Academic literature on the topic 'Condutividade'

A variação da condutividade elétrica da solução nutritiva altera a absorção de água e nutrientes pelas plantas, interferindo no metabolismo e, consequentemente, na produção das mesmas. Este trabalho, conduzido no período de agosto a outubro de 1999, avaliou o efeito da condutividade elétrica (CE) sobre a produção e desenvolvimento de alface americana de cabeça crespa, cultivar Ryder em hidroponia. As tendências de variação da condutividade elétrica do meio nutritivo, durante o desenvolvimento da alface, foram também avaliadas. Foi utilizado o delineamento inteiramente casualizado com seis repetições e três tratamentos, constituídos pelas condutividade elétricas: CE1= 1,46, CE2= 2,46 e CE3= 4,21 (± 0,24) mS cm-1. O diâmetro e altura da cabeça e peso seco da raiz não foram influenciados pelas condutividades elétricas da solução nutritiva. Os maiores pesos do material fresco e seco foram conseguidos com CE 2,46 (± 0,24) mS cm-1. Todos os tratamentos apresentaram a tendência de diminuição da condutividade elétrica, durante o cultivo da alface verificando-se que a condutividade elétrica teve influência sobre as características de produção da alface americana.

Foram realizados dois experimentos, com os objetivos de estudar o efeito da correção do valor da condutividade elétrica da solução de embebição (mS cm-1 g¹) em função da condutividade da água e os efeitos do número de sementes e da quantidade de água sobre a condutividade elétrica da solução de embebição, visando o aprimoramento da metodologia deste teste na avaliação do vigor de sementes de milheto. Utilizaram-se três lotes de sementes, sendo o lote 1 representado pela cultivar Comum e os lotes 2 e 3 pela cultivar BN2. No experimento 1 foram avaliadas as condutividades elétricas de 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 e 100 sementes do lote 1, embebidas em 100 ml de água. No experimento 2 foram estudadas as combinações de 25, 50 e 100 sementes e 50, 75 e 100 ml de água para os três lotes. Os testes de condutividade foram conduzidos à temperatura de 25ºC, com 24h de embebição. Empregou-se o delineamento experimental inteiramente casualizado, com quatro repetições por tratamento. Pode-se concluir que: a condutividade da água exerce influência sobre o valor calculado da condutividade elétrica da solução de embebição de sementes de milheto, quando o valor da condutividade da solução é baixo; a utilização de 100 sementes e 100 ml de água foi a melhor combinação para a realização do teste de condutividade elétrica para as sementes de milheto, pois melhor identificou as diferenças entre os lotes.

Esse trabalho pretende investigar as potencialidades de recarga, a partir da precipitação, das diferentes classes de regolitos do Distrito Federal. Para tanto, foram realizados ensaios de infiltração "in situ" em 30 pontos situados em diferentes contextos pedológicos, geomorfológicos e geológicos, distribuídos por todo o território do Distrito Federal. Em cada ponto, procurou-se realizar um ensaio em superfície e mais quatro ensaios em profundidades diferentes (50 cm, 100 cm, 150 cm e 200 cm). Entre os principais resultados obtidos são destacados: A associação dos latossolos (sistemas P1, P2 e P3), em função dos valores de condutividade hidráulica vertical relativamente elevados, apresenta as melhores condições de recarga, sendo que nos latossolos desenvolvidos sobre quartzitos e metarritmitos arenosos (sistema P1) foi possível observar um incremento nos valores de condutividade. Cambissolos e saprolitos de rochas metapelíticas (sistema P4) reúnem as piores condições de recarga devido aos menores valores de condutividades hidráulicas obtidas. Existe uma tendência à diminuição da condutividade hidráulica com a profundidade. As variações verticais dos valores de condutividade hidráulica sugerem um condicionamento às texturas e estruturas dos regolitos, tais como a presença de linhas de pedra, horizontes petropliníticos e lateritos degradados ao longo do perfil.

Objetivando-se avaliar a condutividade hidráulica em solos irrigados com águas de diferentes condutividades elétricas (CE) e relações de adsorção de sódio (RAS) realizaram-se ensaios em permeâmetros de coluna vertical e carga constante. Os tratamentos corresponderam a nove solos, três CE (175, 500 e 1.500 miS cm-1) e seis RAS (de 0 a 30 para solos arenosos, de 0 a 25 para solos de textura média e de 0 a 15 para solos de textura argilosa). De início, realizou-se o ajuste da relação Na:Ca no complexo de troca catiônico dos solos, utilizando-se soluções na concentração de 50 mmol c L-1, nos níveis de RAS descritos; depois, determinou-se a condutividade hidráulica em meio saturado (K0) e se calculou a condutividade hidráulica relativa (K0R), atribuindo-se o valor de 100% à máxima K0 média de cada solo. Os valores de K0R foram relacionados com a CE e a RAS dos tratamentos impostos, ajustando-se superfícies de resposta. As correlações entre K0 e a percentagem de sódio trocável (PST) indicaram relação inversa entre as duas variáveis, na maioria dos solos estudados. O incremento da RAS levou à diminuição da K0R. Não foi possível se fixar um único valor de PST no estabelecimento de um limite para solos sódicos, devendo esta característica ser associada à CE da água de irrigação e a outras propriedades do solo, como textura e mineralogia.

O crescente uso da técnica de fertirrigação não tem sido acompanhado com pesquisas para disponibilizar informações capazes de proporcionar o correto manejo dessa técnica. A reflectometria no domínio do tempo (TDR) possibilita o monitoramento simultâneo e contínuo do teor de água (teta) e da condutividade elétrica aparente do solo (CEa). A literatura apresenta diversos modelos que relacionam teta e CEa com a condutividade elétrica da solução do solo (CEw), com vistas à predição da CEw a partir de dados de teta e CEa obtidos por meio da técnica da TDR. Porém, muitas pesquisas demonstram a necessidade de avaliação e calibração desses modelos para solos de diferentes classes texturais. Neste trabalho, foram avaliados seis modelos com o objetivo de conhecer a capacidade dos mesmos em relacionar teta, CEa e CEw. Experimentos de laboratório foram feitos, com solo de classes texturais franca e franco-arenosa, aplicando-se soluções com cinco condutividades elétricas combinadas com cinco teores de água no solo, resultando em 25 colunas de solo. Os modelos demonstraram capacidade para relacionar teta, CEa e CEw.

