produção de mulita. O topázio incolor não tem valor gemológico nem comercial e é abundante na natureza. Para o topázio imperial foram usados refugos provenientes de sua extração. O rendimento da calcinação foi alto, cerca de 80%, obtido a uma temperatura não muito alta, em torno de 1300 ºC, produzindo uma mulita muito pura e sem fase vítrea. A microestrutura da mulita obtida foi do tipo agulhas (whiskers de mulita) e apresentou alta porosidade. Essa microestrutura e porosidade são duas propriedades intrínsecas que estão associadas à decomposição do topázio. Este estudo mostrou que o topázio é uma fonte alternativa para a produção de mulita de baixo custo e de alta qualidade. Resumo em inglês Mullite is the unique intermediate compound thermodynamically stable in the binary system Al2O3 - SiO2, in the weight range from 70.5 to 74.0% of Al2O3. However mullite metastable in the range from 74 to 83.6% of Al2O3 can be obtained. Due to its excellent physical and mechanical properties at high temperatures such as high melting point, low thermal expansion, good resistance to fracture and to thermal shock, high creep resistance, thermal stability, low density and low (mais) dielectric constant, it has become widely used in ceramic bodies. However, the mineral mullite is rare and almost nonexistent in the nature. To better assist to a growing market, synthetic mullites are produced, by mixtures of powders of Al2O3 and SiO2 in molecular scale, by using sol-gel technique, or by the calcination of minerals that contains silica and alumina in their structures, so called alumino silicates. Usually these minerals contain impurities, and as consequence, they produce mullite accompanied by a glassy phase. In this work showed that the topaz is another alternative to obtaining a pure and cheap mullite through the calcination of the topaz Al2SiO4 [Fx(OH)1-x]2 . Colorless topaz and imperial topaz were used for the mullite production. The colorless topaz doesn't have commercial or gemological value, it is quite abundant. For the imperial topaz it was used drosses of its extraction. The yield in the calcination was high, around 80%, and it was obtained at a temperature not very high, around 1300ºC, producing a very pure mullite without glassy phase. The microstructure of the obtained mullite was of needle type (mulitte whiskers) and high porosity. These two features are intrinsic properties that are associated to the topaz decomposition. This study showed that the topaz may be an inexpensive source for obtaining mullite of high quality.

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Transição de Fase Difusa e Propriedades Dielétricas de Cerâmicas Ferroelétricas de (Pb, Ba)Nb2O6

Santos, I.A.; Arantes, V.L.; Garcia, D.; Eiras, J.A.
2002-03-01

Resumo em inglês Tungsten bonze structured lead barium niobate (Pb1-xBa xNb2O6) ferroelectric ceramics were prepared by the conventional mixed oxide method and their dielectric properties were carefully investigated. All studied samples presented elevated values of maximum dielectric constant (epsilon'm) and its corresponding temperature of maximum (Tm) in comparison with perovskite structured ones. The phase transition features indicate that the PBN samples do not present a complete diff (mais) use phase transition. Indeed, the diffuseness degree of the ferroelectric phase transition is highly dependent of the ions Pb2+ content in the sample compositions. The diffuseness of the ferroelectric phase transition is enhanced while the temperature of maximum dielectric constant is decreased with the Pb2+ content decreasing. In addition, the maximum dielectric constant shows an opposite behavior.

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Uso de sistema GPR (Ground Penetring Radar) na avaliação de atributos de um solo sob plantio de cana-de-açúcar/ Evaluation of soil properties under sugar cane by GPR (Ground Penetrating Radar) system

Cezar, Everson; Nanni, Marcos Rafael; Chicati, Marcelo Luiz; Fabrio, Felipe Derbocio; Hata, Fernando Teruhiko; Oliveira, Roney Berty de
2010-04-01

