Search

A utilização dos números complexos facilita a modelagem matemática de fenômenos em algumas áreas da física. Em óptica, índices de refração podem ser modulados para revelar comportamentos não convencionais, como invisibilidade unidirecional e refração assimétrica. Em mecânica quântica, hamiltonianos com potenciais complexos apresentando a condição de simetria sob inversão espacial e temporal podem ter todo o espectro de energia real. Essa condição de simetria é conhecida como simetria PT (simetria paridade-reversão temporal). Simetria PT pode ser empregada em óptica para o desenvolvimento de materiais com índices de refração complexos e novos fenômenos ópticos. The use of complex numbers facilitates the mathematical modeling of phenomena in some areas of physics. In optics, one can modulate refractive indices to reveal anomalous behaviors, such as unidirectional invisibility and asymmetric refraction. In quantum mechanics, Hamiltonians with complex potentials presenting symmetry conditions under spatial and temporal inversion can have an entire real energy spectrum. This condition of symmetry is known as PT-symmetry (parity-time reversion). PT symmetry can be used in optics to develop materials with complex refractive indices and new optical phenomena.

Neste artigo, guiamos o leitor ou a leitora à obtenção da equação de Kirkwood para fluidos polares puros de moléculas com polarizabilidades desprezíveis. Tal equação relaciona a constante dielétrica do fluido, sua densidade e sua temperatura ao momento de dipolo permanente de suas moléculas constituintes, e envolve ainda um fator adimensional g – conhecido como fator de correlação de Kirkwood – cujo valor é uma expressão da correlação entre as orientações das moléculas do fluido, na situação de campo elétrico externo nulo. No percurso, buscamos evidenciar ao máximo a semelhança entre o modelo de Kirkwood e o modelo de Onsager aplicado a fluidos polares puros de moléculas não polarizáveis (ou com polarizabilidades desprezíveis). In this paper, we guide the reader to obtain the Kirkwood equation for pure polar fluids of molecules with negligible polarizabilities. Such equation relates the dielectric constant of the fluid, its density and its temperature to the permanent dipole moment of its constituent molecules, and also involves a dimensionless factor g – known as Kirkwood correlation factor – whose value is an expression of the correlation between the orientantions of the molecules of the fluid, in the situation of zero external electric field. Along the way, we seek to show as much as possible the similarity between the Kirkwood model and the Onsager model applied to pure polar fluids of non-polarizable molecules (or with negligible polarizabilities).

CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico FAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais O objetivo deste trabalho é determinar o valor da constante dielétrica de um sistema biológico nanoestruturado via Microscopia de Força Elétrica (EFM) e mostrar como este método é útil para estudar cristais fotônicos naturais. Mapeamos a constante dielétrica da seção transversal da asa posterior da libélula da espécie Chalcopteryx rutilans (Rambur, 1842), Odonata, Polythoridae, com resolução nanométrica e obtivemos não apenas informações estruturais sobre suas nanocamadas constitutivas, mas também sobre os valores absolutos da variação da constante dielétrica em escala nanométrica. Ao relacionar o perfil medido da constante dielétrica estática com o perfil do índice de refração na faixa do visível, combinado com medições de refletância óptica e simulação, pudemos descrever a origem das cores das asas fortemente iridescentes dessa libélula da floresta amazônica. O método que demonstramos aqui deve ser útil para o estudo de outros sistemas biológicos. The aim of this work is to determine the dielectric constant value of a bio-nanostructured system via Electrostatic Force Microscopy (EFM) and to show how this method is useful to study natural photonic crystals. We mapped the dielectric constant of the cross-section of the posterior hind wing of the damselfly Chalcopteryx rutilans with nanometric resolution and obtained not only structural information on its constitutive nanolayers but also on the absolute values of the dielectric constant variation in a nanometric scale. By relating the measured profile of the static dielectric constant to the profile of the refractive index in the visible range, combined with optical reflectance measurements and simulation, we were able to describe the origin of the strongly iridescent wing colors of this Amazonian rainforest damselfly. The method we demonstrated here may be useful for the study of other nanostructured biological systems

Resumo A região central do Brasil é a sua atual fronteira agrícola, com rápida expansão das culturas de soja, café e algodão sob solos arenosos. Um dos grandes desafios de manejo desse tipo de solo é a redução da sua baixa fertilidade natural e manutenção da umidade. Esse trabalho teve o objetivo de avaliar a aplicabilidade do uso de Radar de Penetração do Solo (GPR) na determinação de atributos de solos arenosos da parte central do Brasil. O estudo foi realizado no sudeste do estado da Bahia, numa área de topografia plana e sob pastagem. Foram amostrados dois perfis completos, cujas amostras foram analisadas química e fisicamente. A leitura foi realizada em transectos com comprimento acima de 500m. Foi utilizado GPR equipado com antena de 400 MHz. Foram aplicadas as equações de Topp, Ledieu e Condé para determinação da umidade gravimétrica a partir de valores de constante dielétrica obtidas dos radargramas. Foi observado tratar-se de solos profundos, sem impedimentos físico e que apresenta aumento da umidade em profundidade.

Neste artigo, guiamos o leitor ou a leitora à obtenção da equação de Kirkwood-Fröhlich para fluidos polares puros. Tal equação relaciona a constante dielétrica do fluido, seu índice de refração, sua densidade, sua temperatura e o momento de dipolo permanente de suas moléculas constituintes, e envolve ainda um fator adimensional g – conhecido como fator de correlação de Kirkwood – cujo valor é uma expressão da correlação entre as orientações das moléculas do fluido, na situação de campo elétrico externo nulo. In this paper, we guide the reader to obtain the Kirkwood-Fröhlich equation for pure polar fluids. Such equation relates the dielectric constant of the fluid, its refractive index, its density, its temperature, and the permanent dipole moment of its constituent molecules, and also involves a dimensionless factor g – known as Kirkwood correlation factor – whose value is an expression of the correlation between the orientantions of the molecules of the fluid, in the case of zero external electric field.