Este trabalho foi realizado com o objetivo de determinar as propriedades termofísicas difusividade térmica, calor específico e condutividade térmica da polpa do cupuaçu em três condições de teor de sólidos: integral (12ºBrix), 9ºBrix e com eliminação parcial dos sólidos insolúveis (peneirado). A difusividade térmica foi determinada por meio do aparato de Dickerson (1965); para o calor específico, utilizou-se a metodologia do calorímetro de mistura, e a condutividade térmica foi determinada considerando-se a relação entre a difusividade térmica, o calor específico e a massa específica. Foram utilizadas equações para o cálculo teórico dessas propriedades e os resultados foram comparados com os valores experimentais. Os resultados experimentais médios, obtidos para as difusividades térmicas, calores específicos e condutividades térmicas das amostras integral, 9ºBrix e peneiradas foram, respectivamente: 1,31x10-7, 1,32x10-7 e 1,27x10-7 m²/s; 3,24, 3,71 e 3,18 kJ/kgºC; e 0,44 W/mºC, 0,50 W/mºC e 0,42 W/mºC.

Resumo Objetivando estudar a resposta de plantas jovens de cajueiro anão precoce à salinidade, mudas enxertadas foram irrigadas com soluções salinas de diferentes condutividades elétricas, aplicadas diretamente no ambiente radicular ou sobre as folhas. Os valores da condutividade elétrica da água de drenagem ou do lixiviado praticamente dobraram em relação àqueles da condutividade elétrica das soluções salinas, independentemente do modo de aplicação da irrigação. Os conteúdos foliares de Na+ e Cl- aumentaram com a elevação da salinidade da água de irrigação, com maior expressividade nas plantas irrigadas sobre as folhas. Os valores de área foliar e matéria seca foliar nas plantas irrigadas via foliar decresceram com o aumento da salinidade na água de irrigação; além disso, com o aumento da salinidade observou-se redução linear nos valores de fotossíntese líquida. Os efeitos deletérios da salinidade foram mais conspícuos quando a solução de irrigação foi aplicada sobre as folhas e as mudas enxertadas parecem aclimatar-se melhor ao estresse salino quando este é aplicado apenas no sistema radicular.

Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da aplicação de níveis crescentes de calagem sobre a condutividade elétrica de solos contrastantes quanto à textura e aos teores de matéria orgânica, assim como o grau de associação da condutividade elétrica e da concentração de nutrientes com a massa de matéria seca total de milho. A condutividade elétrica e os teores disponíveis de macro e micronutrientes foram determinados, tendo-se calculado a concentração de nutrientes de solos incubados com doses crescentes de CaCO3+MgCO3. Determinou-se o grau de associação da condutividade elétrica com os atributos de fertilidade e de acidez de cada solo e com a massa de matéria seca de milho, cultivado por 35 dias em vaso. A condutividade elétrica aumenta com o acréscimo dos níveis de calagem e se correlaciona positivamente ao pH, à saturação por bases, aos teores de Ca2+ e de Mg2+ e à concentração de nutrientes. Não há uma equação universal que relacione os dados de condutividade elétrica com os atributos dos dez solos investigados e com a massa de matéria seca total de milho. Para cada solo, há relação direta entre a condutividade elétrica e a massa de matéria seca de milho, e entre a condutividade elétrica e a concentração de nutrientes.

Este trabalho foi realizado no CENA/USP, Piracicaba, SP, com a finalidade de obter informações relativas aos efeitos da aplicação de água/vinhaça (nas dosagens de 100, 200, 400, 800 e 1.000 m³ ha-1) na condutividade hidráulica de amostras remoldadas de um Latossolo Roxo distrófico, sob condições saturadas e não saturadas. Empregou-se, para tanto, um infiltrômetro de carga constante, para a avaliação da condutividade hidráulica em solo saturado e, na caracterização da condutividade hidráulica em solo não saturado, utilizou-se o método do perfil instantâneo, sendo os dois experimentos realizados sob condições de laboratório. Com o aumento das dosagens de vinhaça, ocorreu um decréscimo gradativo da condutividade hidráulica sob condições de saturação e de forma mais pronunciada a partir das dosagens maiores que 400 m³ ha-1. A aplicação do método do perfil instantâneo em condições de laboratório na caracterização da condutividade hidráulica do solo não saturado foi satisfatória, havendo concordância razoável dos valores da condutividade hidráulica do solo saturado, obtidos por esse método, com os obtidos experimentalmente pela utilização do infiltrômetro de carga constante. Não houve diferença expressiva entre os valores obtidos da condutividade hidráulica do solo não saturado entre os tratamentos com água e vinhaça.

