Aplicação do método de análise espectral na avaliação do dano à fadiga em estruturas navais

This work aims to demonstrate the application of the spectral analysis method in the evaluation of the fatigue damage in naval structures. For this, the theoretical concepts are presented first, which are the basis for the understanding of the method. Then, the methodology, through which this work was developed, is described. Finally, the applicability of this method is exemplified by the case study where a hypothetical scenario is considered in which the possibility of moving a vessel from its original area of operation to another area is verified, and a comparison is then made of the results in terms of accumulated fatigue damage. The analysis model was consistent, yielding results consistent with reality.Este trabalho tem por objetivo demonstrar a aplicação do método de análise espectral na avaliação do dano à fadiga em estruturas navais. Para isso, são apresentados primeiramente os conceitos teóricos, os quais são a base para o entendimento do método. Em seguida, é descrita a metodologia, por meio da qual este trabalho foi desenvolvido. Por fim, a aplicabilidade deste método é exemplificada por meio do estudo de caso onde se considera um cenário hipotético no qual se verifica a possibilidade de deslocamento de uma embarcação de sua área de operação original, para outra área, e efetua-se então uma comparação dos resultados em termos de dano acumulado à fadiga. O modelo de análise se mostrou consistente, produzindo resultados coerentes com a realidade

Avaliação do pré-tratamento de explosão a vapor catalisado por ácido cítrico e hidróxido de sódio sobre a hidrólise enzimática do bagaço de cana-de-açúcar

