Ciências Exatas e Tecnológicas
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Item Caracterização de antifúngicos em óleo essencial de noz-moscada (Myristica fragans)(Universidade Federal de Viçosa, 2005-09-30) Valente, Vânia Maria Moreira; Jham, Gulab Newandram; http://lattes.cnpq.br/6613695328004566O óleo essencial de noz-moscada (Myristica fragans), obtido por hidrodestilação (rendimento de 7,1%) e avaliado através de ensaio “poison food” (0,1; 0,3 e 0,5%) apresentou atividade antifúngica contra Aspergillus flavus, A. ochraceus, A. niger, A. glaucus, Fusarium Oxysporum, F. semitectum, Colletotrichum musae e C. gloeosporioides. O óleo bruto foi fracionado por cromatografia em camada delgada preparativa (sílica gel), utilizando diclorometano:hexano (8:2, v/v) como solvente e apresentou cinco frações ao ser revelado sob luz ultravioleta. Foram feitos dois ensaios com as cinco frações. No primeiro experimento, através do ensaio “TLC bioautography”, verificou-se apenas uma fração com atividade antifúngica contra A. flavus e A. ochraceus, com fator de retenção (Rf) correspondente a 0,80; sendo constituída de dois compostos. Submeteu-se essa fração (1,2 g) à cromatografia líquida de alta eficiência preparativa em fase normal, coluna LC-Si e diclorometano:hexano (9:1, v/v), sendo os compostos safrol (30 mg) e miristicina (800 mg) isolados e identificados através de cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas e ressonância magnética nuclear (1H e 13C). A fração antifúngica e a miristicina isolada foram avaliadas através do ensaio “poison food” a 0,1% contra os mesmos fungos e não houve diferença significativa entre os resultados dos dois ensaios. Dessa forma, a atividade antifúngica do óleo essencial de noz-moscada contra A. flavus e A. ochraceus foi atribuida à miristicina. Não foram realizados ensaio “Poison food” com o safrol purificado devido à sua pequena quantidade na fração ativa, comparada à da miristicina. As percentagens relativas (por cromatografia gasosa com detector de ionização em chama) no óleo bruto foram 26,6% de miristicina e 3,5% de safrol, respectivamente. Em um segundo experimento, as cinco frações foram avaliadas pela técnica “poison food” a 0,1% contra A. niger, A. glaucus, Fusarium oxysporum, F. semitectum, Colletotrchum musae e C. gloeosponoides. Todas as frações foram ativas. Os compostos do óleo essencial bruto e das cinco frações foram identificados por cromatografia gasosa através do indice de retenção de Kováts (KI), sendo identificados 28 compostos no óleo essencial, com eugenol, acetato de diidrocarvila, metileugenol, α-terpineol, safrol, acetato de bomila e acetato de geranila sendo identificados também através de padrões. Estes padrões e miristicina isolados foram submetidos ao ensaio “poison food”. Eugenol inibiu (100%) os seis fungos avaliados. Metileugenol, a-terpineol e miristicina também exibiram bons resultados, inibindo parcialmente o desenvolvimento dos fungos, sendo que α-terpineol inibiu 100% o crescimento de A. glaucus, A. niger, C. musae e F. semitectum; metileugenol inibiu 100% o crescimento de C. musae e A. glaucus e miristicina apresentou inibição média entre 73 e 88% para todos os fungos, com exceção de A. glaucus (27%). Elemicina foi isolada de uma das frações (fração 2, Rf = 0,46 e Wb = 0,7 cm) através de cromatografia líquida de alta eficiência em fase reversa e identificada por ressonância magnética nuclear de hidrogênio 1 e carbono 13.Item Geoestatística e aerofotogrametria aplicadas à seleção de famílias de cana-de-açúcar(Universidade Federal de Viçosa, 2020-10-19) Ferreira, Matheus de Paula; Peternelli, Luiz Alexandre; http://lattes.cnpq.br/2090569770204041Um dos desafios para os programas de melhoramento de cana-de-açúcar é a seleção inicial de genótipos. A fertilidade do solo pode influenciar no desenvolvimento das plantas e tem potencial de afetar essa seleção, porém a análise de parâmetros de fertilidade demanda mais tempo, mão de obra e gera custos adicionais. Uma possível alternativa a isto é a utilização de imagens de campo para explicar as informações do solo. Assim, o objetivo deste trabalho foi incorporar as informações dos atributos do solo, via Geoestatística e/ou Aerofotogrametria, e corrigir o ranqueamento das famílias de cana-de-açúcar com a incorporação de covariáveis no modelo de delineamento experimental, e verificar a viabilidade da utilização de imagens RGB