As interessantes propriedades eletrônicas, mecânicas e óticas dos materiais orgânicos conjugados fizeram emergir diversas aplicações tecnológicas e comerciais em dispositivos baseados nesses materiais, tais como sensores, memórias, células solares e diodos emissores de luz poliméricos (LEDs). Neste sentido, o tema central desta tese é o estudo das propriedades elétricas e morfológicas e os mecanismos de transporte eletrônico de cargas no PEDOT:PSS, uma blenda polimérica que consiste de um policátion condutivo, o poli(3,4- etilenodioxitiofeno) (PEDOT) e do poliânion poli(estirenosulfonado) (PSS). PEDOT:PSS é amplamente usado como material de eletrodo em aplicações na área de eletrônica plástica, como mencionado anteriormente. Apesar da condutividade elétrica dos filmes finos de PEDOT:PSS possa variar várias ordens de grandeza, dependendo do método pela qual é processado e transformado em filme fino, as razões para este comportamento é essencialmente desconhecido. Esta tese descreve um estudo detalhado do transporte eletrônico de cargas anisotrópico e sua correlação com a morfologia, as condições e as dimensões da separação de fase entre os dois materiais, PEDOT e PSS. Antes de abordar as propriedades do PEDOT:PSS, uma camada de filme fino inorgânica usada para aumentar o tempo de vida de dispositivos orgânicos é descrita no Capítulo 2. Um importante mecanismo de degradação em LEDs poliméricos é a fotooxidação da camada ativa. Assim, isolar a camada ativa da água, oxigênio e luz, torna-se crucial para o aumento do tempo de vida. Um sistema de deposição química a partir da fase de vapor estimulada por plasma (PECVD) é usado para depositar filmes finos de nitreto de carbono em baixas temperaturas, menores que 100 °C, sobre PLEDs com a intenção de aumentar o tempo de vida destes dipositivos e diminuir a fotodegradação do poli[2-metoxi-5- (2-etil-hexiloxi)-p-fenileno vinileno] (MEH-PPV) em ambiente atmosférico. O filme fino de nitreto de carbono possui as características de um material que pode bloquear a umidade e que tem espessura e flexibilidade adequados para a nova geração de PLEDs flexíveis. As características dos filmes finos de nitreto de carbono e MEH-PPV foram investigadas usando-se técnicas de espectroscopia ótica, com particular ênfase no processo de degradação do MEHPPV sob iluminação. Os resultados mostraram que o filme fino de nitreto de carbono protege o filme polimérico e diminui consideravelmente a fotooxidação. Para avaliar o efeito do encapsulamento em dispositivos reais, LEDs poliméricos foram fabricados e pelas curvas de corrente-tensão um aumento no tempo de vida é confirmado quando a camada de nitreto de carbono é presente. O tempo de vida desejado, maior que 10.000 horas, para aplicações comerciais não foi atingido, entretanto, o encapsulamento pode ser melhorado otimizando as propriedades da camada de nitreto de carbono e combinando-as com camadas de outros materiais orgânicos e inorgânicos. Os capítulos seguintes deste trabalho aborda os estudos realizados com o PEDOT:PSS, uma vez que é amplamente usado em eletrônica orgânica, mas relativamente tem recebido pouca atenção com respeito ao transporte eletrônico de cargas, bem como sua correlação com a morfologia. No Capítulo 3, experimentos com microscopia de varredura por sonda (SPM, Scanning Probe Microscopy) e medidas de condutividade macroscópica são utilizados para estudar e obter um modelo 3D morfológico completo que explica, qualitativamente, a condutividade anisotrópica observada nos filmes finos de PEDOT:PSS depositados pela técnica de spin coating. Imagens topográficas de microscopia de varredura por tunelamento (STM) e imagens da seção transversal observadas com o microscópio de forca atômica (X-AFM) revelaram que o filme fino polimérico é organizado em camadas horizontais de partículas planas ricas em PEDOT, separadas por lamelas quasi-contínuas de PSS. Na direção vertical, lamelas horizontais do isolante PSS reduzem a condutividade e impõe o transporte eletrônico a ser realizado por saltos em sítios vizinhos próximos (nn-H, nearest-neighbor hopping) nas lamellas de PSS. Na direção lateral, o transporte eletrônico via saltos 3D em sítios a longas distâncias (3D-VRH, variable range hopping) ocorre entre as ilhas ricas em PEDOT que são separadas por barreiras muito mais finas de PSS, causando um aumento da condutividade nesta direção. Esta discussão é estendida ao Capítulo 4 com uma descrição quantitativa do transporte eletrônico de cargas predominantes. Particularmente, é demonstrado que o transporte de cargas via saltos 3D em sítios a longas distâncias ocorre entre ilhas ricas em PEDOT e não entre segmentos isolados de PEDOT ou dopantes na direção lateral, enquanto que na direção vertical o transporte de cargas via saltos em sítios vizinhos próximos ocorre dentro das lamelas do quasi-isolante PSS. Em algumas aplicações, faz-se necessário usar PEDOT:PSS com alta condutividade elétrica. Isso pode ser feito adicionando-se sorbitol à solução aquosa de PEDOT:PSS. Após um tratamento térmico, e dependendo da quantidade de sorbitol adicionado, a condutividade aumenta várias ordens de grandeza e as causas e consequências de tal comportamento foram investigadas neste trabalho. O Capítulo 5 investiga as várias propriedades tecnológicas do PEDOT:PSS altamente condutivo tratado com sorbitol, tais como a própria condutividade, os efeitos dos tratamentos térmicos e exposição à umidade. É observado que o aumento da condutividade elétrica, devido à adição de sorbitol na solução aquosa, é acompanhado por uma melhoria na estabilidade da condutividade elétrica em condições atmosféricas. Surpreendentemente, a condutividade elétrica do PEDOT:PSS, sem tratamento com sorbitol (~ 10-3 S/cm), aumenta mais de uma ordem de grandeza sob ambiente úmido de 30-35 % umidade relativa. Este efeito é atribuido a uma contribuição iônica à condutividade total. Análise Temogravimetrica (TGA), espectrometria de massa com sonda de inserção direta (DIP-MS) e análise calorimétrica diferencialmodulada (MDSC) foram usadas como técnicas adicionais para o entendimento dos estudos deste Capítulo. No Capítulo 6, microscopia de varredura por sonda-Kelvin (SKPM) foi empregada para medir o potencial de superfície dos filmes finos de PEDOT:PSS tratados com diferentes concentrações de sorbitol. Mostra-se que a mudança no potencial de superfície é consistente com uma redução de PSS na superfície do filme fino. Para estudar o transporte eletrônico nos filmes finos de PEDOT:PSS altamente condutivos tratados com sorbitol, o Capítulo 7 usa medidas de temperatura e campo elétrico em função da conduvitidade correlacionados com analises morfológicas realizadas por STM. É observado que o transporte eletrônico por saltos, na direção lateral, muda de 3D-VRH para 1D-VRH quando o PEDOT:PSS é tratado com sorbitol. Esta transição é explicada por uma auto-organização das ilhas ricas em PEDOT em agregados 1D, devido ao tratamento com sorbitol, tornando-se alinhadas em domínios micrométricos, como observado pelas imagens de STM.
Employing the unique mechanical, electronic, and optical properties of the conjugated organic and polymer materials several technological and commercial applications have been developed, such as sensors, memories, solar cells and light-emitting diodes (LEDs). In this respect, the central theme of this thesis is the electrical conductivity and mechanisms of charge transport in PEDOT:PSS, a polymer blend that consists of a conducting poly(3,4-ethylenedioxythiophene) polycation (PEDOT) and a poly(styrenesulfonate) polyanion (PSS). PEDOT:PSS is omnipresent as electrode material in plastic electronics applications mentioned above. Although the conductivity of PEDOT:PSS can vary by several orders of magnitude, depending on the method by which it is processed into a thin film, the reason for this behavior is essentially unknown. This thesis describes a detailed study of the anisotropic charge transport of PEDOT:PSS and its correlation with the morphology, the shape, and the dimension of the phase separation between the two components, PEDOT and PSS. Before addressing the properties of PEDOT:PSS, a new barrier layer is described in Chapter 2 that enhances the lifetime of organic devices. An important degradation mechanism in polymer LEDs is photo-oxidation of the active layer. Hence, isolating the active layer from water and oxygen is crucial to the lifetime. Plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD) is used to deposit a thin layer of carbon nitride at low deposition temperatures, below 100 °C, on a polymer LED that uses poly[2-methoxy-5-(2´-ethylhexyloxy)-1,4- phenylene vinylene] (MEH-PPV) as active layer. A thin layer of carbon nitride acts as barrier for humidity, but is still sufficiently bendable to be used in flexible polymer LEDs. The characteristics of carbon nitride and MEH-PPV films have been investigated using optical spectroscopy, with particular emphasis on the degradation process of MEH-PPV under illumination. The measurements show that the carbon nitride coating indeed protects the polymer film and diminishes the photo-oxidation considerably. To study the effect of the encapsulation in real devices, polymer LEDs were made and their current-voltage characteristics confirm the enhanced lifetime in the presence of a carbon nitride barrier layer. However, the target, a lifetime of more than 10,000 hours for commercial applications, was not achieved. The remaining chapters of this thesis describe the investigations of PEDOT:PSS. PEDOT:PSS is widely used in organic electronics. So far, relatively little attention has, been paid to the mechanisms of charge transport in this material and the correlation of those properties to the morphology. In Chapter 3, scanning probe microscopy (SPM) and macroscopic conductivity measurements are used to obtain a full 3D morphological model that explains, qualitatively, the observed anisotropic conductivity of spin coated PEDOT:PSS thin films. Topographic scanning probe microscopy (STM) and cross-sectional atomic force microscopy images (X-AFM) reveal that the thin film is organized in horizontal layers of flattened PEDOT-rich particles that are separated by quasi-continuous PSS lamella. In the vertical direction, the horizontal PSS insulator lamellas lead to a reduced conductivity and impose nearest-neighbor hopping (nn-H) transport. In the lateral direction, 3D variable-range hopping (3D-VRH) transport takes place between PEDOT-rich clusters which are separated by much thinner barriers, leading to an enhanced conductivity in this direction. This discussion is extended in Chapter 4, where a quantitative description of the length scales of the predominant transport is obtained. Particularly, it is demonstrated that the hopping process takes place between PEDOT-rich islands and not between single PEDOT segments or dopants in the lateral direction, whilst in the vertical direction the current limiting hopping transport occurs between dilute states inside the quasi-insulating PSS lamellas. By a post-treatment it is possible to modify PEDOT:PSS to raise its conductivity, by orders of magnitude. Typically, the addition of sorbitol to the aqueous dispersion of PEDOT:PSS that is used to deposit thin films via spin coating leads to an enhancement of the conductivity after thermal annealing. The causes and consequences of such behavior were investigated in detail. Chapter 5 describes the various properties of the highly conductive sorbitol-treated PEDOT:PSS, such as the conductivity itself, and the effects of thermal annealing and exposure to moisture. It is found that the conductivity enhancement upon addition of sorbitol is accompanied by a better environmental stability. Surprisingly, the electrical conductivity of PEDOT:PSS thin films without sorbitol treatment is increased by more than one order of magnitude in an environment with more than 30-35 % relative humidity. This effect is attributed to an ionic contribution to the overall conductivity. Thermal gravimetric analysis (TGA), direct insert probe-mass spectrometry (DIP-MS) and modulation differential scanning calorimetry (MDSC) were used as additional tools to demonstrate that, after thermal treatment, the concentration of sorbitol in the final PEDOT:PSS layer is negligibly small. In Chapter 6, scanning Kelvin probe microscopy (SKPM) is employed to measure the surface potential and work function of this PEDOT:PSS films that were deposited from water with different sorbitol concentrations. It is shown that work function of PEDOT:PSS is reduced with increasing sorbitol concentration. This shift can be explained by and is in agreement with- a reduction in the surface enrichment with PSS of the film. To study the charge transport properties of the highly conductive sorbitoltreated PEDOT:PSS films, temperature dependent and electric field dependent measurements are correlated with morphological analysis by STM in Chapter 7. It is found that by sorbitol treatment the hopping transport changes from 3DVRH to 1D-VRH. This transition is explained by a sorbitol-induced selforganization of the PEDOT-rich grains into 1D aggregates that are aligned within micrometer sized domains, as observed in STM images.