Nowadays, there is various types of studied pre-treatments to reduce the lignocellulosic biomass recalcitrance in order to increase its chemical / enzymatic digestibility, so that it can be used in ethanol production and / or other bioproducts value. This study evaluated the effect of steam explosion pretreatment catalyzed by citric acid and sodium hydroxide, and alkaline delignification pretreatment over chemical and structural properties of sugarcane bagasse, as well as the enzymatic hydrolysis process. Steam explosion pretreatment was conducted in a 1.4 L reactor at temperature of 180 °C and 5 min hold time. The delignification step with NaOH (2% m:m) was performed at 120 °C under reflux for 4 hours. Chemical and structural characterization of raw and pretreated biomass was performed by FTIR, SEM and XRD. Enzymatic hydrolysis was performed with final volume of 20 mL consisting 3% SCB on dryweight basis, sodium citrate buffer 50 mM (pH = 5.0) and 10 FPU of Cellic® Ctec 3 enzyme complex. Flasks were kept under agitation of 150 rpm at 50 °C during 72 h. It was analyzed 1.5 mL aliquots after 0, 12, 24, 36, 48 and 72 hours to determinate total reducing sugars (TRS) by acid 3,5-dinitrosalicílic method (DNS). Sugarcane bagasse showed 24.22% lignin, 27.61% hemicelluloses and 42.77% of cellulose, however after steam explosion pretreatment catalyzed by citric acid, it was obtained a biomass with lesser hemicelluloses amount (16.16%) and cracks formation on fiber cell wall were observed. The bagasse pretreated by steam explosion by NaOH showed complete destructuring of fiber and lignin removal was 65%, while hemicellulosic fraction was preserved. After submitting untreated and pretreated lignocellulosic biomass by steam explosion to alkaline delignification process, complete destructuring and solubilization of the lignocellulosic matrix was observed with 85-90% lignin removal in all samples. The crystallinity index of biomass after pretreatments increased when compared to raw material and this could be associated to amorphous components removal, such as lignin and hemicelluloses, and also the amorphous cellulose fraction. The theoretical value corresponding to 100% of saccharification corresponds to approximately 33.0 g·L-1, compared to the mass percentage of biomass used in the enzymatic hydrolysis process. After 72 h enzymatic hydrolysis of raw and pretreated biomass by steam explosion, the highest concentration of total reducing sugars (TRS) and the highest percentage of saccharification were obtained for sugarcane bagasse (23.05 g·L-1, 69,15% saccharification). In in nature biomass hydrolysis, after alkaline delignification process, ART concentration increased 18.33 g·L-1, while pretreated biomass by steam explosion with water, citric acid and NaOH followed by alkaline delignification increase TRS to 19.67 g·L-1, 19.93 g·L-1 and 6.87 g·L-1. After delignification, it was noted that saccharification percentage for untreated biomass increased from 11.88% to 69.15%, while for bagasse after steam explosion and delignification this percentage was between 82.05% - 89.79%. Lastly, it should be noted that in biomass previously pretreated by NaOH steam explosion, lignin solubilization after the second pretreatment had an increase of only 20% and TRS concentration of 6.87 g·L-1. Thus, it is believed that increasing NaOH solution concentration to perform steam explosion could not need to implement delignification step.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorCNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoFAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas GeraisDissertação (Mestrado)Atualmente, tem-se estudado diversos tipos de pré- tratamentos para reduzir a recalcitrância da biomassa lignocelulósica com intuito de aumentar sua digestibilidade química/enzimática, para que esta possa ser utilizada na produção de etanol e/ou outros bioprodutos de valor agregado. Neste estudo avaliou-se o efeito do pré-tratamento de explosão a vapor catalisada por ácido cítrico e hidróxido de sódio, e do pré-tratamento de deslignificação alcalina nas propriedades químicas e estruturais do bagaço de cana-de-açúcar (BCA), bem como sobre o processo de hidrólise enzimática. O pré-tratamento de explosão a vapor foi realizado em reator de 1,4L sob temperatura de 180 °C com tempo de retenção de 5 min. A etapa de deslignificação com NaOH (2% m:m) foi realizada a 120 °C, sob refluxo de 4h. A caracterização química e estrutural da biomassa in natura e pré-tratada foi realizada por FTIR, MEV, DRX. A hidrólise enzimática foi realizada com volume final de 20 mL constituído de 3% de BCA (massa seca), tampão de citrato de sódio 50 mM (pH=5,0) e 10 FPU do complexo enzimático Cellic® CTec 3. Os frascos foram mantidos sob agitação de 150 rpm a 50ºC por 72 h. Retirou-se alíquotas de 1,5 mL após 0, 12, 24, 36, 48 e 72h para determinação de açúcares redutores totais (ART) pelo método do ácido 3,5-dinitrosalicílico (DNS). O bagaço de cana-de-açúcar apresentou 24,22% de lignina, 27,61% de hemiceluloses e 42,77% de celulose, no entanto após o pré-tratamento de explosão a vapor catalisado com ácido cítrico, obteve-se uma biomassa com menor quantidade de hemiceluloses (16,16%) e com formação de fissuras na parede celular da fibra. O bagaço pré-tratado por explosão a vapor com NaOH apresentou completa desestruturação da fibra, remoção de 65% da lignina e preservação da fração hemicelulósica. Depois de submeter à biomassa lignocelulósica sem tratamento e pré-tratada por explosão a vapor ao processo de deslignificação alcalina observou-se a completa desestruturação da matriz lignocelulósica e a solubilização de 85-90% da lignina em todas as amostras. O índice de cristalinidade da biomassa após os prétratamentos teve uma aumento quando comparado ao material in natura, podendo este ser associado à remoção de componentes amorfos, como a lignina e hemiceluloses, e também da fração amorfa da celulose. Frente ao percentual mássico de biomassa utilizada no processo de hidrólise enzimática valor teórico correspondente a 100% de sacarificação equivale, aproximadamente, a 33,0 g.L-1. Após a hidrólise enzimática (72h) da biomassa in natura e pré-tratada por explosão a vapor obteve-se uma maior concentração de ART e um maior percentual de sacarificação para o bagaço de cana obtido a partir da explosão a vapor com NaOH (23,05 g.L-1, 69,15% de sacarificação). Já na hidrólise da biomassa in natura após processo de deslignificação alcalina a concentração de ART aumentou em 18,33 g.L-1, enquanto que para o bagaço pré-tratado por explosão a vapor com água, ácido cítrico e NaOH seguido da deslignificação alcalina o aumento de ART, correspondeu a 19,67 g.L-1, 19,93 g.L-1 e 6,87 g.L-1. Diante da produção de ART após deslignificação notou-se que o percentual de sacarificação para a biomassa sem tratamento elevou-se de 11,88% para 69,15%, enquanto que para o bagaço após explosão a vapor e deslignificação este percentual ficou entre 82,05% - 89,79%. Por fim, cabe ressaltar que no BCA previamente pré-tratado por explosão a vapor com NaOH, a remoção de lignina após o segundo pré-tratamento teve um acréscimo de apenas 20% e a concentração de ART de 6,87 g.L-1. Dessa forma, acredita-se que ao aumentar a concentração da solução de NaOH para realizar a explosão a vapor poderia-se não necessitar da realização da etapa de deslignificação

