Projeto e construção de reômetro capilar para caracterização de alimentos para animais / Design and construction of a capillary rheometer to characterize feed ingredients

O princípio da reometria é relativamente simples, e a construção de equipamentos para avaliação do comportamento reológico de materiais pode ser realizada com poucos investimentos. O presente trabalho teve por objetivos projetar e construir um reômetro capilar para caracterizar ingredientes e misturas utilizadas em alimentação animal. Durante os testes, observou-se atrito desprezível (0,20 a 0,01 por cento da força aplicada) entre pistão e cilindro e não se observou refluxo de amostra. A força necessária para o escoamento das amostras através do capilar foi de 986,02±52,05; 559,60±52,24 e 338,25±45,86N, para as amostras com 29,04±0,08, 31,91±1,01 e 34,98±0,30 por cento de umidade, respectivamente. A partir da fundamentação teórica de reologia de materiais, foi possível construir um reômetro fundamental utilizando materiais e operações simples de tornearia, com custo total de R$ 4.500,00.

The fundaments of rheometry are relatively simple, and the construction of equipments to measure the rheological behavior of materials can be accomplished with small investment. The aim of this paper is to describe the design and construction of a capillary rheometer to characterize feed ingredients. The force required to extrude and maintain sample flow was 986.02±52.05; 559.60±52.24 and 338.25±45.86N for the samples with 29.04±0.08, 31.91±1.01 and 34.98±0.30 percent moisture, respectively, with negligible (0.20 to 0.01 percent of total force) friction among moving parts, neither any mass reflux between piston and cylinder. Based on the fundaments of rheology, it was possible to build a capillary rheometer using simple materials and operations usually available in an engineering laboratory at a total cost of R$ 4,500.00.

Alteração em atributos fisicos de um solo sob pastagem após escarificação / Changes in soil physical attributes in pasture after chisel plowing

A compactação do solo pode ser considerada uma das principais causas de degradação de pastagens. Entre várias técnicas de mobilização do solo para rompimento de camadas compactadas, a escarificação apresenta aspectos positivos para um manejo conservacionista. Objetivou-se, neste trabalho, avaliar as alterações ocorridas na resistência do solo à penetração, porosidade do solo e densidade do solo de um Latossolo Vermelho-Amarelo, sob pastagem mediante sua escarificação. Implementou-se um experimento em uma área de Brachiaria decumbens Stapf. em Nova Odessa (SP), utilizando um escarificador com discos de corte e ponteiras aladas. A resistência do solo à penetração foi avaliada utilizando um penetrógrafo hidráulico eletrônico e a densidade do solo e porosidade do solo, a partir de amostras indeformadas. As camadas de solo identificadas por análise multivariada da resistência do solo à penetração foram alteradas pela escarificação. A escarificação do solo reduziu significativamente os valores de resistência do solo à penetração. A escarificação do solo promoveu maiores alterações nos atributos físicos na profundidade de 0,0-0,1 m, na entrelinha da passagem das hastes do escarificador.

Soil compaction is considered one of the main causes of pasture degradation. Several techniques can be applied to reduce compacted soil layers. Chisel plowing is one of the farming expedients that present the most positive aspects regarding the soil conservation management. The aim of this study was to evaluate the changes in soil penetration resistance, soil porosity and bulk density in an oxisol soil of a pasture field after chisel plowing. The experiment was set up in Nova Odessa (SP) on a Brachiaria decumbens Stapf. field, using a chisel plow with cutting discs and winged tips. The soil penetration resistance was evaluated with an electronic hydraulic penetrographer, and the porosity and bulk density with undeformed samples. The soil layers identified by multivariate data analysis of the soil penetration resistance were changed by soil scarification. The soil scarification procedure decreased the soil penetration resistance. The soil scarification showed the highest changes in physical attributes in the layer of 0.0-0.1 m, between the lines of the chisel plow shanks.