No presente trabalho, a técnica de solidificação/estabilização de solos contaminados, foi analisada por meio de ensaios de resistência à compressão simples e ensaios de condutividade hidráulica em permeâmetro de parede flexível. O solo residual de arenito Botucatu (SRAB) foi utilizado como matriz, o óleo diesel foi utilizado como contaminante, e o cimento Portland CP V – ARI foi utilizado como o agente cimentante. Foram realizadas microscopias petrográficas dos materiais encapsulados, no intuito de analisar a estrutura do material para diferentes porcentagens de óleo diesel. Para os ensaios de condutividade hidráulica foi projetado e construído um permeâmetro de parede flexível, conforme a norma Americana ASTM D 5084/90, com adaptações para ensaiar amostras contaminadas, percoladas com água ou com percolados químicos. Para os ensaios de resistência à compressão simples utilizou-se de 0 a 50% de cimento (em relação ao peso de solo seco) e de 0 a 100% de contaminante (em relação ao peso de líquidos na amostra), correspondente à umidade ótima da amostra obtida através do ensaio de compactação. Para os ensaios de condutividade hidráulica foram utilizados os percentuais de 0 a 30% de cimento e 0 a 40% de óleo diesel. A resistência à compressão simples aumenta quanto maior for a quantidade de cimento, e diminui quanto maior for a quantidade de contaminante. Em amostras sem óleo diesel, a condutividade hidráulica diminui quanto maior for a quantidade de cimento. Para amostras sem cimento, a condutividade hidráulica diminui para quantidades de até 20% de óleo diesel, voltando a aumentar para quantidades maiores de 20% de óleo Para o SRAB com adição de cimento e óleo diesel, verifica-se uma tendência no comportamento, onde inicialmente a condutividade hidráulica diminui e volta a aumentar com o aumento da quantidade de óleo diesel. Foi observado que quanto maior a quantidade de cimento, menor a quantidade de óleo diesel necessária para a obtenção do mínimo valor de condutividade hidráulica para o material.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2013.
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Uma das áreas de pesquisa em materiais é a de materiais porosos, tendo como uma das aplicações o estudo da condutividade térmica em rochas porosas. Neste trabalho, utilizou-se o método transiente da sonda térmica, por meio do qual foi determinada experimentalmente a condutividade térmica efetiva de seis amostras testemunhos: uma de argamassa, uma de gel e quatro de rochas sedimentares. Inicialmente determinou-se a condutividade térmica efetiva da argamassa seca, por meio do método transiente da sonda térmica e do método fluximétrico, em seguida a condutividade térmica efetiva da argamassa saturada com água deionizada e das quatro amostras de rochas nas condições de rochas secas e saturadas com água deionizada e, por último, de uma amostra de gel. As porosidades das amostras porosas foram obtidas utilizando o método baseado na densidade. Aproximadamente, a porosidade da argamassa determinada foi de 26%, das rochas SDO 335 e SDO 342 de 10%, e das rochas WLO 307, WLO 342 de 15%. Finalmente, utilizando a equação de Maxwell modificada e os modelos estruturais básicos: modelo paralelo, modelo série, EMT (teoria do meio efetivo) e modelo de Maxwell-Eucken, determinaram-se as condutividades térmicas das matrizes sólidas das amostras porosas: argamassa do tipo comercial e das rochas sedimentares identificadas como, ROCHA SDO 335, SDO 342, WLO 307 e WLO 342, todas fornecidas pelo CENPES/PETROBRAS