Área de fronteira: estudo das influências socieconômicas nas transformações do uso e ocupação do solo no município de Foz do Iguaçu/PR

Anais do III Encontro de Iniciação Científica da Unila - Sessão de Geografia - 07/11/14 – 13h30 às 17h40 - Unila-PTI - Bloco 09 – Espaço 03 – Sala 03A pesquisa visou identificar as principais transformações do uso e ocupação do solo no município de Foz do Iguaçu – PR, considerando o processo histórico de formação dos territórios na área de Tríplice Fronteira (Argentina, Brasil e Paraguai), bem como os impactos da construção da usina hidroelétrica Itaipu Binacional no processo de ocupação e de urbanização do município; e atendo-se, principalmente, aos aspectos socioeconômicos, bem como aos aspectos fisiográficos – como relevo, solo, vegetação, hidrografia, etc. –, que exerceram e/ou exercem influência sobre tais transformações. Com isso, a partir da análise do Plano Diretor e das políticas de zoneamento do uso e ocupação do solo do município, e de observações acerca do cotidiano das relações socioespaciais, da importância do setor hoteleiro e da especulação imobiliária e suas principais implicações no território; pretendeu-se contribuir para uma discussão sobre o cenário atual. Agradecemos ao Probic/Unila pela bolsa de iniciação científica concedida.Universidade Federal da Integração Latino-Americana (UNILA

Effect of Ischemic Preconditioning on the Recovery of Cardiac Autonomic Control From Repeated Sprint Exercise

Repeated sprint exercise (RSE) acutely impairs post-exercise heart rate (HR) recovery (HRR) and time-domain heart rate variability (i. e., RMSSD), likely in part, due to lactic acidosis-induced reduction of cardiac vagal reactivation. In contrast, ischemic preconditioning (IPC) mediates cardiac vagal activation and augments energy metabolism efficiency during prolonged ischemia followed by reperfusion. Therefore, we investigated whether IPC could improve recovery of cardiac autonomic control from RSE partially via improved energy metabolism responses to RSE. Fifteen men team-sport practitioners (mean ± SD: 25 ± 5 years) were randomly exposed to IPC in the legs (3 × 5 min at 220 mmHg) or control (CT; 3 × 5 min at 20 mmHg) 48 h, 24 h, and 35 min before performing 3 sets of 6 shuttle running sprints (15 + 15 m with 180° change of direction and 20 s of active recovery). Sets 1 and 2 were followed by 180 s and set 3 by 360 s of inactive recovery. Short-term HRR was analyzed after all sets via linear regression of HR decay within the first 30 s of recovery (T30) and delta from peak HR to 60 s of recovery (HRR60s). Long-term HRR was analyzed throughout recovery from set 3 via first-order exponential regression of HR decay. Moreover, RMSSD was calculated using 30-s data segments throughout recovery from set 3. Energy metabolism responses were inferred via peak pulmonary oxygen uptake (V˙O2peak), peak carbon dioxide output (V˙O2peak), peak respiratory exchange ratio (RERpeak), first-order exponential regression of V˙O2 decay within 360 s of recovery and blood lactate concentration ([Lac-]). IPC did not change T30, but increased HRR60s after all sets (condition main effect: P = 0.03; partial eta square (η2p) = 0.27, i.e., large effect size). IPC did not change long-term HRR and RMSSD throughout recovery, nor did IPC change any energy metabolism parameter. In conclusion, IPC accelerated to some extent the short-term recovery, but did not change the long-term recovery of cardiac autonomic control from RSE, and such accelerator effect was not accompanied by any IPC effect on surrogates of energy metabolism responses to RSE