Resistência de grãos de milho à ruptura por compressão / Corn grain resistance to rupture by compression

A região dos Campos Gerais é considerada um importante pólo leiteiro do Paraná. No que se refere à alimentação de gado leiteiro, destaca-se a silagem de planta inteira de milho, em que a otimização no aproveitamento desta é fator importante, pois reduz os custos da produção. Com vistas a tal otimização, um dos fatores que merece destaque é a digestibilidade dos grãos, a qual é influenciada pelo híbrido, pelas condições da cultura, pelo ponto de colheita e pelo processo físico de fragmentação. Com isso, torna-se importante conhecer as propriedades mecânicas dos materiais vegetais e quantificar as exigências de força necessárias para fragmentá-los, pois são parâmetros relevantes no desenvolvimento de máquinas que desempenham esta função. Neste trabalho quantificou-se a exigência de força para romper grãos de milho por compressão para 11 híbridos comumente utilizados na região. Na avaliação foram utilizados grãos colhidos no ponto de grão seco. Para tanto, utilizou-se uma célula de carga, um sistema hidráulico com velocidade constante e uma ponteira em forma de "V". Na quantificação da força, foram encontradas exigências distintas entre os híbridos, mesmo quando estes possuem a mesma classificação quanto à textura do grão (mole e/ou semiduro). A exigência de força foi diretamente proporcional à quantidade de endosperma córneo.

The region of Campos Gerais, in the State of Paraná, is considered a distinct dairy farming center. Whole-plant corn silage is a very common regional practice as complementary feeding strategy for dairy cows and the optimization of its use is considered essential in order to reduce production costs. Grain digestibility plays a major role in this process and it is influenced by the hybrid, field conditions, point of harvest and grinding level. The identification of mechanical properties of plant materials, and the quantification of the force required to fragment those materials are relevant parameters for the design of new machinery, able to fulfill such demand. The aim of this study was to quantify the amount of force necessary to fragment corn grains by compression for eleven hybrids commonly planted in the region. For the evaluation purpose, grains harvested at dry stage were employed. Testing equipment consisted of a load cell, a hydraulic system with constant speed, and a V-shaped tip. Results showed that the force of rupture was different for each hybrid, even for those in the same grain texture class ("dent" and/or "flint"). The amount of force necessary was directly proportional to the quantity of corneous endosperm in the grain.

Análise multivariada da resistência do solo à penetração sob plantio direto / Multivariate analysis of soil resistance to penetration in no-tillage

Com vistas ao aumento da produção, optou-se, no Brasil, pelo acréscimo de área cultivada e pelo intenso uso da motomecanização, o que acarretou prejuízos aos solos agrícolas. Paralelamente, práticas conservacionistas têm sido adotadas, a exemplo do sistema plantio direto. Em ambos os casos, estudos do estado de compactação do solo se fazem necessários. Prática e controversa, a penetrometria é a metodologia mais utilizada para o dimensionamento desse parâmetro. Assim, realizou-se trabalho em um Latossolo Vermelho sob plantio direto visando a identificar a estratificação vertical da resistência do solo à penetração. Foram amostrados 40 pontos, em malha de 50mx50m. Em cada ponto, analisou-se o comportamento do solo em três posições: na linha de semeadura, entre as linhas de semeadura e entre as linhas de semeadura com tráfego de trator agrícola. Os dados foram obtidos com penetrômetro hidráulico-eletrônico. Para identificação das camadas de solo com resistência à penetração semelhante, utilizou-se técnica de análise multivariada, denominada análise fatorial, com rotação ortogonal. Entre as linhas de semeadura, identificaram-se quatro camadas, sendo que as mais superficiais se mostraram com variância relativa maior. Nas entrelinhas com tráfego de trator e nas linhas de semeadura, locais de ação antrópica, identificaram-se três camadas, sendo as mais profundas as de variância relativa mais elevada.