Porous materials represents one area of research and it is one of its applications the study of thermal conductivity in porous rocks. In this study, using the transient method of thermal probe, determined the effective thermal conductivity of six sample testimonies experimentally: a mortar one, a gel one and four made of sedimentary rocks. Initially, it was determined the effective thermal conductivity of the dry mortar by using the transient thermal probe method and the fluxmetric method. Then, it was determined the effective thermal conductivity of the mortar saturated with deionized water; of the four rock samples in the conditions of rocks dried and saturated with deionized water. Lastly the effective thermal conductivity of a gel sample. The porosity of the porous samples was obtained by using the method based on density. Approximately, the porosity of the mortar determined was of 26% in SDO 335 rocks, 10% in SDO 342 and 15% in WLO 307 and WLO 342 rocks. Finally, by using the modified Maxwell equation and the basic structural models: parallel model, series model, EMT (effective medium theory) and Maxwell-Eucken model. It was established the thermal conductivity of the porous samples solid matrices: business mortar and the sedimentary rocks identified as SDO 335, SDO 342, WLO WLO 307 and WLO 342 ROCKS, all supplied by CENPES / PETROBRAS.

A condutividade hidráulica de dois solos não saturados típicos da região de São Carlos, um arenoso e outro argiloso é estudada através de ensaios de campo empregando o permeâmetro Guelph. Duas alternativas de ensaio foram empregadas e os resultados experimentais foram analisados com os modelo teóricos de REYNOLDS e ELRICK (1985) e PHILIP (1985). Paralelamente, obtiveram-se em laboratório curvas de retenção de água dos solos o que possibilitou determinar a função condutividade hidráulica através das fórmulas empíricas de VAN GENUCHTEN, (1980) e de GARDNER (1958). As características e a variação dos valores da condutividade hidráulica não saturada de campo fornecidos pelo permeâmetro Guelph, são discutidos e confrontados com aqueles obtidos a partir dos métodos indiretos provenientes de laboratório. Observou-se que as condutividades hidráulicas saturadas nos solos foram praticamente iguais, quer se considerem os resultados de campo ou laboratório. Os resultados de campo mostraram-se mais consistentes para o solo argiloso qualquer que tenha sido a técnica de ensaio. O parâmetro α da equação de GARDNER (1958) obtido no campo resultou maior que o valor sugerido na literatura ou obtido em laboratório para o solo arenoso. Para o solo argiloso, todas as opções de obtenção do parâmetro tenderam a fornecer valores praticamente iguais.
The unsaturated hydraulic conductivity of two typical soils from the region of São Carlos City, sandy and clayey soils, has been studied through field tests using the Guelph permeameter. Two different alternatives of tests have been performed and the experimental data have been analyzed following the theoretical models from REYNOLDS and ELRICK (1985) and PHILIP (1985). However, soil-water characteristic curves were obtained in such a way that the hydraulic conductivity function could be evaluated using the empirical expressions from VAN GENUCHTEN (1980), and GARDNER (1958). The characteristics and the variation of the field unsaturated hydraulic conductivity values from the Guelph permeameter are discussed and compared to those from laboratory indirect methods. The field results showed to be more consistent to the clayey soil independent on the test or calculation method. The α value (GARDNER, 1958) parameter obtained in the fields was Iarger than the values suggested in the literature or obtained in laboratory for the sandy soil. To the clayey soil, all the obtaining options of the parameter tended to supply values quite the same.