Bingo da Subtração como auxiliar no ensino e aprendizagem

A matemática é uma disciplina fundamental na formação educacional dos estudantes fornecendo habilidades numéricas, logicas e analíticas que são essenciais para seu desenvolvimento acadêmico e sucesso futuro. Segundo Silva et al. (2022) na construção de conceitos matemáticos, é importante que o professor dê um novo significado ao ensino de Matemática, com isso, os materiais concretos e jogos matemáticos se tornam grandes aliados, por ser um recurso no qual o educando terá acesso a uma aprendizagem significativa o tornando agente construtor de conhecimentos. A disciplina de matemática é vista pela maioria dos alunos como temerosa, de difícil compreensão e que os conteúdos são complexos. Vendo assim como as aulas sendo desinteressantes. Dessa forma fica difícil alcançar os objetivos no ensino de aprendizagem. O presente trabalho trata sobre as contribuições dos jogos na aprendizagem da matemática, facilitando o aprendizado do aluno de forma simples e prazerosa. O jogo bingo pode tornar o aprendizado de matemática mais divertido e envolvente, permitindo que os alunos pratiquem habilidades matemáticas de maneira interativa e desafiadora. Segundo Medeiros et al. (2021), o uso de jogos de bingo como ferramenta educativa na escola, apesar de sua associação com jogos de azar, revela-se benéfico ao ser adaptado para diversas áreas do conhecimento. Essa abordagem transforma o bingo em uma atividade valiosa para revisão e fixação de conteúdo, ao mesmo tempo em que desenvolve habilidades como atenção, concentração, respeito às regras, persistência, trabalho em equipe e comunicação. Além disso, essa prática promove a interação entre alunos, a relação aluno-conhecimento e fortalece o vínculo aluno-professor. Portanto, o bingo, quando utilizado de maneira pedagógica, transcende sua associação inicial com a sorte, tornando-se uma ferramenta com grandes benefícios educativos. O objetivo é analisar os efeitos do uso do jogo bingo de subtração no desenvolvimento das habilidades de subtração e na participação dos alunos do 5° ano. O ensino da matemática é uma área fundamental na educação básica, fornecendo aos alunos habilidades numéricas, lógicas essenciais para o desenvolvimento do aluno. No entanto, é comum encontrar alunos com dificuldades na compreensão e aplicação de conceitos matemáticos, especialmente em relação as operações básicas, como a subtração. Espera-se que os alunos que participem do bingo para o ensino da subtração apresentem um desempenho melhor em relação aos alunos que recebam o ensino tradicional. Prevê-se que os alunos que participarem do bingo da subtração desenvolvam habilidades de subtração, e também a capacidade em resolver problemas que envolvam essa operação matemática. Com essa estratégia pedagógica espero despertar o maior interesse e engajamento dos alunos em relação ao aprendizado da subtração, que serão observados durante as sessões de jogo, e registro de participação ativa dos alunos. É esperado que os professores relacionem uma percepção positiva em relação ao uso do bingo matemático como estratégia de ensino da subtração. Espera-se que eles observem melhorias no desempenho e participação dos alunos, bem como uma abordagem mais lúdica e motivada do ensino da matemática

How Digital Twins Is Being Used in Industry 4.0

The impact of the 4th industrial revolution, or Industry 4.0, has generated innovations that help industrial automation, promoting the digitization of activities and processes that result in increased productivity, competitiveness, improved quality of products created, and increased capacity for companies to invoke through the use of technologies such as smart cities, energy, oil and gas, Internet of things, digital and auditory manufacturing, digital twins and systems integration, among the most diverse areas inserted in Industry 4.0. This chapter will present a summary of how the most diverse industry sectors such as smart cities, oil, gas sector, energy and other areas are applying digital twins as a tool to support the digitization of companies

DIAGNÓSTICO DOS IMPACTOS AMBIENTAIS E PROPOSTA DE RECUPERAÇÃO DE UMA ÁREA URBANA DEGRADADA, LOCALIZADA NO MUNICÍPIO DE ITUMBIARA-GO.