The central region of Brazil is its current agricultural frontier, with rapid expansion of soy, coffee and cotton crops under sandy soils. One of the major management challenges for this type of soil is the reduction of its low natural fertility and maintenance of humidity. This work had the objective of evaluating the applicability of the use of Soil Penetration Radar (GPR) in the determination of attributes of sandy soils in the central part of Brazil. The study was carried out in the southeastern state of Bahia, in an area of ​​flat relief and under pasture. Two complete profiles were sampled, whose samples were analyzed chemically and physically. The reading was performed in transects with lengths over 500m. GPR equipped with a 400 MHz antenna was used. The Topp, Ledieu and Condé equations were applied to determine the gravimetric humidity from the dielectric constant values ​​obtained from the radargrams. It was observed that these are deep soils, without physical impediments and that there is an increase in humidity in depth., A região central do Brasil é a sua atual fronteira agrícola, com rápida expansão das culturas de soja, café e algodão sob solos arenosos. Um dos grandes desafios de manejo desse tipo de solo é a redução da sua baixa fertilidade natural e manutenção da umidade. Esse trabalho teve o objetivo de avaliar a aplicabilidade do uso de Radar de Penetração do Solo (GPR) na determinação de atributos de solos arenosos da parte central do Brasil. O estudo foi realizado no sudeste do estado da Bahia, numa área de relevo plano e sob pastagem. Foram amostrados dois perfis completos, cujas amostras foram analisadas química e fisicamente. A leitura foi realizada em transectos com comprimento acima de 500m. Foi utilizado GPR equipado com antena de 400 MHz. Foram aplicadas as equações de Topp, Ledieu e Condé para determinação da umidade gravimétria a partir de valores de constante dielétrica obtidas dos radargramas. Foi observado tratar-se de solos profundos, sem impedimentos físico e que apresenta aumento da umidade em profundidade.

Submitted by Programa de Pós-Graduação Engenharia Elétrica (ppgee@ifpb.edu.br) on 2020-05-12T19:34:00Z No. of bitstreams: 2 IFPB_-_Termo_de_Autorizacao_de_Postagem_no_Repositorio_Digital_Cristiano_Correia.pdf: 210058 bytes, checksum: e99def0ad8db32728bb10917652e690d (MD5) Dissertação- Cristiano Miranda Correia Lima.pdf: 7715051 bytes, checksum: ff72e2780cb38f888edb2c9954e5d784 (MD5) Made available in DSpace on 2020-05-12T19:34:00Z (GMT). No. of bitstreams: 2 IFPB_-_Termo_de_Autorizacao_de_Postagem_no_Repositorio_Digital_Cristiano_Correia.pdf: 210058 bytes, checksum: e99def0ad8db32728bb10917652e690d (MD5) Dissertação- Cristiano Miranda Correia Lima.pdf: 7715051 bytes, checksum: ff72e2780cb38f888edb2c9954e5d784 (MD5) Previous issue date: 2020-03-26 Este trabalho apresenta a metodologia da perturbação da cavidade ressonante para determinação da permissividade complexa relativa de solos, na faixa de frequência de micro-ondas. Uma cavidade ressonante retangular, operando n omodo TE101, na frequência de 2,72GHz, foi construída para realizar as medições. A calibração da cavidade foi realizada com 10 amostras com valores de permissividade elétricas conhecidas. Os valores das permissividades foram medidos com um medidor sonda coaxial e software comercial 85070, fabricado pela Agilent. Os solos estudados RQo, GZn e GJo foram coletados na Floresta Nacional Restinga de Cabedelo, localizada no Estado da Paraíba, em camadas diferentes, até uma profundidade de 100 cm. As propriedades físico-químicas dos diferentes tipos de solos analisados foram relacionadas com os resultados da constante dielétrica e tangente de perdas obtidos neste estudo. Os resultados mostram que a variação da constante dielétrica não é relevante com a profundidade e indicam haver uma relação entre a tangente de perdas e a quantidade de carbono estocado no solo.

The present work focuses on the structural, morphological and dielectric characterization of barium titanate films (BTO or BaTiO3 due to its chemical formula) deposited by spin coating on crystalline silicon (Si) substrates and CPW resonators using the Sol-Gel technique with a Ba/Ti molar ratio of 0.5/0.5. The coplanar waveguides were manufactured on alumina substrates (Al2O3) with 3 μm of gold (Au) metallization using the laser ablation technique. The scanning electron microscopy (SEM) with X-ray energy dispersion spectrometry (EDS) showed the existence of a BTO film with an elementary composition of 14.62% barium and 5.65% titanium, with a thickness of 0.77 μm measured using the profilometric mode of the atomic force microscopy (AFM). Dielectric characterization was carried out by comparing the frequency response (parameter S21) of a CPW resonator with deposited BTO film and another reference resonator (without film) using a network vector analyzer (VNA). These measurements are compared in turn with computational simulations to obtain the dielectric properties. For the BTO film a relative dielectric constant (ɛr) of 160 was determined with a loss tangent (Tandδ) of 0.012 for a frequency of 3.60 GHz. The dielectric constant and the ferroelectric property of the material produced are quite promising for applications in microwave circuits, such as miniaturization and tuning. Resumen El presente trabajo se centra en la caracterización estructural, morfológica y dieléctrica de películas de titanato de bario (BTO o BaTiO3 por su fórmula química) depositadas mediante la técnica que proporciona recubrimiento por medio de un sistema de rotación (spin coating) sobre substratos de silicio cristalino (Si) y resonadores CPW a través del método Sol-Gel, utilizando una relación molar Ba/Ti de 0.5/0.5. Las guías de ondas se fabricaron sobre substratos de alúmina (Al2O3) con 3 μm de metalización en oro (Au) empleando la técnica de ablación láser. La microscopia electrónica de barrido (SEM) con espectrometría de dispersión de energía de rayos X (EDS) permitió evidenciar la existencia de una película de BTO con una composición elemental de 14.62 % de bario y 5.65 % de titanio, además de un espesor de 0.77 μm medido utilizando la modalidad perfilométrica de la microscopia de fuerza atómica (AFM). La caracterización dieléctrica se llevó a cabo mediante la comparación de la respuesta en frecuencia (parámetro S21) de un resonador CPW con película de BTO depositada y otro resonador de referencia (sin película) usando un analizador vectorial de red (VNA). Estas medidas se comparan a su vez con simulaciones computacionales para obtener las propiedades dieléctricas. Para la película de BTO se determinó una constante dieléctrica relativa (ɛr) de 160 con tangente de pérdida (Tandδ) de 0.012 para una frecuencia de 3.60 GHz. La constante dieléctrica y la propiedad ferroeléctrica del material elaborado son características bastante promisorias para aplicaciones en circuitos de microondas, tales como miniaturización y sintonizabilidad. Resumo O presente trabalho centra-se na caracterização estrutural, morfológica e dielétrica de películas de titanato de bário (BTO ou BaTiO3 por sua fórmula química) depositados mediante a técnica que proporciona recobrimento por meio de um sistema de rotação (spin coating) sobre substratos de silício cristalino (Si) e ressonadores CPW mediante a técnica Sol-Gel, utilizando uma relação molar Ba/Ti de 0.5/0.5. As guias de ondas fabricaram-se sobre substratos de alumina (Al2O3) com 3 μm de metalização em ouro (Au) empregando a técnica de ablação laser. A microscopia eletrônica de varredura (SEM) com espectrometria de dispersão de energia de raios X (EDS) permitiu evidenciar a existência de uma película de BTO com uma composição elementar de 14.62 % de bário e 5.65 % de titânio, ademais de uma espessura de 0.77 μm medido utilizando a modalidade perfilométrica da microscopia de força atômica (AFM). A caracterização dielétrica levou-se a cabo mediante a comparação da resposta em frequência (parâmetro S21) de um ressonador CPW com película de BTO depositada e outro ressonador de referência (sem película) usando um analisador vectorial de rede (VNA). Estas medidas comparam-se a sua vez com simulações computacionais para obter as propriedades dielétricas. Para a película de BTO determinou-se uma constante dielétrica relativa (ɛr) de 160 com tangente de perda (Tandδ) de 0.012 para uma frequência de 3.60 GHz. A constante dielétrica e a propriedade ferroelétrica do material elaborado são características bastante promissoras para aplicações em circuitos de micro-ondas, tais como miniaturização e sintonizabilidade.