como alternativa à análise do solo. Neste trabalho foram utilizados dados provenientes de um experimento com 60 famílias no delineamento em blocos casualizados, com quatro repetições, tendo como variável resposta a média de toneladas de colmos por hectare (TCH). Além disso, na área do experimento foram coletadas 36 amostras de solo e dois imageamentos realizados por VANT (veículo aéreo não tripulado). Os dados da análise de fertilidade foram modelados via Geoestatística e incorporados ao modelo de delineamento mediante análise de covariância. As variáveis incorporadas ao modelo foram o índice de saturação por alumínio, magnésio, fósforo, pH e a soma de bases. A inclusão dessas variáveis influenciou no ranqueamento das famílias demonstrando a sua importância na seleção durante as fases iniciais do melhoramento genético, além de possibilitar a criação de um mapa de correção do modelo para as parcelas do experimento. A partir das imagens RBG foram calculados índices e obtidos os mapas de valor médio, amplitude e desvio-padrão das unidades experimentais, porém quando comparados ao mapa de correção de médias do modelo proposto não foi observado grau de concordância satisfatório, indicando assim que imagens RGB não foram capazes de substituir os dados coletados do solo. Com a utilização dos mapas de krigagem dos atributos do solo foi possível verificar a não homogeneidade dos blocos do experimento. Dessa forma, é recomendado fazer uma investigação da qualidade do solo via análises de fertilidade e Geoestatística, para então corrigir o solo e definir os blocos experimentais corretamente, evitando assim o efeito das variáveis no ranqueamento das famílias. Caso não seja realiza esta análise anteriormente a implantação do experimento, após a colheita da cana-de-açúcar deve-se utilizar as análises de fertilidade e Geoestatística para incluir o efeito do solo no modelo empregado para ranquear as famílias. Palavras-chave: Imageamento RGB. Variabilidade Espacial. Fertilidade Do Solo. Ranqueamento De Famílias. Saccharum Spp.Item Anthropic actions and the degradation of the Amazon biome: studies of impacts and soil recovery(Universidade Federal de Viçosa, 2021-03-11) Silva, Arthur Amaral e; Oliveira, Júlio César de; http://lattes.cnpq.br/5656763734046260This study aimed to evaluate the impacts caused by the forms land use and occupation of the Amazon biome and the reflexes of these impacts in the regional, national and global climatic scenario. As well as, studying ways to recover these degraded areas aiming at the return of these environments to their natural state and, with that, the generation of income for the local population, which are the main ones affected by the effects of deforestation in the region. To achieve the objectives of this study, it was divided into three chapters: (i) Human activities and the Legal Amazon: estimation of impacts on the forest and the regional climate; (ii) The vulnerability of the Amazon biome: how anthropic actions contribute to climate change over time based on PCA and STA analyzes; (iii) Oilseed cultivation in degraded areas in the Legal Amazon for soil recovery and biodiesel production. Data processing took place entirely in a Geographic Information System (GIS) environment, in which the databases obtained were standardized and analyzed according to the need for each chapter of this study. The first two chapters aimed to analyze the impacts that human activities cause on climatic conditions in the Amazon biome. In this context, the interfaces Land Change Modeler (LCM) and Earth Trends Modeler (ETM), from the Idrisi Selva software, were used. It was possible to conclude that activities such as pasture, agriculture and livestock, are the ones that most cause deforestation in the Amazon biome and within the limits of the Legal Amazon, a region that also covers part of the Pantanal and Cerrado biomes. This deforestation, caused by anthropic actions, directly impacts on local climatic conditions, changing patterns of rainfall and temperature, which in turn, cause climatic disturbances at national and global level since the Amazon is the largest and most important tropical forest in the world and has important functions within the earth's hydrological cycle. Chapter three aimed to identify areas suitable for the cultivation of oilseeds aiming at the recovery of degraded areas and the production of biodiesel. In this, two species