 The objective of this study was to identify the environmental impacts of a degraded area, located within the city limits of the city of Itumbiara-GO, and propose actions for its recovery. Collection mechanisms, photographic records, systematic observations, and notes in a field diary were used as data. The characterization of the physical and biological environment was through direct observation and literature of the terrain characteristics, hydrology, climate, and vegetation of Itumbiara region in which the study area is located. In preparation, the environmental impacts and measures for recovery of the area were identified using as a reference for observation soil conditions, existing native vegetation, garbage dump, presence of animals, and the conditions of the springs. The main environmental impacts in the area were, slope, soil compaction in some places, removal of native vegetation cover, plastic containers scattered in various locations, the presence of grazing animals, domestic sewage released by one of the springs, and construction of a well in another source, which was being used as a trough for animals grazing in the area. The main measures for property recovery and maintenance consist of the isolation of the area, removal of solid waste, planning and unpacking the land, signposts prohibiting the entry of animals and disposal of waste, mechanical control of invasive plant species, planting and maintenance of native species, and surrounding community awareness of the need for preservation. It can be concluded that in the study area there are impacts on the biotic and abiotic environment from human action and that the recovery measures and maintenance will only be effective if the surrounding population is aware of the importance of saving natural resources and ensuring a better quality of life. Finally, it is noteworthy that this study may support the implementation of recovery measures in other areas with physical and biological profile similar to the study area.O presente trabalho objetivou identificar os impactos ambientais de uma área degradada, localizada no perímetro urbano do município de Itumbiara-GO, bem como propor ações para recuperação da mesma. Utilizou-se como mecanismos de coleta de dados, os registros fotográficos, observações sistematizadas e anotações em diário de campo. A caracterização do meio físico e biológico deu-se por meio da observação direta e do levantamento bibliográfico das características do relevo, hidrografia, clima e vegetação da região de Itumbiara, na qual se encontra localizada a área em estudo. Já a identificação dos impactos ambientais e as medidas para recuperação da área foram elaboradas utilizando como referência para observação, as condições do solo, cobertura vegetal nativa existente, despejo de lixo, presença de animais e as condições das nascentes. Os principais impactos ambientais visualizadas na área foram: declividade do terreno, compactação do solo em alguns locais, retirada da cobertura vegetal nativa, embalagens plásticas espalhas por vários locais, presença de animais pastando, esgoto doméstico lançado junto a uma das nascentes e construção de um poço na outra nascente, a qual estava sendo direcionada como bebedouro aos animais que pastavam na área. As principais medidas para recuperação e manutenção da propriedade consistem no isolamento da área, remoção dos resíduos sólidos, planificação e descompactação do terreno, alocação de placas indicativas de proibição da entrada de animais e deposição de lixo, controle mecânico das espécies vegetais invasoras, plantio e manutenção de espécies nativas e conscientização da comunidade circunvizinha sobre a necessidade de preservação. Pode-se concluir, que a área em estudo apresentava impactos ambientais que atingiam o meio biótico e abiótico provenientes da ação humana e que as medidas de recuperação e manutenção da mesma só serão efetivas por meio da conscientização da população circunvizinha da importância de preservação dos recursos naturais em prol garantia de uma melhor qualidade de vida. Por fim, vale ressaltar que este estudo pode subsidiar a implantação de medidas de recuperação em outras áreas que apresentem perfil físico e biológico semelhante ao da área estudada. Palavras-chave: Diagnóstico. Recuperação. Impactos ambientais

Personal Income Distribution And Economic Growth: The Case Of Brazilian Municipalities

Most of the literature regarding the relationship between economic growth and income distribution is related to the developed countries and, especially, to country-level analyses. Little attention has been paid to examining the way in which this relationship operates in emerging economies when a subnational dataset is used. This paper tries to fill this gap in the existing literature by estimating the relationship between personal income distribution and economic growth using a municipal level dataset for the 5565 Brazilian municipalities. To do that, we estimate different growth equations using the municipal Gini coefficient, municipal Theil Index and top 10 percent income share in a municipal level. The econometric results suggest a negative and statistical robust relationship between personal income inequality municipal economic growth

Programa de reabilitação funcional para sujeitos com sequelas de hanseníase.