A Reflectometria no Domínio do Tempo (TDR) se destaca entre as técnicas utilizadas para a determinação do conteúdo de água no solo devido a características como: alta precisão, manutenção da estrutura física do solo, facilidade de manuseio e portabilidade. Todavia, sua aplicação tem sido limitada à pesquisa devido ao alto custo do equipamento, tubos de acesso e a necessidade de calibração. Nesse sentido, objetivou-se com este trabalho calibrar o TDR, em condições de laboratório e em campo, com a utilização de tubos de acesso de TECANAT e de PVC. Os resultados em laboratório foram satisfatórios para todas as calibrações nos dois tipos de tubos, com a leitura do TDR sendo representativa para estimar a umidade do Cambissolo Háplico eutrófico. Os resultados em campo foram razoáveis, para calibração da constante dielétrica nos dois tubos estudados em Argissolo Vermelho-Amarelo Distrófico, isso devido a intempéries do ambiente, textura argilosa do solo e aderência do tubo ao solo. A utilização de tubos de TECANAT e PVC necessitam de calibrações para cada solo, ficando a viabilidade de seu uso dependente ainda da qualidade de sua instalação no solo.

Submitted by Isys Fernandes Mello (isys.mello@unesp.br) on 2019-07-02T16:50:18Z No. of bitstreams: 1 dissertacao_isys.pdf: 8551073 bytes, checksum: 4a54f61f22e5c74f12ba3b80a430875d (MD5) Rejected by Adriana Aparecida Puerta Buzzá (dripuerta@rc.unesp.br), reason: Prezada Isys, O documento enviado para a coleção Campus Unesp Rio Claro foi recusado pelo(s) seguinte(s) motivo(s): - Falta a capa, elemento obrigatório - Ficha catalográfica está com o Instituto de Araraquara. Necessário refazer no site da biblioteca e atentar quanto ao Instituto correto para Unesp de Rio Claro. - Agradecimento devem vir após a dedicatória, no começo do trabalho. - Faltam o palavras chaves em português e em inglês, do Resumo e Abstract. Em caso de dúvidas entre em contato pelo email repositoriounesp@reitoria.unesp.br. Maiores informações: http://ib.rc.unesp.br/Home/Biblioteca37/repositorio_fluxograma_unesp_rioclaro.jpg Agradecemos a compreensão e aguardamos o envio do novo arquivo. Atenciosamente, Biblioteca Campus Rio Claro Repositório Institucional UNESP https://repositorio.unesp.br on 2019-07-03T11:19:44Z (GMT) Submitted by Isys Fernandes Mello (isys.mello@unesp.br) on 2019-07-03T11:47:21Z No. of bitstreams: 1 dissertacao_corrigida_biblioteca.pdf: 8134016 bytes, checksum: e2dc0b621f1824a228f81c5f0a42fcd8 (MD5) Approved for entry into archive by Adriana Aparecida Puerta Buzzá (dripuerta@rc.unesp.br) on 2019-07-03T12:59:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 mello_if_me_rcla.pdf: 7610033 bytes, checksum: 4d13578f196ede5196d1bf524e3bac5c (MD5) Made available in DSpace on 2019-07-03T12:59:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 mello_if_me_rcla.pdf: 7610033 bytes, checksum: 4d13578f196ede5196d1bf524e3bac5c (MD5) Previous issue date: 2019-07-01 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Neste trabalho de Mestrado foram explorados aspectos fundamentais da Fı́sica do Estado Sólido através de três frentes de pesquisa. A primeira e principal frente de pesquisa é referente ao estudo da chamada fase ferroelétrica de Mott-Hubbard nos condutores moleculares orgânicos quase-unidimensionais da famı́lia (TMTTF)2X, onde TMTTF é a molécula tetrametiltetratiafulvaleno e X é um contra-ânion monovalente. Tal investigação foi realizada através de experimentos de constante dielétrica e o denominado Positive Up Negative Down (PUND) a qual permite obter informações acerca da polarização elétrica intrı́nseca de um sistema ferroelétrico. Os resultados mostram a anisotropia para a constante dielétrica e a presença de polarização intrı́nseca abaixo de Tco . Uma segunda frente é relacionada às oscilações de cargas em sólidos onde foi investigado o quão suscetı́vel tais oscilações são à variações de volume. Esta análise foi realizada através do cálculo do parâmetro de Grüneisen fonônico para a frequência de plasma. Os cálculos realizados mostram que as oscilações de carga são fortemente influenciadas por variações de volume e, consequentemente de pressão. A última frente de estudo é relacionada ao solo da Amazônia conhecido como Terra Preta de Índio para o qual foram realizadas medidas de ressonância paramagnética eletrônica. Esta permitiu obter informações acerca de propriedades conectadas ao spin eletrônico do sistema. As medidas mostram um possı́vel ordenamento ferromagnético na TPI, o qual pode ser devido à presença de ferro no sistema. In this Master thesis, fundamental aspects of Solid State Physics were explored through three research topics. The first and main research topic is the investigation of the so-called Mott-Hubbard ferroelectric phase in quasi-one-dimensional organic molecular conductors of the (TMTTF)2X family, where TMTTF is the tetramethyltetrathiafulvalene molecule and X is a monovalent counter-anion. This investigation was carried out through dielectric constant and the so-called Positive Up Negative Down (PUND) experiments, which enable to obtain physical information about the intrinsic electric polarization of a ferroelectric system. Our results reveled the anisotropy of the the dielectric constant and the presence of intrinsic electric polarization below Tco . The second topic is related to the charge oscillations in solids, the so-called plasma frequency, where it was investigated how susceptible such frequency is to volume variations. This analysis was performed by calculating the phononic Grüneisen parameter for the plasma frequency. The calculations reveled that the charge oscillations are strongly influenced by changes in volume and, consequently, of pressure. The last research topic is related to the Amazonian soil known as Terra Preta de Índio, for which electron spin resonance measurements were performed. This allowed to obtain information about properties connected to the electronic spin of the system. The measurements reveled a possible ferromagnetic ordering in TPI, which may be due to the presence of iron in the system.

Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-05T18:29:49Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao_HiasmimRohemGualberto.pdf: 5925450 bytes, checksum: 5664925d5794adfa0878b0930eea7a3a (MD5) Made available in DSpace on 2021-01-05T18:29:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_HiasmimRohemGualberto.pdf: 5925450 bytes, checksum: 5664925d5794adfa0878b0930eea7a3a (MD5) Previous issue date: 2019-01-21 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior The reuse and recycling of end-of-life products are crucial when considering the environmental problems caused by generated waste. Glass-ceramics can be produced from the controlled crystallization of the glass. In this dissertation, glass-ceramics are obtained from glass powder from discarded windshields. In addition to this glass powder, different concentrations of niobium pentoxide were used to act as a nucleating agent and to facilitate crystallization. Four compositions were obtained: without Nb2O5 and with 5%, 10% and 15% of Nb2O5. In the production process, two sintering temperatures, 700°C and 800°C, and two sintering times, 1 h and 3 h, were adopted. It was carried out a study of the microstructural properties, mechanical and electrical, besides the properties of density, porosity and water absorption of the material produced. In addition, the characteristics of the glass powder used for glass-ceramic production were evaluated. To characterize the glass powder, wet particle size analysis, X-ray fluorescence and TG and DTA thermal analyzes were performed. As for glass ceramics, the following were performed: XRD, Archimedes Method, SEM, Linear Retraction of the Diameter, Biaxial Flexural Strength and Diametral Traction. The Dielectric Constant and Electric Conductivity of the produced glass ceramics were also determined. It was found that the use of particles smaller than 1.2 μm, considered too small, would hinder the densification of the material, while the large size distribution favored the packaging of the particles. The use of higher sintering temperatures and longer sintering time increase porosity and reduce density. In contrast, the temperature of 800°C allows crystallization without the use of nucleante agent. The addition of Nb2O5 promoted the crystallization of the material already at 700°C, fact that does not occur without its addition at this temperature. It also allowed the formation of the Isoleucita, perosviskite structure that presents good ferroelectric properties. Thus, the glass ceramics with the highest concentrations of this pentoxide obtained the highest dielectric constants and electrical conductivities, being 63,597 and 4,283 μS / m, respectively, both found in glass-ceramics produced with 15% of Nb2O5, sintered at 700°C for 1 h. On the other hand, there was loss of mechanical resistance in both biaxial flexion and diametral traction, with a decrease of 34.83 MPa to 14.34 MPa in resistance to biaxial flexion. In spite of this, the glass-ceramics produced still present superior resistance to that of structural concretes. In relation to the standard deviation of the mechanical properties, there was an expressive reduction with the addition of the nucleating agent. The obtained results allowed to conclude that the production of glass-ceramics from the windscreen glass is viable, and satisfactory mechanical and electrical properties were obtained. A reutilização e a reciclagem de produtos em final de vida útil são cruciais quando se consideram os problemas ambientais causados pelos resíduos gerados. Vitrocerâmicas podem ser produzidas a partir da cristalização controlada do vidro. Nesta dissertação, vitrocerâmicas são obtidas a partir de pó de vidro oriundo de para-brisas descartados. Adicionalmente, junto a esse pó de vidro, foram utilizadas diferentes concentrações de pentóxido de nióbio para atuar como agente nucleante e facilitar a cristalização. Foram obtidas quatro composições: sem Nb2O5 e com 5%, 10% e 15% de Nb2O5. No processo de produção foram adotadas duas temperaturas de sinterização, 700°C e 800°C, e dois tempos de sinterização, 1 h e 3 h. Foi realizado um estudo das propriedades microestruturais, mecânicas e elétricas, além das propriedades de densidade, porosidade e absorção de água do material produzido. Adcionamelte, foram avaliadas as características do pó de vidro utilizado para sua produção. Para caracterização do pó de vidro, foram feitas a Análise Granulométrica via úmido, a Fluorescência de Raios X e as análises térmicas TG e DTA. Já para as vitrocerâmicas foram realizadas: DRX, Método de Arquimedes, MEV, Retração Linear do diâmetro, Resistência à Flexão Biaxial e Tração Diametral. Também foram determinadas a Constante Dielétrica e a Condutividade Elétrica das vitrocerâmicas produzidas. Constatou-se que o uso de partículas menores que 1,2 μm, consideradas muito pequenas, prejudica a densificação do material, enquanto que a distribuição de tamanhos larga favoreceu o empacotamento das partículas. A utilização de maiores temperaturas de sinterização e de maior tempo de sinterização aumentam a porosidade e reduzem a densidade. Em contrapartida, a temperatura de 800°C permite a cristalização sem o uso de agente nuclenate. A adição de Nb2O5 promoveu a cristalização do material já em 700 °C, fato que não ocorre sem sua adição a esta temperatura. Ele também permitiu a formação da Isoleucita, estrutura perosviskita que apresenta boas propriedades ferroelétricas. Assim, as vitrocerâmicas com as maiores concentrações desse pentóxido obtiveram as maiores constantes dielétricas e condutividades elétricas, sendo de 63,597 e 4,283 μS/m, respectivamente, ambas encontradas nas vitrocerâmicas produzidas com 15% de Nb2O5, sinterizadas em 700°C por 1 h. Por outro lado, houve perda de resistência mecânica tanto na flexão biaxial quanto na tração diametral, sendo observada uma queda de 34,83 MPa para 14,34 MPa na resistência à Flexão biaxial. Apesar disso, as vitrocerâmicas produzidas ainda apresentam resistências superiores a de concretos estruturais. Em relação ao desvio padrão das propriedades mecânicas, houve redução de forma expressiva com a adição do agente nucleante. Os resultados obtidos permitiram concluir que é viável a produção de vitrocerâmicas a partir do vidro de para-brisas, tendo sido obtidas propriedades mecânicas e elétricas satisfatórias.