were compared, Elaeis guineenses, popularly known as Dendê, and Jatropha curcas also known as Pinhão Manso. Both crops are suitable for the recovery of degraded areas and have a high capacity for biodiesel production, in addition to being endemic species in the region. After producing the study, it was possible to conclude that the Amazon biome constantly suffers from external pressures, which vary from the urbanization process to the insertion of agriculture and livestock. These pressures have the main consequence of increasing deforestation rates, generating changes in the natural landscape and changes in climatic conditions. Due to the gravity of the current scenario of the Amazon biome and its importance on the world stage, the preservation and recovery of this area becomes a necessity. Public policies aimed at protecting the Amazon must be created, and the existing ones, intensified, seeking to delay the impacts of man in this region and providing the return of the forest to its natural state. Keywords: Legal Amazon. Anthropic activity. Deforestation. Time series analysis. Climate change. Soil Recovery.Item Números aleatórios e os jogos de computador(Universidade Federal de Viçosa, 2019-11-07) Rodrigues, Cristiano de Sousa; D’Afonseca, Luis Alberto; http://lattes.cnpq.br/7492782818253484A procura pela matemática contextualizada é cada vez mais presente em nosso cotidiano. Por esse motivo, buscamos com esse trabalho apresentar um campo onde ela é amplamente utilizada, nos Jogos de Computador. Designaremos neste trabalho como Computador todo e qualquer aparelho que contenha um processador, incluindo: Desktop, Notebook, Netbook, Tablet, Celular, Smartphone, Videogame, Fliperama, Game Boy ou qualquer outro similar. Será definido o que é Número Aleatório e Número Pseudoaleatório, seus geradores e suas aplicações. Para compreender como os Jogos de Computador usam os Números Aleatórios é apresentado, inicialmente, um breve histórico dos jogos, considerando os principais responsáveis pela evolução dessa área. Dando prosseguimento há uma comparação do que é um elemento determinı́stico e aleatório e como o método cientı́fico pode ser utilizado, mesmo que não intencionalmente, ao jogarmos um Jogo de Computador. Na aplicação ao ensino foram propostas duas atividades que estão próximas ao mundo real dos estudantes, além de uma atividade que foi apresentada em um feira. Na primeira buscou-se a identificação da presença ou não de fases aleatórias nos Jogos de Computador. Na segunda, foram escolhidos alguns jogos a serem construı́dos no formato de tabuleiro para explicar o seu funcionamento interno para os alunos. Finalizando, foi desenvolvido um trabalho para ser apresentado na 5 a FECITEC (Feira de Ciências Tecnologia Educação e Cultura / UFV) em que foram englobadas as duas atividades iniciais. Palavras-chave: Números Aleatórios. Jogos. Ensino.Item Ferramentas e novas arquiteturas para aceleradores reconfiguráveis em plataformas heterogêneas CPU-FPGA com memória compartilhada(Universidade Federal de Viçosa, 2019-02-25) Silva, Lucas Bragança; Nacif, José Augusto MirandaO uso de arquiteturas reconfiguráveis como aceleradores em sistemas heterogêneos de alto desempenho surgiu como uma opção complementar a outras soluções, como por exemplo os processadores gráficos ou GPUs. Arquiteturas reconfiguráveis como FPGAs possuem como principal vantagem o paralelismo intrínseco de sua estrutura, que pode se adaptar à aplicação para alcançar o máximo desempenho com baixo consumo energético. Porém, faltam ferramentas para popularizar o uso dos FPGAs como aceleradores, reduzir o tempo de projeto, sem exigir dos programadores conhecimentos aprofundados no desenvolvimento de hardware. Nesta dissertação são apresentados três trabalhos que permitem a geração automática de código de aceleradores para sistemas heterogêneos com FPGA, além de propor uma nova arquitetura reconfigurável, que permite a execução no modelo MIMT (Multiple Instruction Multiple Threads) com troca de contexto em um ciclo de relógio. O primeiro trabalho apresenta uma ferramenta capaz de gerar automaticamente todo código de um acelerador para auxiliar na exploração de Redes Reguladoras de Genes, esta aborda- gem obteve um ganho de desempenho de duas ordens de grandeza em comparação com processador de uso geral. O segundo trabalho apresenta um arcabouço para facilitar a implantação de aceleradores em