Fluxo de seiva usando a técnica de compensação de pulso de calor (HPC) Danilton Luiz Flumignan Doutorando em Irrigação e Drenagem ESALQ/USP [email protected] Piracicaba, 06 de julho de 2009 Fluxo de seiva usando a técnica de compensação de pulso de calor (HPC) Introdução • Importância - • fisiologia aplicada ecofisiologia irrigação outros ... Diferentes metodologias - dissipação térmica (Granier) - balanço de calor - compensação de pulso de calor MUITAS QUALIDADES EM RELAÇÃO AS DEMAIS Fluxo de seiva usando a técnica de compensação de pulso de calor (HPC) Introdução • Características - • mínima interferência medidas confiáveis relativamente barata boa resolução temporal coleta e armazenamento dos doados Composição básica do sistema - sonda de aquecimento sondas com termopares instrumentação eletrônica associada data logger Fluxo de seiva usando a técnica de compensação de pulso de calor (HPC) Origem do Pulso de Calor • Huber (1932) - usar calor como marcador do fluxo de seiva - lianas tropicais - taxas muito elevadas de fluxo de seiva - pulsos de 1 a 2 s - termopar 30 cm a jusante - detectou-se o calor por até 30 s Fluxo de seiva usando a técnica de compensação de pulso de calor (HPC) Origem do Pulso de Calor • Considerações de Huber (1932) - tempo para o calor chegar no termopar = tempo para a seiva se deslocar a mesma distância - distinguir convecção pela seiva X condução térmica • Huber e Schmidt (1937) - versão inicial do método HPC - 2 sensores = jusante + montante - tempo para Tmáx nos diferentes “compensar” os efeitos da condução térmica sensores para Fluxo de seiva usando a técnica de compensação de pulso de calor (HPC) Teoria Idealizada do Pulso de Calor • Marshall (1958) - embasamento teórico - Huber não estava devidamente embasado - • velocidade da seiva ≠ velocidade do pulso de calor também propôs um novo arranjo para as sondas sondas lineares de aquecedor e termopar inserção radial medição em profundidade para evitar fuga de calor Swanson (1962) - 2 sensores de temperatura dispostos assimetricamente (jusante e montante) X j Xm - distâncias Xj e Xm V 2t Fluxo de seiva usando a técnica de compensação de pulso de calor (HPC) Teoria Idealizada do Pulso de Calor X j Xm V 2t • Adaptação para data logger - detectar a nulidade das temperaturas - cronômetro para medir o tempo - V ainda é uma velocidade “bruta” Fluxo de seiva usando a técnica de compensação de pulso de calor (HPC) Correções • Convecção é perturbada por: - sonda do aquecedor - sondas de temperaturas - injúrias provocadas pelas inserção das sondas • Subestimativas sistemáticas • Incluir os efeitos das injúrias das sondas Vc a bV cV 2 • HPC agora: - embasado teoricamente - usa princípios físicos Fluxo de seiva usando a técnica de compensação de pulso de calor (HPC) Correções Não sabemos a área injuriada ainda • Porém, ela será ligeiramente superior a área dos orifícios das sondas • • Barrett et al. (1995) - • Vc a bV cV 2 estudo anatômico normalmente 0,3 mm a mais de cada lado considerar esse incremento nos coeficiente da Eq. de Vc calibração caso a caso Tempo de uso - aumenta o tamanho da área injuriada - reduz a sensibilidade do método - máximo 3 meses Fluxo de seiva usando a técnica de compensação de pulso de calor (HPC) Correções Tabela 1. Fatores de correção devido às injúrias a serem aplicados na Equação 2 (SWANSON; WHITFIELD, 1981, citado por GREEN, 1988). Vc a bV cV 2 Fluxo de seiva usando a técnica de compensação de pulso de calor (HPC) Convertendo Vc em Fluxo de Seiva • Edwards e Warrick (1984) - três fases (líquido, gás e sólido) - propriedades físicas e térmicas bem definidas J 0,505Fm FaVc J = fluxo de seiva 0,505 = se relaciona as propriedades térmicas da matriz da madeira Fm = fração volumétrica da madeira Fa = fração volumétrica da água Vc = velocidade corrigida do pulso de calor Fluxo de seiva usando a técnica de compensação de pulso de calor (HPC) Estimando o Fluxo de Seiva J para cada ponto do perfil condutor de seiva na madeira • Desuniformidade ao longo do perfil • Máximo em torno de 10 a 20 mm do centro • Necessidade de amostra várias profundidades • Ajuste da função polinomial quadrática • J r r 2 r • Integral da curva R Q 2rJ r dr H R H Obrigado ! Danilton Luiz Flumignan Doutorando em Irrigação e Drenagem ESALQ/USP [email protected]
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