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Simulação tridimensional da dispersão de poluentes considerando o termo de assimetria e diferentes coeficientes de difusão 考虑不对称项和不同扩散系数的污染物扩散三维模拟

Scientia Plena Pub Date : 2023-12-14 DOI: 10.14808/sci.plena.2023.119911

Viliam Cardoso da Silveira, Daniela Buske, Régis Sperotto de Quadros, Jonas Da Costa Carvalho, Glênio Aguiar Gonçalves, Guilherme Jahnecke Weymar

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Modelagem da dependência do consumo de coagulante dos parâmetros brutos da água: ajuste de um modelo de regressão linear 混凝剂消耗量与原水参数的关系建模：拟合线性回归模型

Scientia Plena Pub Date : 2023-12-14 DOI: 10.14808/sci.plena.2023.119918

Bruna Jann Leite, Nilo Eduardo Kehrwald Zimmermann, Vera Lúcia Duarte Ferreira, Fernando Luis Dias

{"title":"Modelagem da dependência do consumo de coagulante dos parâmetros brutos da água: ajuste de um modelo de regressão linear","authors":"Bruna Jann Leite, Nilo Eduardo Kehrwald Zimmermann, Vera Lúcia Duarte Ferreira, Fernando Luis Dias","doi":"10.14808/sci.plena.2023.119918","DOIUrl":"https://doi.org/10.14808/sci.plena.2023.119918","url":null,"abstract":"O crescimento da demanda por água potável vem aumentando gradativamente e consequentemente a necessidade de melhorias no tratamento também. Um dos fatores determinantes da qualidade da água potável, tanto no ponto de vista de saúde quanto no ambiental, é a quantidade de coagulante utilizada no processo de tratamento da água, visto que a dosagem pode variar de acordo com características físico-químicas da água bruta. Neste sentido, este trabalho apresenta o desenvolvimento inicial de um modelo capaz de predizer quantidades de coagulante para um determinado volume de água bruta, contemplando como variáveis independentes características específicas da água. Adotou-se como estratégia metodológica a análise de regressão linear múltipla realizada via software R em três etapas principais: coleta e separação dos dados, modelagem e validação do modelo. Os dados foram disponibilizados pela empresa CORSAN/RS, com recorte temporal do ano de 2015 a 2019 correspondentes a duas cidades. Os resultados mostraram a existência de uma relação estatisticamente considerável entre a variável dependente, consumo do coagulante (sulfato de alumínio) e as variáveis independentes (turbidez, cor, alcalinidade, matéria orgânica e volume aduzido). O valor de R² ajustado de 0,95 indica que modelo de predição está estatisticamente satisfatório. Ou seja, as facilidades de ajuste aliadas ao bom desempenho dos fenômenos estudados mostra que o modelo apresentado inicialmente pode ser aplicado para melhorar os processos de tratamento de água em estações de porte e processos similar.","PeriodicalId":22090,"journal":{"name":"Scientia Plena","volume":"311 3","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-12-14","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"138974204","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

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Perturbation methods for nonlinear eigenvalue problems 非线性特征值问题的扰动方法

Scientia Plena Pub Date : 2023-12-14 DOI: 10.14808/sci.plena.2023.119902

Flávia Gonçalves Fernandes, A. B. Purcina, Luciana Vale Silva Rabelo, Marcos Napoleão Rabelo

{"title":"Perturbation methods for nonlinear eigenvalue problems","authors":"Flávia Gonçalves Fernandes, A. B. Purcina, Luciana Vale Silva Rabelo, Marcos Napoleão Rabelo","doi":"10.14808/sci.plena.2023.119902","DOIUrl":"https://doi.org/10.14808/sci.plena.2023.119902","url":null,"abstract":"In this paper, the dynamics of a microbeam is investigated from the point of view of nonlinear oscillations. Because it regards a non-linear problem, the natural frequency is more complex to obtain. Phenomena such as bifurcations and doubling periods, common in nonlinear systems, may appear. To carry out the ongoing analysis, two components are necessary: first, the equations of motion and, second, the techniques for investigating the behavior of the system. With respect to the equations of motion, deformation gradient theory is used. Concerning the second component, the following approach is employed: techniques of perturbation methods due to the non-linearities present in the model, with the objective of analyzing its oscillations. The important contribution of this investigation resides in a new approach to the equations of motion originated from the formulation of deformation gradient for the context of beams. For future research, it is intended to propose a new stiffness matrix. In the section of computational experiments, results that simulate the behavior of the eigenvalues, eigenfunctions, and solutions of the equation of motion are presented.","PeriodicalId":22090,"journal":{"name":"Scientia Plena","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-12-14","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"139001450","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