FPGA, deixando para o desenvolvedor apenas a implementação da aplicação, sem a necessidade de codificar os mecanismos de controle de comunicação entre o acelerador e a aplicação executada em software. Por fim, no terceiro trabalho é proposta uma nova arquitetura reconfigurável que permite a execução de múltiplas threads, fazendo o uso de paralelismo temporal e espacial para acelerar aplicações descritas na forma de grafos de fluxo de dados.Item Efeitos da refração troposférica no posicionamento por ponto preciso no Brasil(Universidade Federal de Viçosa, 2018-02-28) Braga, Franciele Lúcia Silva; Poz, William Rodrigo Dal; http://lattes.cnpq.br/8346429911478916Umas das técnicas para o processamento das observáveis GNSS, com resultados satisfatórios, é o PPP (Posicionamento por Ponto Preciso). No entanto, a maioria das fontes de erros envolvidas nesta metodologia precisam ser modeladas, ao contrário do que ocorre com o método de posicionamento relativo. Quando são utilizados receptores de duas frequências, uma das fontes de erros mais importantes no PPP se refere à troposfera. O atraso zenital troposférico (ZTD - Zenith Tropospheric Delay), ou refração troposférica, é a principal fonte de erro no posicionamento com GNSS devido à troposfera. Destaca-se que há poucos estudos que comparam os modelos de correção da refração troposférica associados às funções de mapeamento em levantamentos no território brasileiro. Essa pesquisa tem como objetivo principal analisar diversos modelos de refração troposférica e funções de mapeamento no processamento PPP no Brasil, assim como sua influência na acurácia planimétrica e altimétrica das coordenadas finais estimadas. Para tanto, foram investigados os modelos troposféricos de Saastamoinen, Niell, Hopfield, Saastamoinen baseado nos dados de atmosfera do modelo GPT (Global Pressure and Temperature), e o modelo de Previsão Numérica de Tempo do ECMWF (European Centre for Medium-Range Weather Forecasts), aliados as funções de mapeamento de , Niell, Hopfield, GMF (Global Mapping Function), e VMF1 (Vienna Mapping Function 1), disponíveis no software científico BERNESE v. 5.2. Além disso, foi avaliado uma estratégia sem correção a priori do atraso troposférico hidrostático. Os estudos foram realizados nas cinco regiões geográficas do Brasil, e nos períodos de quinze dias para cada estação do ano. Pôde-se constatar que, em relação à acurácia da resultante planimétrica, os modelos de refração troposférica apresentaram resultados similares. Já para a componente altimétrica, o modelo Hopfield não apresentou um desempenho semelhante as outras estratégias de processamento. Além disso, os valores de RMS da acurácia altimétrica apresentaram valores maiores para estações GNSS localizadas na região Norte, principalmente na primavera. Os menores RMS de acurácia altimétrica foram alcançados para estações localizadas na região Sul, na primavera.Item Uso de planilhas eletrônicas como ferramentas de apoio ao ensino de matemática(Universidade Federal de Viçosa, 2017-07-14) Santos, Daniel Francisco dos; D’Afonseca, Luís Alberto; http://lattes.cnpq.br/5103335842079336Apresentamos neste trabalho uma abordagem alternativa para temas desenvolvidos na Matemática do ensino médio com o uso de planilhas eletrotônicas. Tomando como base os Conteúdos Básicos Comuns, definidos pela secretaria estadual de educação de Minas Gerais, mostramos que muitos dos tópicos trabalhados neste nível de ensino podem ser desenvolvidos nessas planilhas, como funções, sequências, geometria, contagem e análise de dados. A aplicação em sala de aula, mostrou que a abordagem diferenciada pode levar a um rendimento mais efetivo dos alunos, provocado pela forma de apresentação do conteúdo, em meio informatizado. Observou-se, também, a criação de um ambiente de maior cooperação entre os alunos, devido a seu maior ou menor grau de experiência e conhecimento em informática.Item Efeitos da cafeína sobre a estrutura da molécula de DNA: um estudo por espectroscopia de força(Universidade Federal de Viçosa, 2017-07-25) Moura, Tiago de Assis; Rocha, Márcio Santos; http://lattes.cnpq.br/2177766854877438Neste trabalho, utilizando a técnica de pinça óptica, foi possível estudar as alterações das propriedades mecânicas do complexo DNA-cafeína em função da concentração de cafeína na amostra, nos regimes de força iônica alta (concentração total de sódio de 150 mM) e força iônica baixa (concentração total de sódio de 1 mM). Utilizando o modelo de exclusão de vizinhos para ajustar os dados obtidos experimentalmente para o comprimento de contorno, demostramos que a cafeína não possui comportamento de intercalante. Além disso, fomos capazes de observar uma mudança conformacional da molécula de DNA devido a ligação com a cafeína, onde essa mudança ocorre no sentido de transformar o B-DNA em A-DNA. A alteração da força iônica da solução foi capaz de mudar a forma de interação da cafeína ao DNA. Para força iônica alta, a ligação da cafeína ao DNA apresenta cooperatividade positiva, possuindo um coeficiente de Hill (n) igual a 3. No regime de força iônica baixa, a cooperatividade da ligação desapareceu e o coeficiente de Hill diminuiu para 1. Fomos capazes também de estimar o constante de ligação da cafeína ao DNA como sendo Ki= (0,3±0,02)10^⁻1 M^⁻1 para força iônica alta Ki= (7,3±4,0)10^⁻1 M^⁻1 no regime de força iônica baixa.Item Atividades investigativas no ensino de Hidrostática(Universidade Federal de Viçosa, 2017-05-02) Filippini, Arthur Schelb; Carvalho, Regina Simplício; http://lattes.cnpq.br/7895996292024154O presente trabalho apresenta um estudo sobre atividades investigativas no ensino de hidrostática aplicadas no Ensino Médio. O objetivo da pesquisa foi o de elaborar uma sequência didática com abordagem investigativa, testar e analisar os seus impactos na aprendizagem dos alunos. As aulas, com caráter experimental, foram planejadas e elaboradas com a utilização de materiais de baixo custo e de fácil aquisição, podendo assim ser ministradas em uma sala de aula comum. Os temas abordados nas aulas foram Pressão e Empuxo. As atividades investigativas foram aplicadas para uma turma constituída por alunos voluntários da primeira série do Ensino Médio de uma escola pública da cidade de Belo Horizonte – MG. A coleta de dados foi feita durante dois meses, na turma com média de quinze alunos frequentes. As aulas com duração de cinquenta minutos eram divididas entre a apresentação do experimento a ser realizada, explicação do problema a ser investigado, execução do experimento, formulação, discussão das hipóteses e aplicação de teste. Os resultados obtidos foram analisados em busca de indicadores de alfabetização científica e aprendizagem significativa dos conceitos de física trabalhados.Item A influência da interação entre segundos vizinhos na termodinâmica e na dinâmica de redes de Skyrmions(Universidade Federal de Viçosa, 2017-04-03) Oliveira, Erika Aparecida da Silva; Pereira, Afranio Rodrigues; http://lattes.cnpq.br/4680214469214382Nesta tese estudamos a influência de segundos vizinhos na termodinâmica e na dinâmica de redes de skyrmions. Na primeira parte usamos técnicas de Monte Carlo para estudar a termodinâmica de redes de spins quadradas com interações quirais. Como principal resultado, através do cálculo do calor especı́fico, da susceptibilidade magnética longitudinal e do número de skyrmions na rede, obtivemos o diagrama de fase, interação de Dzyaloshinskii-Moriya entre segundos vizinhos versus campo magnético, para diferentes intensidades de interações de troca entre segundos vizinhos. Além de reproduzir resultados da literatura, quando as interações com os segundos vizinhos é zero, nossos resultados mostram que sistemas com interações antiferromagnéticas mais fortes, entre segundos vizinhos, apresentam a fase skyrmiônica num intervalo maior de campo magnético. Essas interações podem fornecer ainda outras contribuições importantes, como alteração no perı́odo dos estados helicais e parâmetro de rede das redes de skyrmions, bem como influenciam diretamente o raio dos skyrmions. Na segunda parte desta tese estudamos a evolução temporal de redes de skyrmions na presença de cor- rentes polarizadas de spins, na rede limpa e com vacâncias, utilizando as equações de Landau-Lifshitz-Ginzburg. Nossos estudos apontam que sistemas com uma concen- tração grande de impurezas (1%) atrapalham o deslocamento dos skyrmions, atuando como forças de “pinning”, podendo levar à destruição de skyrmions alterando a forma hexagonal original da rede. Além disso, detectamos uma velocidade transversal à cor- rente aplicada, que corresponde à uma contribuição de origem topológica ao efeito Hall, ligeiramente maior para os sistemas em que a interação com segundos vizinhos é maior, indicando que em tais sistemas possa ser mais fácil a detecção de tal efeito.