Resumo em português O GPR utiliza técnica indireta para investigação das estruturas de subsuperfície, sendo caracterizado como método não-invasivo, o qual permite extrair informações ao longo do perfil de solo sem perfurar, sondar ou escavar. Este trabalho teve o objetivo de avaliar a utilização do GPR no estabelecimento de atributos físicos do solo em área de cultivo com cana-de-açúcar, além de estabelecer sua correlação com o método do cilindro volumétrico. A área de es (mais) tudo está localizada no município de Bom Sucesso - PR, sendo utilizada com cultura da cana há mais de 20 anos. Foram obtidas amostras de solos indeformadas com cilindro volumétrico nas profundidades de 0-0,1, 0,1-0,2, 0,2-0,3, 0,3-0,4 e 0,4-0,5 m, ao longo de três transeptos paralelos, sendo o central referente à linha de plantio (transepto 2) e os outros dois correspondentes às entrelinhas laterais (transeptos 1 e 3). Os valores de densidade e porosidade total, obtidos por meio das amostras físicas, foram inicialmente interpretados para verificar o estado do solo nas linhas e nas entrelinhas de cana, nas cinco profundidades. Posteriormente, foram correlacionados com os valores das constantes dielétricas (K) adquiridos pelo georradar, porém apenas para a camada de 0,4-0,5 m, uma vez que as camadas superficiais até a profundidade de 0,4 m não puderam ser avaliadas devido às limitações técnicas do equipamento, aliadas às condições físicas e químicas do solo, que acabaram por prejudicar as reflexões. A densidade mostrou-se menor nas linhas, quando comparada às entrelinhas, para as camadas de 0-0,1 e 0,2-0,3 m. A porosidade total foi menor nas entrelinhas do que nas linhas na camada de 0-0,1 m. Os valores de K foram maiores nas linhas, onde a umidade e a porosidade total foram maiores, e menores nas entrelinhas, onde as densidades encontravam se próximas ao limite crítico. A correlação de K com a densidade e porosidade total não foi significativa. Pequenas modificações na porosidade do solo em função do aumento da densidade foram suficientes para diminuir o valor de K nas entrelinhas, devido à redução na quantidade de água nos poros. Esse fato pode ser confirmado pela correlação de K com a umidade. Assim, pode-se dizer que o georradar foi extremamente sensível à variação de umidade no solo, apresentando melhores resultados para esta variável do que para a densidade e porosidade total determinada por meio do cilindro volumétrico. Resumo em inglês The GPR uses indirect technique for investigation of subsurface structures, characterized as non-invasive method, which allows to extract information throughout the soil profile without drilling, probing or digging. This study aimed to evaluate the use of GPR in the establishment of soil physical properties in a area under sugar cane, and its correlation with the volumetric cylinder method. The study area in Bom Sucesso, State of Paraná (Brazil), had been used for sugar (mais) cane cultivation for over 20 years. Undisturbed soil samples were obtained by the core method from the layers 0-0.1, 0.1-0.2, 0.2-0.3, 0.3-0.4 and 0.4-0,5 m, along three parallel transects, the central corresponding to the row of plantation (transect 2) and the outer two to the inter-rows (transects 1 and 3). Density and porosity were determined first based on physical samples to check the soil status in sugar cane rows and inter-row in the five layers. These values were subsequently correlated with the dielectric constant values (K) obtained by the GPR, although for the 0.4-0.5 m layer only; the surface layers to a depth of 0.4 m could not be assessed due to technical limitations of the equipment and physical and chemical soil properties, which ultimately invalidated the observations. The density in the inter-row was higher than in the planting row, with statistical differences between the layers 0-0.1 and 0.2- 0.3 m. Total porosity was lower in the inter-rows, differing significantly from the rows in the 0-0.1 m layer. The K values were higher in the rows, where moisture and porosity were higher, and lower in the inter-rows, where the densities were close to the critical limit. The correlation of K with density and porosity was not significant. Small changes in soil porosity with increasing density were sufficient to decrease the K value in the inter-rows, due to the reduction in the water content in the pores. This fact was confirmed by the correlation of K with moisture. It can therefore be concluded that the GPR was extremely sensitive to soil moisture variations, with better results for this variable than for density and porosity determined by the volumetric cylinder.

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Influência de diferentes sistemas de solvente água-etanol sobre as propriedades físico-químicas e espectroscópicas dos compostos macrocíclicos feofitina e clorofila α/ Influence of different water-ethanol solvent systems on the spectroscopic and physico-chemical properties of the macrocyclic compounds pheophytin and chlorophyll α

Moreira, Leonardo M.; Rodrigues, Máira R.; Oliveira, Hueder P. M. de; Lima, Adriana; Soares, Rafael R. S.; Batistela, Vagner R.; Gerola, Adriana P.; Hioka, Noboru; Severino, Divinomar; Baptista, Mauricio S.; Machado, Antônio Eduardo da Hora
2010-01-01

Resumo em inglês This work focus on the influence of solvent on the photophysical properties of chlorophyll α and pheophytin. Both compounds are related to the photosynthesis process and are considered prototypes of photosensitizers in Photodynamic Therapy. Fluorescence measurements were developed using water/ethanol mixtures at different compositions, since both solvents could be employed in biological applications. The spectroscopic properties of these compounds undergo profound ch (mais) anges depending on water content in the ethanol due to auto-aggregation processes. The major hydrophobicity and the lower dielectric constant of ethanol when compared with water precluded significantly the auto-aggregation process of these compounds.

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Aquecimento em forno de microondas / desenvolvimento de alguns conceitos fundamentais/ Heating in microwave ovens/ developing of basic concepts

Barboza, Ana Claudia R. N.; Cruz, Camila V. M. S.; Graziani, Marcelo B.; Lorenzetti, Myrian C. F.; Sabadini, Edvaldo
2001-12-01

Resumo em inglês The microwave oven became a common domestic equipment, due mainly to the short time spent to heat foods. One of the most interesting characteristics of the microwave oven is the selective heating. Different from the conventional oven, where the heating is not selective, the heating by microwave depends on the chemical nature of the matter. Many Students of Chemistry have no knowledge of the principles involved in this selective heating, in spite of the daily microwave ove (mais) n use. The heating by microwave is feasible for chemistry courses. In discussions about the microwave absorption by the matter it is possible to explore chemical properties like: heat capacity, chemical bound, molecular structure, dipole moments, polarization and dielectric constant. This paper presents the basic principles involved in the microwave heating. It is proposed a simple and inexpensive experiment that could be developed in general chemistry courses, to illustrate the relationship between heating and the chemical properties of some solvents. Experiments to check the power of the microwave oven are also proposed.

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