RESUMO As microalgas são fontes de lipídeos com potencial para produção de biocombustíveis e suplementos alimentares em grande escala. O presente estudo avalia o papel dos solventes orgânicos de tipos apolares e próticos polares (razão 1:2) na extração e quantificação de lipídios totais e ácidos graxos metil-ésteres (FAMEs sigla em inglês) da micro-alga Scenedesmus. sp. As amostras da microalga liofilizadas foram quantificados os lipídios por Bligh & Dyer (B&D) modificado e pré-tratadas com acido clorídrico 3 mol·L-1 (com e sem HCl). O clorofórmio foi substituído pelo acetato de etila, éter de petróleo e éter etílico e o metanol por etanol, Isopropanol e terc-butanol. Os FAMEs dos óleos de cada tratamento, com ou sem adição de HCl, foram quantificados por cromatografia gasosa. Os resultados evidenciaram que a maior extração de lipídios e ácidos graxos com HCl nos tratamentos é explicada pelo rompimento celular e liberação. Os solventes e álcoois apresentaram eficiência adequada, em presença de HCl, mas éter de petróleo e o etanol apresentaram resultados semelhantes ao de B&D utilizado como referencia. Em conclusão a mistura entre solventes apolares e próticos polares aumentaram os rendimentos, especialmente para quando o éter de petróleo ou etílico misturado com etanol (HCl), disponibilizando os FAMEs de tipo insaturado de lipídios neutros. RESUMEN Las microalgas son fuentes de lípidos con potencial en producir biocombustibles y suplementos alimentarios en gran escala. El presente estudio tiene como objetivo evaluar el papel de los solventes orgánicos apolares y próticos polares (proporción 1:2) en la extracción y cuantificación de lípidos totales y ésteres metílicos de ácidos grasos (FAMEs sigla en inglés) en la microalga Scenedesmus. sp. A las muestras liofilizadas fueron cuantificados los lípidos por Blight & Dyer (B&D) modificado y pre-tratadas con ácido clorhídrico 3 mol.L-1 (con y sin HCl). El cloroformo fue reemplazado por acetato de etilo, éter de petróleo y éter etílico, y el metanol por etanol, isopropanol y terc-butanol. Los FAMEs en los tratamientos, con o sin adición de HCl, fueron determinados por cromatografía de gases. Los resultados evidenciaron que la mayor extracción de lípidos y FAMEs con HCl en los tratamientos se explica por rompimiento de la celular y liberación de los lípidos. Los solventes orgánicos y los alcoholes mostraron una eficiencia adecuada en presencia de HCl, igualmente el éter de petróleo y etanol demostraron resultados similares con B&D utilizado como referencia. En conclusión, la combinación entre los solventes apolares e próticos polares aumentaron la extracción y los rendimientos, especialmente cuando el éter de petróleo o el éter etílico con etanol (HCl), proporcionando los FAMEs insaturados de lípidos neutros. ABSTRACT Micro-algae are sources of lipids with the potential to produce biofuels and large-scale dietary supplements. The present study aims evaluates the role of organic solvents of non-polar and polar-protic types (ratio 1: 2) in the extraction and quantification of total lipids and fatty acid methyl esters (FAMEs) of Scenedesmus microalgae. sp. The freeze-dried micro-algae samples were quantified by modified Blight & Dyer (B&D) and pretreated with hydrochloric acid 3 mol.L-1 (with and without HCl). Chloroform was replaced by ethyl acetate, petroleum ether and ethyl ether and methanol by ethanol, Isopropanol and tert-butanol. The FAMEs of the oils of each treatment, with or without addition of HCl, were quantified by gas chromatography. The results showed that the highest extraction of lipids and fatty acids with HCl in the treatments is explained by cell disruption and lipids release. The organic solvents and alcohols presented adequate efficiency in the presence of HCl, but petroleum ether and ethanol presented similar results to the B&D used as reference. In conclusion, the mixtures between the non-polar and protic polar solvents increased the extraction and the yields, especially when the petroleum ether or ethyl ether with ethanol (HCl), providing the unsaturated FAMEs of neutral lipids.

Resumo Partindo de um problema clássico de livro texto de ensino superior (capacitor semipreenchido com dois dielétricos) propõem-se uma nova abordagem experimental que é empregada para a determinação da constante dielétrica estática de um líquido (hexano). Denominada de técnica do preenchimento do capacitor (TPC) esta consiste em medir a capacitância de um capacitor de placas paralelas com diferentes volumes de dielétrico e permite a eliminação de erros causados pela existência de capacitância parasita. Tendo sido o presente projeto elaborado a partir de um problema de livro texto, traçamos comentários sobre a possibilidade de que esta experiência, e as reflexões subjacentes, possam servir para a elaboração de uma proposta metodológica visando a formação de pesquisadores experimentais nas áreas de exatas (física, química e engenharias). Tal proposta é baseada em metodologias de aprendizagem por projetos e traz potencialidades para reformulação de cursos de física básica via uma maior integração entre teoria e prática. Ao final são feitas considerações a respeito das competências e habilidades desenvolvidas pelo estudante que participou da investigação. Abstract Starting from a classical problem of a college textbook (the half-filled capacitor with two dielectrics), we propose a new experimental approach that is used to determine the static dielectric constant of a liquid (hexane). Called capacitor-filling technique, it consists in measuring the capacitance of a parallel plate capacitor with different volumes of dielectric and allows the elimination of errors caused by the parasitic capacitance. Since this project have been elaborated from a textbook problem, we have commented on the possibility that this experiment, and the underlying reflections, could serve to elaborate a methodological proposal aiming at the formation of experimental researchers in areas like physics, chemistry, and engineering. The proposal is supported on project-based learning methodology and brings potentialities for the reformulation of basic physics courses through the enhancement of the integration between theory and practice. Finally, considerations are made regarding the skills and competencies developed by the student who participated in the research.