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Algoritmos Talbot e Talbot-Racional para inversão da Transformada de Laplace aplicados a solução de um problema de difusão de mercúrio no ambiente aquático 塔尔博特和塔尔博特-应用于解决水生环境中汞扩散问题的拉普拉斯变换反演合理算法

Scientia Plena Pub Date : 2023-12-14 DOI: 10.14808/sci.plena.2023.119905

Elisandra Konflanz Freitas, Juciara Alves Ferreira, Bárbara Denicol do Amaral Rodriguez, João Francisco Prolo Filho

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Modelagem matemática e simulação numérica de um biosensor amperométrico enzimático de monocamada: uma aplicação da abordagem do Método das Diferenças Finitas (MDF) 单层酶安培生物传感器的数学建模和数值模拟：有限差分法（FDM）方法的应用

Scientia Plena Pub Date : 2023-12-14 DOI: 10.14808/sci.plena.2023.119903

Daniel Ribeiro Dessaune, Rosana Anita Silva da Fonseca, Jornandes Dias da Silva

{"title":"Modelagem matemática e simulação numérica de um biosensor amperométrico enzimático de monocamada: uma aplicação da abordagem do Método das Diferenças Finitas (MDF)","authors":"Daniel Ribeiro Dessaune, Rosana Anita Silva da Fonseca, Jornandes Dias da Silva","doi":"10.14808/sci.plena.2023.119903","DOIUrl":"https://doi.org/10.14808/sci.plena.2023.119903","url":null,"abstract":"Biossensores são uma classe de sensores destinados a realizar medições envolvendo substâncias orgânicas. Esses sensores apresentam inúmeras vantagens de utilização, que vão desde a miniaturização até a portabilidade do equipamento, possibilitando assim sua utilização de forma fácil e em uma gama muito ampla de locais. Este trabalho tem como foco avaliar o funcionamento de um biossensor amperométrico enzimático de monocamada através de um processo de modelagem matemática de seu princípio de funcionamento a partir de Equações Diferenciais Parciais (EDP) e das condições de contorno/iniciais que regem e caracterizam este tipo de equipamento, os sistemas de equações criadas foram resolvidas com base nas técnicas do Método das Diferenças Finitas (MDF) e com o auxílio de um código computacional para fornecer a solução do sistema avaliado. Por fim, foram simulados testes para avaliar os impactos que cada parâmetro exerce na resposta do sistema, foram realizados testes de sensibilidade para cada um de seus parâmetros, por meio de um biossensor amperométrico enzimático de monocamada. Com os resultados, foi possível observar os impactos que fatores como a taxa enzimática máxima (VMAX), a espessura da camada enzimática (d) e a concentração inicial do substrato (S0) têm na resposta do sistema, que são considerados importantes em um projeto de biossensores.","PeriodicalId":22090,"journal":{"name":"Scientia Plena","volume":"4 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-12-14","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"138975421","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

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Numerical Solution of the Fokker-Planck Equation Using Orthogonal Collocation 使用正交配位法数值求解福克-普朗克方程

Scientia Plena Pub Date : 2023-12-14 DOI: 10.14808/sci.plena.2023.119901

W. J. Lima, Fran Sérgio Lobato

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Ensaios de campo de penetração auxiliada por jatos de água de modelos de estacas torpedo em solo granular 粒状土中鱼雷桩模型的水射流辅助贯入现场试验