Made available in DSpace on 2015-03-04T18:57:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseVersaoFinal.pdf: 2548796 bytes, checksum: f806e85972c47762b6bc09c0773b3430 (MD5) Previous issue date: 2013-03-21
The inverse conductivity problem consists in determining the thermal conductivity distribution of a body from boundary measurements. In this work, we want to reconstruct a set of inclusions with a different thermal conductivity from the medium by subjecting the body through a thermal excitations and taking temperature measurements on the boundary. Since the inverse conductivity problem is overdetermined, the idea is to rewrite it in the form of an optimization problem. In particular, we minimize a shape functional based on the Kohn-Vogelius criterion that measures the misfit between two auxiliaries problems. One of them contains information on the boundary measurement while the other one contains information on the boundary excitation. Over the solution to the inverse problem, both solutions to the auxiliaries problems coincide. The Kohn-Vogelius criterion is then minimized by using the so-called topological derivative concept. This derivative measures the sensitivity of a given shape functional with respect to an infinitesimal singular domain perturbation. Next, the inverse problem is redefined in the context of Bayesian inference, that consists in codifying a previously known information from a priori probability distribution to be updated through the Bayes Theorem once a new information is introduced. In order to reduce the computational cost of sample numerical methods commonly used in this type of approach, the topological derivative is used as a probability indicator in the construction of the likelihood function to obtain a probability distribution of the set of inclusions, which leads to a probabilistic reconstruction algorithm based on the Bayesian topological derivative concept introduced in this work for the first time. Finally, some numerical experiments are presented.
O problema inverso da condutividade consiste em determinar a distribuição de condutividade térmica de um corpo a partir de medidas tomadas na fronteira. Neste trabalho, objetiva-se reconstruir um conjunto de inclusões com coeficiente de condutividade térmica distinto do meio, submetendo o corpo a excitações térmicas e medindo a correspondente distribuição de temperatura sobre sua fronteira. Como o problema inverso da condutividade é sobredeterminado, a ideia é reescrevê-lo na forma de um problema de otimização. Em particular, objetiva-se minimizar um funcional de forma baseado no critério de Kohn-Vogelius, que mede a diferença entre as soluções de dois problemas auxiliares. Um deles contém informação sobre a leitura e outro sobre a excitação, ambos definidos na fronteira do corpo. Sobre a solução do problema inverso, ambas as soluções dos problemas auxiliares coincidem. O critério de Kohn-Vogelius é então minimizado utilizando o conceito de derivada topológica, que mede a sensibilidade de um dado funcional quando uma perturbação infinitesimal singular é introduzida em um ponto arbitrário do domínio. Em seguida, o problema inverso é redefinido no contexto de inferência bayesiana, que consiste em codificar informações previamente conhecidas a partir de uma distribuição de probabilidade a priori a ser atualizada através do teorema de Bayes, a cada nova informação introduzida. Com a finalidade de se reduzir o custo computacional de métodos numéricos de amostragem, comumente utilizados neste tipo de abordagem, a derivada topológica será utilizada como um indicador de probabilidade na construção da função de verossimilhança para se obter uma distribuição de probabilidade do conjunto de inclusões, o que conduz a um algoritmo de reconstrução probabilístico baseado no conceito de derivada topológica bayesiana, introduzido pela primeira vez nesse trabalho. Finalmente, são apresentados alguns experimentos numéricos.

Estudos recentes demonstram que o sistema cerâmico zircônia-escândia-céria (ScCeSZ) apresenta-se promissor para aplicações como eletrólito sólido em células a combustível de óxido sólido de temperaturas intermediárias de operação (600 a 800 °C). Neste trabalho, foi realizada a sinterização convencional, de duas etapas e assistida por campo elétrico do ZrO2 contendo 10% em mol de Sc2O3 e 1% em mol de CeO2 comercializado pela Fuel Cell Materials visando melhorar a densificação com reduzido tamanho médio de grãos. A condutividade elétrica de amostras densas de ScCeSZ sinterizadas pelos diferentes métodos foi investigada por espectroscopia de impedância. Diferentes condições de sinterização foram analisadas. A taxa de retração dos compactos é máxima a 1180 °C, determinada pela análise de dilatometria. Foi confirmado por difração de raios X que a adição de céria à zircônia-escândia promove a estabilização da fase cúbica à temperatura ambiente. No entanto, dependendo das condições de sinterização pode haver a formação de fases secundárias, as quais foram detectadas por difração de raios X e espectroscopia Raman. A sinterização assistida por campo elétrico promoveu a formação das fases cúbica e tetragonal. Considerando os métodos convencional e de duas etapas, para a obtenção do material cúbico monofásico é necessária uma seleção cuidadosa das condições de sinterização. Os valores de condutividade elétrica estão de acordo com as condutividades do ScCeSZ reportadas na literatura.
Recent reports show that scandia-and ceria-doped zirconia (ScCeSZ) is a promising material for application as solid electrolyte in solid oxide fuel cells operating at intermediate temperatures (600 - 800 °C). In this work, ZrO2 containing 10 mol% Sc2O3 and 1 mol% CeO2 commercial powder (Fuel Cell Materials) was used to investigate the densification along with the mean grain size in specimens sintered by different methods: conventional, two-step sintering and electric field assisted sintering. The electrical conductivity of dense sintered specimens was studied by impedance spectroscopy. The linear shrinkage was followed by dilatometry. The maximum shrinkage rate of powder compacts was obtained at 1180 ºC. X-ray diffraction experiments revealed that ceria stabilizes the cubic phase of scandia-doped zirconia at room temperature. However, secondary phases (rhombohedric and tetragonal) were detected by both X-ray diffraction and Raman spectroscopy depending on the sintering conditions. The field assisted sintering method resulted in specimens with cubic and tetragonal phases. In the case of conventional and two-step sintering methods, a careful selection of the temperatures and sintering times is essential to obtain a cubic single-phase material. Values of the electrical conductivity of ScCeSZ are in general agreement with those reported in the literature.