Programa de Pós-Graduação em Instrumentação, Controle e Automação de Processos de Mineração. Departamento de Engenharia de Controle e Automação, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. A umidade de materiais é um parâmetro muito utilizado para o controle de diversos processos industriais. Em especial na mineração, essa variável tem importância fundamental nas etapas de transporte e manuseio, representando grande parte dos gastos na produção de minérios. A maioria das empresas utilizam métodos convencionais de laboratório para determinar a umidade dos minérios, o que torna a medição muito trabalhosa e lenta para a finalidade de controle de processos. Este projeto propõe o desenvolvimento de um sistema de bancada de baixo custo para medição de umidade de minérios que forneça o resultado em tempo real, com o objetivo de otimizar os processos de mineração. O sensor consiste em um sistema de medição portátil de bancada, formados por um par de eletrodos de metal galvanizado, dispostos em uma caixa de acrílico. O equipamento pode ser utilizado em situações nas quais não é necessária a medição online, mas apenas em análise de amostras retiradas do processo, como no caso da triagem de minério antes da pelotização. Diferentemente de outros sistemas de medição existentes, o sistema proposto utiliza circuito de ponte autobalanceada como método de medição, apresentando baixo custo, alta precisão, alta relação sinal/ruído, resposta rápida e imunidade a capacitâncias parasitas. Foi desenvolvido um modelo matemático exclusivo em que relaciona a resposta do sensor com a umidade, o teor de ferro, a densidade aparente e a granulometria do minério. Moisture content of materials is a parameter widely used for the control of several industrial processes. Especially in mining, this variable has a fundamental importance in the transport and handling stages, which represent the majority of the expenses for the production of ores. Most companies use conventional laboratory methods to determine the moisture content of ores, which make the measurement too laborious and slow for the purpose of process control. This project proposes the development of a low-cost bench system for ore moisture measurement which provides the results in real time, with the aim of optimizing the mining processes. The sensor consists of a portable benchtop measuring system, formed by a pair of galvanized metal electrodes, arranged in an acrylic case. The equipment can be used in situations where online measurement is not necessary, but only in the analysis of samples taken from the process, as in the case of ore sorting before pelletizing. Differently from other existing measurement systems, the proposed system will use a self-balanced bridge circuit as a measurement method, presenting low cost, high accuracy, high signal-to-noise ratio, fast response and immunity to parasitic capacitances. A unique mathematical model was developed that relates the sensor response to moisture, iron content, apparent density of ore and grain size.

Este trabalho propõe a utilização de um sensor para caracterizar o comportamento de amostras de óleo vegetal submetidas a ciclos de aquecimento e resfriamento e busca correlacionar esse comportamento com a constante dielétrica das amostras. Os valores da constante dielétrica das amostras de óleo de soja foram medidos durante quatro ciclos de aquecimento e resfriamento num intervalo de 20 a 120 ºC. No ciclo de aquecimento, a constante dielétrica das amostras aumentou até três vezes o seu valor inicial e, no resfriamento, a curva de diminuição da constante dielétrica foi diferente daquela obtida no aquecimento. Após cada ciclo completo de aquecimento e resfriamento, o valor da constante dielétrica sofreu aumento, indicando uma alteração permanente nas propriedades físico-químicas das amostras. Estes resultados sugerem que a medição da constante dielétrica pode ser um método rápido e barato para caracterizar óleos vegetais submetidos a variações de temperatura. A aplicação deste teste simples poderá ser útil na avaliação da qualidade do óleo de soja utilizado em sucessivos processos de fritura de alimentos. This paper suggests the use of a sensor to characterize the behavior of vegetable oils submitted to heating/cooling cycles, as an attempt to correlate this behavior with the dielectric constant of oil. Dielectric constant values were measured in soybean oil samples subjected to four heating/cooling cycles from 20 to 120 ºC. In the heating cycle, the dielectric constant of the samples had increased up to three times its initial value and the decay curve of dielectric constant obtained during cooling was different from that of the heating cycle. After each heating/cooling cycle, the value of dielectric constant was increased, signaling a permanent change in the physicochemical properties of the samples. These results suggest that measuring the dielectric constant can be a fast and inexpensive method to characterize vegetable oils subjected to temperature variations. The application of this simple test may be useful in the quality assessment of the soybean oil used in successive operations of food frying.

TiO2 nanoparticles (NPs) were synthesized by sol-gel methods using two different precursors, titanium tetraisopropoxide and potassium titanium oxalate (KTO). The precursors had a profound influence on the structural, morphological, dielectric and magnetic properties of synthesized TiO2 NPs, as evidenced by the XRD, FE-SEM, TEM, LCR and VSM studies in the synthesized samples. Alkoxide-derived TiO2 NPs contained mostly mixed phases of anatase and rutile, whereas KTO-derived TiO2 NPs contained anatase and Magnéli phases (TinO2n-1). After heat treatment at 550 °C, the crystallite size of KTO-derived NPs was lower than alkoxide-derived TiO2 NPs. The synthesized nanoparticles were spherical and agglomerated having anatase and rutile phases with different proportions in the microstructure of the alkoxide sample. Dielectric constant of the KTO-derived NPs was higher than the alkoxide-derived NPs. Diamagnetic behavior of KTO-derived NPs was also higher than the alkoxide-derived TiO2 NPs. Resumo Nanopartículas (NPs) de TiO2 foram sintetizadas por métodos de sol-gel usando dois diferentes precursores, tetraisopropóxido de titânio e oxalato de potássio e titânio (KTO). Os precursores tiveram profunda influência nas propriedades estruturais, morfológicas, dielétricas e magnéticas das NPs de TiO2 sintetizadas, como evidenciado pelos estudos de DRX, FE-MEV, MET, LCR e VSM das amostras sintetizadas. As NPs de TiO2 derivadas de alcóxido apresentaram principalmente fases misturadas de anatásio e rutilo, enquanto que as NPs de TiO2 derivadas de KTO apresentaram fases anatásio e de Magnéli (TinO2n-1). Após tratamento térmico a 550 °C, o tamanho de cristalito das NPs derivadas de KTO foi menor do que o das NPs de TiO2 derivadas de alcóxido. As nanopartículas sintetizadas foram esféricas e aglomeradas com fases anatásio e rutilo em diferentes proporções na microestrutura da amostra de alcóxido. A constante dielétrica das NPs derivadas de KTO foi maior do que a das NPs derivadas de alcóxido. O comportamento diamagnético das NPs derivadas de KTO também foi maior do que o das NPs de TiO2 derivadas de alcóxido.