Scientia Plena Pub Date : 2023-12-14 DOI: 10.14808/sci.plena.2023.119917

Luciano Vasconcelos Rocha, Diego de Freitas Fagundes, Karina Retzlaff Camargo

{"title":"Ensaios de campo de penetração auxiliada por jatos de água de modelos de estacas torpedo em solo granular","authors":"Luciano Vasconcelos Rocha, Diego de Freitas Fagundes, Karina Retzlaff Camargo","doi":"10.14808/sci.plena.2023.119917","DOIUrl":"https://doi.org/10.14808/sci.plena.2023.119917","url":null,"abstract":"O presente trabalho apresenta os resultados de ensaios de instalação de âncoras do tipo estaca torpedo em escala reduzida auxiliada pelo processo de fluidização feita através da aplicação de jatos de água verticais circulares. Foi avaliada a influência da vazão imposta e a massa do elemento ancorante. O protótipo analisado foi um modelo de estaca torpedo T66 de 66 toneladas. Os ensaios foram executados em um campo experimental de solo arenoso com modelos reduzidos na escala de comprimento 1:12, de acordo com a Lei de Semelhança pelo Número de Froude. Os estágios de vazão aplicada foram de 10,35, 22,81, 30,71 e 41,60 L/min. Os resultados dos ensaios demonstraram bastante concordância com pesquisas semelhantes realizadas em laboratório com escalas menores que a avaliada neste trabalho. Observou-se que o aumento da vazão aumentou a profundidade de penetração dos modelos, assim como para uma dada vazão, a estaca com maior massa tem maior penetração. Os ensaios mostraram que o processo de fluidização contribui para aumento das profundidades desse tipo de sistema de ancoragem offshore e que a correta escolha da vazão e da massa da estaca torpedo podem trazer melhorias no procedimento de instalação.","PeriodicalId":22090,"journal":{"name":"Scientia Plena","volume":"6 8","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-12-14","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"138975066","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

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Electrodeposition of crack-free and amorphous Ni-Mo alloys with high Mo content from gluconate baths 在葡萄糖酸盐液中电沉积无裂纹和无定形高Mo合金

Scientia Plena Pub Date : 2023-11-09 DOI: 10.14808/sci.plena.2023.104201

Arthur Filgueira de Almeida, Josiane Dantas Costa, Mikarla Baía de Sousa, Joyce Ingrid Venceslau de Souto, Renato Alexandre Costa de Santana, Aureliano Xavier dos Santos, José Anderson Machado Oliveira, José Jailson Nicácio Alves, Ana Regina Nascimento Campos

{"title":"Electrodeposition of crack-free and amorphous Ni-Mo alloys with high Mo content from gluconate baths","authors":"Arthur Filgueira de Almeida, Josiane Dantas Costa, Mikarla Baía de Sousa, Joyce Ingrid Venceslau de Souto, Renato Alexandre Costa de Santana, Aureliano Xavier dos Santos, José Anderson Machado Oliveira, José Jailson Nicácio Alves, Ana Regina Nascimento Campos","doi":"10.14808/sci.plena.2023.104201","DOIUrl":"https://doi.org/10.14808/sci.plena.2023.104201","url":null,"abstract":"In this article, electroplated Ni-Mo alloys with high Mo content from gluconate baths are presented. Specifically, the influence of current density on the electrodeposition process, which produced crack-free Ni-Mo alloys with high Mo content, was evaluated. Commonly, Ni-Mo electrodeposition is performed in citrate solutions, as citrate ions promote coordination compounds with greater stability compared to mono and bivalent ligands. However, due to the high internal stress caused by Mo in the coating when its content is very high, microcracks are formed along the surface, causing defects in the deposit. Gluconate baths have been proven to produce crack-free alloys, even when current density is high. The deposits were evaluated for chemical composition by Energy-Dispersive X-ray Specrometry (EDS) and surface morphology by electron microscopy using a Scanning Electron Microscope (SEM). Furthermore, the deposition process was evaluated for current efficiency, and a reaction mechanism was proposed based on observations acquired by other authors. The highest Mo content obtained was 43% by weight. The highest current efficiency was 26%, obtained at 30 mA/cm².","PeriodicalId":22090,"journal":{"name":"Scientia Plena","volume":" 12","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-11-09","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135291426","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

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Distribuição geográfica das briófitas no Maranhão, Brasil: uma análise do conhecido para entender o desconhecido 巴西maranhao苔藓植物的地理分布:从已知到未知的分析

Scientia Plena Pub Date : 2023-11-09 DOI: 10.14808/sci.plena.2023.101201

Ronison Ferreira Oliveira, Guilherme Sousa Da Silva, Domingos Lucas Dos Santos-Silva, Regiglaucia Rodrigues de Oliveira, Denilson Fernandes Peralta, Gonçalo Mendes da Conceição