Resumo: Na quantificação do fluxo em meio poroso a condutividade hidráulica aparece como variável essencial. As dificuldades impostas para determinação da condutividade hidráulica de solos não saturados, relacionadas ao tempo, custo e complexidade de ensaios laboratoriais, levam os engenheiros a utilizar simplificações para estimativa desta variável através de modelos matemáticos, os quais requerem validação, ou, de propriedades saturadas do solo. O presente estudo teve como objetivo avaliar diferentes métodos de determinação da condutividade hidráulica não saturada. Foram executados ensaios através de um método em centrífuga de pequena escala e de um método em permeâmetro com pressurização de ar no topo da amostra de solo para acelerar o fluxo de água, ambos transientes. Três solos foram testados em permeâmetro, sendo um grosso (areia) e dois finos (siltes). Os dois solos finos foram testados simultaneamente em centrífuga apresentando resultados satisfatórios para curva de retenção de umidade e função de condutividade hidráulica. Através dos ensaios em permeâmetro, verificou-se que a magnitude da condutividade hidráulica não varia significativamente com as diferentes formas de contabilização do gradiente hidráulico. Durante ensaio em permeâmetro, os perfis de umidade volumétrica e sucção ao longo do tempo indicaram que é válida a simplificação de gradiente hidráulico unitário na porção superior da amostra. A estimativa de condutividade hidráulica não saturada baseada nos ensaios em permeâmetro resultou em valores maiores de condutividade hidráulica quando comparados aos valores finais dos ensaios em centrífuga. Assim, conclui-se que a atuação de força centrípeta ou de pressão de ar para aceleração do fluxo induz comportamentos distintos no solo, levando a estimativas diferentes da condutividade hidráulica não saturada. Os resultados experimentais obtidos através de ensaio em centrífuga apresentaram comportamento mais próximo ao esperado e melhor ajuste aos modelos matemáticos analisados de Mualem-van Genuchten e de Gardner, além de tempo de ensaio significativamente menor.

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Dissertação (Mestrado)
IPEN/D
Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES
Electromagnetic fields acting on particles have been extensively studied in different areas of physics. In quantum mechanics for example, effects such as Aharonov-Bohm, Landau levels and Hall conductivity, have always motivated new papers including analogous inertial models. Inertial effects play an important role in classical mechanics, but have been largely ignored in quantum mechanics. However, the analogy between inertial forces on mass particles and electromagnetic forces on charged particles is not new. Another factor that may influence the classical and quantum behavior of particles is geometry. An element related to geometry that has been extensively studied in several areas is the topological defect. Topological defects represent an interface between areas such as cosmology, gravitation, and condensed matter. Such defects in condensed matter can be developed through the classical theory of elasticity. However, due to the interdisciplinarity of this theme, approaches from gravitation can also describe them. Based on this analogy, the medium formed by a topological defect is characterized by a metric tensor. From this approach, several problems can be discussed by analyzing the influence of the topological defect in the solution of the problem. In this work, it will be discussed how magnetic field, rotation and topological defects, especially the disclination, influence in the Landau Levels and the Hall conductivity for a noninteracting planar two-dimensional electron gas. First we will discuss the influence of each of these elements and then the influence of all of them simultaneously.
A atuação de campos eletromagnéticos em partículas têm sido extensivamente estudada em diferentes áreas da física. Em mecânica quântica por exemplo, efeitos como Aharonov-Bohm, níveis de Landau e condutividade Hall, têm sempre motivado novos trabalhos inclusive para modelos análogos inerciais. Os efeitos inerciais desempenham um papel importante na mecânica clássica, mas tem sido largamente ignorados em mecânica quântica. No entanto, a analogia entre forças inerciais sobre partículas de massa e forças eletromagnéticas sobre partículas carregadas não é nova. Um outro fator que pode influenciar no comportamento clássico e quântico de partículas é a geometria. Um elemento relacionado a geometria e que tem sido bastante estudado em diversas áreas, é o defeito topológico. Os defeitos topológicos representam uma interface entre áreas como cosmologia, gravitação e matéria condensada. Tais defeitos em matéria condensada podem ser desenvolvidos através da teoria clássica da elasticidade. Contudo, devido a interdisciplinaridade desse tema, abordagens provenientes da gravitação podem também descrevê-los. Com base nessa analogia, caracteriza-se o meio formado por um defeito topológico mediante um tensor métrico. A partir dessa abordagem, diversos problemas podem ser discutidos analisando a influência do defeito topológico na solução do problema. Nesse trabalho, será discutido como campo magnético, rotação e defeitos topológicos, em especial a desclinação, influenciam os níveis de Landau e a condutividade Hall para um gás de elétrons bidimensional planar não interagente. Primeiramente discutiremos a influência de cada um desses elementos e em seguida a influência de todos simultaneamente. Será mostrado como a rotação quebra a degenerescência dos níveis de Landau aumentando consequentemente a condutividade Hall. Será mostrado também que acoplamento dos três elementos gera uma região para campos magnéticos fracos com sem estados ligados. Com um outro ponto de partida mostraremos também que a rotação pode ser utilizada para sintonizar a condutividade Hall.

123f.
Submitted by Suelen Reis (suziy.ellen@gmail.com) on 2013-05-08T15:32:21Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Erick Santana.pdf: 2016867 bytes, checksum: 9e14b26fdb6c0f5c428a0fe5c4db4847 (MD5)
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Neste trabalho realizamos a montagem experimental dos equipamentos necessários para medida da condutividade em baixa temperatura iniciando com a descrição teórica envolvida, seguido daapresentação dos equipamentos utilizados e métodos de medidas. Mostramos que o método para medir a condutividade usada geralmente, ométodo de van der Pauw, apresenta dificuldades quando se trata de efetuar a soldas dos contatos nas amostras, mas que se obtêm resultados satisfatórios com a sua utilização. Com a caracterização do óxido de estanho dopado pelo flúor (SnO2:F) obtemos resultados, a partir de uma descrição teórica desenvolvida, que não eram verificadas em medidas de condutividade em baixa temperatura. Verificamos também que a teoria existente se torna inadequada, quando se trata de semicondutores com alta concentração de impurezas.
Salvador

A presente obra trata-se uma apresentação de resultados práticos das técnicas de análise e preservação aplicadas em sementes florestais, particularmente do Cerrado, resultantes de trabalhos de pesquisa em nível de graduação e de Pós graduação realizados no Departamento de Engenharia Florestal da Universidade de Brasília. A obra aqui apresentada contempla 5 capítulos: Capítulo 1- Avaliação das sementes de Dalbergia miscolobium Benth: análise da composição química das sementes e a efetividade dos testes de lixiviação de potássio e condutividade elétrica aplicados para verificação da qualidade fisiológica. Capítulo 2 - Secagem de sementes florestais: estudo de caso das sementes de Myracrodruon urundeuva FR. ALL. submetidas a três métodos de análise de determinação de umidade Capítulo 3 - Técnicas alternativas para conservação de sementes de Enterolobium contortisiliquum (Vell.) Morong. Capítulo 4 - teste de envelhecimento acelerado e condutividade elétrica aplicados para a avaliação do vigor de sementes de Dalbergia miscolobium Benth. Capítulo 5 - Avaliação da qualidade fisiológica de sementes de Terminalia argentea Mart. et Zucc. pelos testes de raios x e germinação. O objetivo da obra é demonstrar a importância do manejo das sementes durante a coleta e o armazenamento e apresentar ao leitor as técnicas de verificação da qualidade das sementes para estimar a produção de mudas.