Comp´ositos multifuncionais livre de chumbo s˜ao de grande interesse na comunidade cientif´ıca, pois possuem v´arias aplica¸c˜oes em potencial . Tais comp´ositos foram produzidos a partir do composto ferroel´etrico livre de chumbo niobato e tantalato de s´odio e pot´assio (KNNT) e as nano part´ıculas magn´eticas de ferrita de cobalto (CFO). Sendo ent˜ao produzido um comp´osito particulado com a matriz ferroel´etrica e as nanopart´ıculas magn´eticas. Primeiramente investigou-se a influˆencia da temperatura de sinteriza¸c˜ao (950 e 1100°C) no processo de densifica¸c˜ao das cerˆamicas. As cerˆamicas sinterizadas a 950°C apresentaram densidade muito baixas, diferentemente das sinterizadas a 1100°C que possuem densidade de 90%. Foi investigada a microestrutura dos comp´ositos e como as part´ıculas magn´eticas s˜ao distribu´ıdas na matriz. Os comp´ositos apresentaram as fases estruturais perovskita, espin´elio e bronze de tungstˆenio; o parˆametro de rede de todas as fases cristalinas se mantiveram constante, portanto n˜ao houve migra¸c˜ao de c´ations entre as fases distintas. O valor da constante diel´etrica relativa do KNNT puro ´e 700, que ´e compar´avel aos valores encontrados na literatura. Nos comp´ositos o valor da constante diel´etrica decresce, coerentemente, com a quantidade de ferrita de cobalto. A coercividade das nanopart´ıculas antes e ap´os a sinteriza¸c˜ao s˜ao 1494 e 675 Oe, respectivamente, nos comp´ositos o valor da coercividade se mant´em constante. Por outro lado, a magnetiza¸c˜ao de satura¸c˜ao das nanopart´ıculas antes e ap´os a sinteriza¸c˜ao s˜ao 63 e 68 emu/g, respectivamente. O valor da magnetiza¸c˜ao de satura¸c˜ao reduz coerentemente com a quantidade de ferrita presentes nos demais comp´ositos. Desta forma, mostrou-se que as propriedades el´etricas e magn´eticas coexistem no comp´osito, uma vez que as propriedades magn´eticas dependem exclusivamente da ferrita de cobalto. Lead-free multifunction composites are of great interest to the scientific community as they have several potential applications. Such composites were produced from the ferroelectric compound free of lead niobate and potassium sodium tantalate (KNNT) and the magnetic nanoparticles of cobalt ferrite (CFO). A particulate composite was then produced with the ferroelectric matrix and magnetic nanoparticles. First, the influence of the sintering temperature (950 and 1100 °C) on the ceramic densification process was investigated. Ceramics sintered at 950 °C showed very low density, unlike those sintered at 1100 °C, which have a density of 90%. The microstructure of the composites and how the magnetic particles are distributed in the matrix were investigated. The composites presented the perovskite, spinel and tungsten bronze structural phases; The lattice constant of all crystalline phases remained constant, so there was no migration of cations between the distinct phases. The value of the relative dielectric constant of the pure KNNT is 700, which is comparable to the values found in the literature. In the composites, the dielectric constant value decreases coherently with the amount of cobalt ferrite. The coercivity of the nanoparticles before and after the sintering is 1494 and 675 Oe, respectively, in the composites the value of coercivity remains constant. On the other hand, the saturation magnetization of nanoparticles before and after sintering is 63 and 68 emu/g, respectively. The value of the saturation magnetization reduces coherently with the amount of ferrite present in the other composites. In this way, it was shown that the electrical and magnetic properties coexist in the composite, since the magnetic properties depend exclusively on the cobalt ferrite. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

RESUMO O bagaço de cana-de-açúcar pode ser utilizado como suporte sólido para cultivo de microrganismos, e apesar de fundamental, o monitoramento da umidade em tempo real nesses processos ainda é pouco pesquisado. Sendo assim, o presente trabalho teve como objetivo propor e validar a TDR para estimar a umidade em bagaço de cana-de-açúcar, visando a seu uso como suporte para cultivo em estado sólido, considerando a produção de ácido cítrico. A sonda de TDR proposta foi analisada fisicamente, e, posteriormente, para a validação dos resultados, realizou-se uma calibração com leituras da constante dielétrica do bagaço de cana-de-açúcar até à saturação do material, os quais foram comparados com o método-padrão e equação universal de Topp. Também, foram conduzidas em colunas de leito fixo preenchidas com bagaço a 80% de umidade, com monitoramento da umidade através de sonda de TDR para validar a técnica. Pôde-se verificar que existe viabilidade no uso da técnica da TDR para estimar a umidade volumétrica, e com o auxílio de ferramentas gráficas e regressão linear, foi proposta a equação de calibração: (θ= 0,0253*Ka - 0,0025). Com isso, pode-se controlar e monitorar in situ a umidade do bagaço de cana-de-açúcar, através da técnica da TDR. ABSTRACT Bagasse sugarcane can be used as a solid substrate for microorganism cultivation. Despite fundamental, moisture real-time monitoring of these processes is still poorly investigated. Thus, this study aimed at developing and validating a TDR probe to estimate moisture in sugarcane bagasse, which is used as cultivation mean of microorganisms considering citric acid production. The proposed probe was physically evaluated and then used to validate the results. Calibration readings of the bagasse dielectric constant were taken up to its saturation, and subsequently compared to standard method and Topp's universal equation. In addition, we carried out studies in fixed-bed columns filled with bagasse at 80% moisture, monitoring its moisture through TDR probe, so we could validate the technique. We concluded such technique feasibility to estimate water content. Furthermore, we proposed a calibration equation using graphical tools and linear regression (θ = 0.0253 * Ka - 0.0025). As a result, we could then control and monitor bagasse sugarcane moisture in situ by the TDR technique.

This work aims to evaluating some physical properties of soil using georadar associated to the CRIM equation, as well as its correlation with laboratory methods. Soil samples were obtained from deformed and undeformed in two transects to a depth of 0.5 m to determine the soil volumetric humidity and total porosity by laboratorial methods. At the same places and depths, georadar investigations were carried out, to determine the soil dielectric constant (k), which was applied the semi-empirical CRIM equation to determine the total porosity and subsequently volumetric humidity. The statistical analysis, carried out by the (“t test”), showed a significant difference at a level of 5% between the results for total porosity and volumetric humidity obtained by laboratorial and geophysical methods which are influenced by the high amount of clay and potassium in solution from the fertilizer and vinasse application. The correlation between parameters estimated with GPR and achieved with the laboratory analysis was low (r = 0.58 for total porosity and r = 0.59 for volumetric humidity), showing the difficulty in determining physical properties through such geophysical techniques. O objetivo deste trabalho foi avaliar algumas propriedades físicas do solo utilizando o georadar associado à equação CRIM, assim como, sua correlação com os métodos laboratoriais. Foram obtidas amostras de solos deformadas e indeformadas em dois transectos, até a profundidade de 0,5 m para determinação da umidade volumétrica e da porosidade total do solo por métodos laboratoriais. Nestes mesmos locais e profundidades foram feitas investigações com o georadar para determinação da constante dielétrica do solo (k) a qual foi aplicada à equação semi-empírica CRIM para determinação de porosidade total e posteriormente umidade volumétrica. A análise estatística realizada por meio do (“teste t”) mostrou a existência de diferença significativa ao nível de 5% entre os resultados de porosidade total e umidade volumétrica obtidos por métodos laboratoriais e geofísicos, sendo estes, influenciados pela elevada quantidade de argila e de potássio em solução, proveniente da adubação e aplicação de vinhaça. A correlação obtida entre os parâmetros estimados com o GPR e os conseguidos com as análises laboratoriais foi baixa, (r = 0,58 para porosidade total e r = 0,59 para umidade volumétrica), mostrando a dificuldade em se determinar propriedades físicas por meio de tais técnicas geofísicas.