Este estudo objetiva analisar um programa de reabilitação funcional para sujeitos com sequelas de hanseníase. O estudo tem abordagem qualitativa e abrange a base teórica subjacente à aplicação do programa de reabilitação funcional a um caso típico de paciente com sequelas de hanseníase. O programa engloba técnicas de facilitação neuromuscular proprioceptiva (FNP), cinesioatividade e tecnologia assistiva (TA). Dentre os benefícios do programa, destaca-se que a FNP e a cinesioatividade podem viabilizar fortalecimento muscular, ganho de amplitude de movimento (ADM), resistência muscular e prevenção de deformidades, bem como os dispositivos de TA podem auxiliar no ganho de ADM, prevenção de deformidades e no desempenho das atividades cotidianas. Portanto, o programa terapêutico proposto neste estudo ressalta os benefícios da utilização integrada dos métodos e técnicas para a minimização de déficits funcionais (ADM, força e destreza manual) e ocupacionais em sujeitos com sequelas de hanseníase.This study aims to analyze a functional rehabilitation program for subjects with leprosy sequelae. The study has a qualitative approach and comprises the theoretical basis underlying the application of the functional rehabilitation program to a typical case of patient with leprosy sequelae. The program encompasses proprioceptive neuromuscular facilitation (PNF) techniques, kinesioactivity and assistive technology (AT). Regarding the benefits of this intervention, we highlight that PNF and kinesioactivity can enable muscle strengthening, gains in range of motion (ROM), muscle endurance, as well as prevention of deformities. In addition, the AT devices can enable gains in ROM, prevention of deformities, and improvements in the performance of daily activities. Therefore, the therapeutic program described in this study highlights the benefits of the integrated use of the methods and techniques above mentioned to minimize the functional (ROM, strength, and manual endurance) and occupational deficits for subjects with leprosy sequelae

Spironolactone treatment attenuates vascular dysfunction in type 2 diabetic mice by decreasing oxidative stress and restoring NO/GC signaling

Type 2 diabetes (DM2) increases the risk of cardiovascular disease. Aldosterone, which has pro-oxidative and pro-inflammatory effects in the cardiovascular system, is positively regulated in DM2. We assessed whether blockade of mineralocorticoid receptors (MR) with spironolactone decreases reactive oxygen species (ROS)-associated vascular dysfunction and improves vascular nitric oxide (NO) signaling in diabetes. Leptin receptor knockout [LepRdb/LepRdb (db/db)] mice, a model of DM2, and their counterpart controls [LepRdb/LepR+, (db/+) mice] received spironolactone (50 mg/kg body weight/day) or vehicle (ethanol 1%) via oral per gavage for 6 weeks. Spironolactone treatment abolished endothelial dysfunction and increased endothelial nitric oxide synthase (eNOS) phosphorylation (Ser1177) in arteries from db/db mice, determined by acetylcholine-induced relaxation and Western Blot analysis, respectively. MR antagonist therapy also abrogated augmented ROS-generation in aorta from diabetic mice, determined by lucigenin luminescence assay. Spironolactone treatment increased superoxide dismutase-1 and catalase expression, improved sodium nitroprusside and BAY 41-2272-induced relaxation, and increased soluble guanylyl cyclase (sGC) β subunit expression in arteries from db/db mice. Our results demonstrate that spironolactone decreases diabetes-associated vascular oxidative stress and prevents vascular dysfunction through processes involving increased expression of antioxidant enzymes and sGC. These findings further elucidate redox-sensitive mechanisms whereby spironolactone protects against vascular injury in diabetes