A ecofisiologia diz respeito ao estudo sistemático e generalizado do ambiente, ou seja, dos fatores edáficos (referentes ao solo) e climáticos influenciando o crescimento e desenvolvimento das plantas. Os fatores edáficos e climáticos têm grande impacto nas plantas, sobretudo no crescimento, desenvolvimento, reprodução, sobrevivência e produção. Os fatores edáficos são aqueles relacionados às condições e características do solo que afetam o crescimento, desenvolvimento e sobrevivência; neles pode-se incluir o ar, a solução (água) do solo e a composição de elementos minerais. A composição mineral e orgânica, condutividade hidráulica, capacidade de troca de íons (sobretudo cátions), potencial hidrogêniônico (pH), além da micro/meso e macro flora e fauna, aliados ao clima influenciam o ar, água e nutrientes minerais do solo.

A condutividade elétrica aparente (CEa) tem sido proposta como uma maneira alternativa de se avaliar a variabilidade espacial do solo, a partir dela podem ser definidas as unidades de gerenciamento em uma área agrícola. Além disso é um método prático, de fácil medição e podendo ser feita através de aparelhos simples e com alta eficiência operacional. O objetivo deste estudo foi o desenvolvimento de um sistema de baixo custo para mensuração da condutividade elétrica aparente do solo e, a partir desse valores realizar, o mapeamento do atributo e correlaciona-lo com a umidade e a fertilidade do solo através de técnicas de agricultura de precisão. Esse trabalho foi desenvolvido em área experimental pertencente ao Instituto Federal de Mato Grosso do Sul - campus de Nova Andradina/MS. Na área experimental foram implantadas 72 mudas de maracujazeiro amarelo da variedade BRS Rubi do Cerrado, no espaçamento de 3x5 m e também elaborada uma malha amostral de 3x15 m com 24 pontos amostrais. Em cada ponto amostral foi realizada a amostragem química do solo, mensuração da CEa e coleta de solo para determinação da umidade pelo método gravimétrico. Os dados obtidos das análises foram submetidos à análise estatística descritiva, e para elaboração dos mapas utilizou-se o Software ArcGIS usando interpolação por Inverso do quadrado da distância (IQD). O dispositivo desenvolvido mostrou-se eficiente para mensuração da condutividade elétrica aparente do solo. Foi possível identificar variabilidade espacial na área experimental através da mensuração da condutividade elétrica aparente do solo e encontrar correlações significativas entre condutividade elétrica aparente com a umidade do solo e os atributos Ca, Mg, SB, V%, Zn, Cu e Mn ligados a fertilidade do solo.

No processo de decomposição dos corpos, ocorre a liberação do necrochorume, líquido viscoso com coloração castanho acinzentada, fétido e com alto teor de água, sais minerais e substâncias orgânicas degradáveis bem como diversos metais que ao infiltrar no solo pode atingir a água subterrânea alterando suas características afetando a saúde pública e o meio ambiente. Objetivo: Sendo assim, o objetivo do presente trabalho ã avaliar as propriedades físicas e químicas da água subterrânea de acordo com a Portaria no 2.914 (Brasil, 2011) em um cemitério. Método: Foram construídos cinco poços de monitoramentos com 50 mm de diâmetro seguindo as normas prescritas pela ABNT NBR 15.495 (ABNT, 2009). As coletas foram realizadas com auxílio do tubo bailer, nos meses de fevereiro a maio de 2018. Analisou-se os seguintes parâmetros: alcalinidade total, dureza total, temperatura da água, pH, condutividade elétrica, nitrito, nitrato, e nitrogênio amoniacal. Resultados: A alcalinidade da água subterrânea apresentou sob a forma de íons bicarbonatos, por isso a faixa de pH obtido ficou entre 4,4 e 8, 3. A condutividade elétrica apresentou variações no período chuvoso sendo um indicativo da contaminação. A dureza da água, bem como a série nitrogenada apresentaram valores dentro do permitido. A temperatura variou de 26,8ºC a 30,8ºC. Conclusão: Conclui-se com o presente trabalho que os valores obtidos nos cinco poços de monitoramento encontraram-se abaixo do permitido pela Portaria no 2.914 (Brasil, 2011) para fins de potabilidade. Todavia, devido à influência do necrochorume na contaminação da água subterrânea faz-se necessário realizar estudos para comprovar.

A cebola é uma oleácea com diversidade de espécies adaptadas para climas temperados, quentes entre outros. A procura por sementes está aumentando, por apresentarem produtos com excelência. O objetivo deste estudo foi avaliar o vigor de sementes de cebola de três lotes através da lixiviação de potássio e condutividade elétrica. O experimento foi realizado no laboratório multidisciplinar da Universidade Estadual de Goiás, Unidade Universitária de Ipameri - Sudeste de Goiás. Foram utilizadas sementes de cebola da empresa Enza Zanden Brasil, cultivar Rebecca proveniente de três lotes. Realizou-se caracterização inicial dos lotes, por meio do teste de germinação e teste de vigor (primeira contagem de germinação, índice de velocidade de germinação, comprimento de plântulas, massa fresca e seca de plântulas, envelhecimento acelerado). O teste de condutividade elétrica e lixiviação de potássio foi conduzido, com delineamento experimental inteiramente casualizado, em esquema fatorial 3x5, sendo três lotes (1580; 1585; 1657) e cinco períodos de embebição (4, 6, 8, 12 e 24 horas), com quatro repetições de 50 sementes para cada lote. Os lotes demonstraram eficiência na avaliação da qualidade fisiológica das sementes de cebola, salientando que os lotes não apresentaram diferenças na atividade metabólica, velocidade de umedecimento e de deterioração das sementes. Os testes de condutividade elétrica e lixiviação de potássio são eficientes para avaliar o vigor de sementes de cebola. ,