O objetivo deste trabalho foi determinar a acurácia da sonda de multisensores de capacitância "Delta-T Profile probe PR2/6", na avaliação do conteúdo de água do solo com uso de calibrações padrão do fabricante, realizar a calibração para condições específicas de locais e profundidades de amostragem do solo e obter coeficientes de calibração para medições acuradas em tempo real. Em janeiro de 2010, foram coletadas amostras de solo com estrutura preservada a diferentes profundidades, nas linhas de plantio do cafeeiro e nas entrelinhas. As análises foram realizadas em laboratório, com o sensor ML2x Theta probe. Após a obtenção das leituras do sensor, o teor de água foi determinado por meio do método gravimétrico. Foram utilizadas amostras de Latossolo Vermelho distrófico muito argiloso. As calibrações padrão do fabricante (mineral e orgânica) não não se mostraram adequadas para emprego nas condições de manejo (locais e profundidades de amostragem) avaliadas. Na impossibilidade de averiguar a acurácia obtida pelo método recomendado pelo fabricante, o uso de ajustes de regressão linear ou da ferramenta Solver mostrou-se útil no processo de calibração. São necessárias apenas duas equações de calibração para avaliação do teor de água das situações contrastantes de manejo. The objective of this work was to determine the accuracy of the Delta-T Profile PR2/6 multisensor capacitance probe in the evaluation of soil moisture content using default calibration equations from the manufacturer, to perform the calibration for specific soil sampling locations and depths, and to obtain calibration coefficients for accurate measurements in real time. In January 2010, samples were taken with structure preserved at varying soil depths, at the planting rows or in between the rows. The analyses were done in laboratory using the ML2x Theta probe sensor. After obtaining the outputs from the sensor, water content was determined by the gravimetric method. Samples were taken from a clayed Rhodic Ferralsol. The manufacturer calibration standards (mineral and organic) were not suitable for the evaluated management (sampling location and depths) conditions. Given the impossibility to verify the accuracy obtained by the method indicated by the manufacturer, the use of linear regression adjustments or of the Solver tool was useful in the calibration process. Only two calibration equations are necessary to evaluate the contrasting management situations.

As infraestruturas ferroviárias são cada vez mais, essenciais para o serviço de mobilidade de pessoas e bens em curtas e em longas distâncias. A notável evolução da indústria e da tecnologia impulsionou o desenvolvimento socioeconómico dos países e por sua vez, a densidade das redes de transporte. Com base nesta expansão as entidades gestoras dos caminhos-de-ferro têm como função oferecer cada vez melhores serviços de transporte e, por conseguinte, garantir um elevado nível de segurança e conforto aos passageiros conjugando-os, claro, com os recursos que dispõem. Hoje em dia, as noções de manutenção e conservação das vias férreas estão directamente ligadas com a segurança dos utilizadores. Daqui resulta que as inspeções das vias são cada vez mais importantes para o bom funcionamento das mesmas. Assim, o objectivo desta dissertação consiste em propor uma metodologia para uma melhor avaliação das infraestruturas ferroviárias em tempo real. Ou seja, o intuito será de diminuir o tempo de inspecção das vias férreas, com base na antecipada caracterização dos parâmetros eletromagnéticos dos materiais ferroviários, em especial, do balastro contaminado com solo. Pretendeu-se desenvolver ensaios em laboratório que simulem as várias hipóteses de contaminação do balastro que podem existir numa via tradicional, variando o nível de contaminação do balastro e o teor em água do solo. Posteriormente, através da medição em contínuo da camada de balastro, com o apoio do radar de prospecção, GPR, irão ser estudadas as constantes dieléctricas dos diferentes casos de estudo. A metodologia em estudo procura estabelecer uma relação entre os dados obtidos em laboratório, através do radar de prospecção, e a medição dos parâmetros geométricos de via numa via em serviço, analisando, principalmente, as zonas de deterioração. A utilização do GPR mostrou ser uma ferramenta eficiente para avaliação da condição da via, permitindo observar a evolução ao longo do tempo da contaminação do balastro.

A reflectometria no domínio do tempo (TDR, na sigla em inglês) é uma técnica indireta usada para estimar o conteúdo de água do solo (θ) em função de sua constante dielétrica aparente (Ka). Neste estudo, o objetivo principal foi investigar as consequências de se incluir ou não medidas de Kaem água, na elaboração da curva de calibração do TDR. Foram avaliados horizontes de solo com 0,13kg kg-1, 0,23kg kg-1 e 0,64kg kg-1de argila. Para cada horizonte, a Ka foi medida em amostras desde solo seco até solo saturado. Adicionalmente, a Ka foi medida apenas em água. As medições foram feitas usando-se cabos coaxiais RGC58, 50 Ohm e sensor dupla haste metálica de 19cm. Para cada horizonte, foram formados dois conjuntos de dados com θ e Ka, um com e outro sem as medidas de Ka em água. Em cada conjunto, foi ajustada uma equação polinomial de terceiro grau, estimando θ em função de Ka. Com a inclusão das medidas de Ka em água, o polinômio de terceiro grau se ajustou melhor ao extremo saturado e preveniu erros na estimativa de θ. Como não há garantia de que as medidas de Ka de campo não serão maiores que as medidas de Ka das amostras saturadas em laboratório, recomenda-se a inclusão de medidas de Ka em água para obtenção da curva de calibração. Sem esse procedimento e sem verificação de campo das medidas de Ka, erros na estimativa de θ da ordem de 0,1m3 m-3podem ocorrer facilmente.