{"title":"Distribuição geográfica das briófitas no Maranhão, Brasil: uma análise do conhecido para entender o desconhecido","authors":"Ronison Ferreira Oliveira, Guilherme Sousa Da Silva, Domingos Lucas Dos Santos-Silva, Regiglaucia Rodrigues de Oliveira, Denilson Fernandes Peralta, Gonçalo Mendes da Conceição","doi":"10.14808/sci.plena.2023.101201","DOIUrl":"https://doi.org/10.14808/sci.plena.2023.101201","url":null,"abstract":"Analisamos a riqueza de espécies e densidade de coletas da brioflora maranhense e os principais vetores de pressão antrópica e indicamos as áreas prioritárias para novas amostragens visando a conservação das espécies. Elaboramos um banco de dados a partir da coleção de briófitas registrada no herbário Prof. Aluízio Bittencourt (HABIT), da Universidade Estadual do Maranhão/UEMA campus Caxias, além de coletas com registros de espécimes obtidos no Herbário Virtual, GBIF e SpeciesLink. A identificação das espécies e as informações sobre a distribuição geográfica foram confirmadas para os registros considerados nesse estudo, subsidiando as análises de riqueza (espécies) e densidade (ocorrência de coletas). Para a densidade de coletas utilizou-se o estimador de densidade kernel e para a identificação de áreas de endemismo foi utilizado o método de Interpolação Geográfica de Endemismo (IGE). Foram analisados 3.727 registros de coleta, observando que a maior parte das áreas do estado não possui registros de coleta de briófitas (65%). Em 35% das áreas coletadas observamos que o padrão de distribuição foi heterogêneo, com muitas áreas apresentando poucas espécies e poucas áreas apresentando muitas espécies. Apenas quatro áreas obtiveram densidade de coletas considerada boa, proporcionando áreas de endemismo de espécies. As atividades agrícolas são os principais vetores de ameaças para as briófitas no Maranhão. Recomenda-se que esforços de coleta sejam realizados para as regiões Norte, Oeste, Centro e Sul do Maranhão que apresentam áreas com baixo ou nenhum registro de briófitas.","PeriodicalId":22090,"journal":{"name":"Scientia Plena","volume":" 24","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-11-09","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135290534","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

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Produção de mudas de aceroleira com miniestacas tratadas com ácido indolbutírico e extrato de tiririca 用吲哚丁酸和提里卡提取物处理针叶幼苗的生产

Scientia Plena Pub Date : 2023-11-09 DOI: 10.14808/sci.plena.2023.100202

João Ricardo de Oliveira, James Maciel de Araújo, Ueliton Oliveira de Almeida, David Aquino da Costa, Romeu Carvalho Andrade Neto

{"title":"Produção de mudas de aceroleira com miniestacas tratadas com ácido indolbutírico e extrato de tiririca","authors":"João Ricardo de Oliveira, James Maciel de Araújo, Ueliton Oliveira de Almeida, David Aquino da Costa, Romeu Carvalho Andrade Neto","doi":"10.14808/sci.plena.2023.100202","DOIUrl":"https://doi.org/10.14808/sci.plena.2023.100202","url":null,"abstract":"Objetivou-se avaliar o efeito da aplicação de ácido indolbutírico (AIB) e extrato de tiririca em miniestacas apicais, medianas e basais de aceroleira para fins de produção de mudas. As miniestacas, padronizadas em 3 cm de altura, foram coletadas da parte mediana das plantas-matrizes em ramos de 15 cm. O extrato foi obtido dos tubérculos de tiririca (Cyperus rotundus). O delineamento experimental foi inteiramente casualizado em esquema fatorial 3 x 3, sendo três tipos de miniestacas, dois indutores de enraizamento e a testemunha. Conduziu-se o experimento em duas etapas: na primeira avaliou-se, aos 62 dias, a porcentagem de miniestacas enraizadas e brotadas, e de miniestacas vivas com calos que não emitiram raízes, e na segunda, aos 156 dias após o estaqueamento, analisou-se a porcentagem de sobrevivência, altura da muda, diâmetro do coleto, comprimento da maior raiz primária, massa seca da raiz, da parte aérea e total, relação entre a altura com o diâmetro do coleto e o índice de qualidade de Dickson (IQD). Houve interação significativa entre os fatores para a maiorias das variáveis, a exceção da massa seca da raiz e da parte aérea, relação altura com o diâmetro e IQD. A propagação de aceroleira por miniestaquia mostra-se viável e tem potencial para utilização, dependendo da posição do ramo e da imersão ou não de AIB e extrato de tiririca. As miniestacas basais proporcionam mudas de melhor qualidade.","PeriodicalId":22090,"journal":{"name":"Scientia Plena","volume":" 12","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-11-09","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135290671","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

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