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Comentado [JTS21]: = SOMA(F12:F21) 1) Considerando o método de determinação do volume por meio da balança hidrostática demonstre que: vc = ms −mr d Em que: vc = Volume do corpo de prova; ms = massa do recipiente com o corpo de prova; mr = massa do recipiente sem o corpo de prova; d = densidade do fluido. R: Quando o fluido utilizado não é a água. Por exemplo: Um recipiente contendo mercúrio foi colocado em uma balança e sua massa, após a medição, foi igual a 5464,88g (mr). Em seguida, procedeu-se a imersão do corpo-de-prova saturado no recipiente com mercúrio e o resultado registrado na balança foi de 7435,43 g (ms). Qual o volume do corpo-de-prova? d= 13,59. vc = 7435,43 − 5464,88 13,59 = 0,000145 m³ Quando o fluido utilizado é a água. Por exemplo: Um recipiente com água foi colocado em uma balança e sua massa, após a medição, foi igual a 200 g (mr = 200 g). Em seguida, foi procedida a imersão do corpo-de-prova saturado no recipiente com água, e o resultado registrado na balança foi de 345 g (ms = 345 g). Qual o volume do corpo de prova em questão? vc = 345 − 200 = 0,000145 m³ 2) Com base nas informações de cubagem rigorosa de uma árvore mensurada em seções absolutas apresentadas nas tabelas a seguir, e considerando a altura total da árvore igual a 13,0 m, calcule o volume total com casca pelos métodos de cubagem de Smalian (Tabela 1), Huber (Tabela 2) e Newton (Tabela 3). Considere o toco com 10 cm de altura. Comentado [JTS6]: =((D15^2)*PI())/40000 Comentado [JTS7]: = ((D16^2)*PI())/40000 Tabela 1 - Dados para cálculo do volume total pelo método de Smalian. Seção Toco 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Ponta vc/c (m³) Comentado [JTS10]: =((E16+E17)/2)*(C17-C16) Comentado [JTS11]: = ((D17^2)*PI())/40000 Total Comentado [JTS19]: = ((D21^2)*PI())/40000 Comentado [JTS18]: = ((E20+E21)/2)*(C21-C20) Comentado [JTS17]: =((D20^2)*PI())/40000 Comentado [JTS16]: = ((E19+E20)/2)*(C20-C19) Comentado [JTS15]: = ((D19^2)*PI())/40000 Comentado [JTS14]: =((E18+E19)/2)*(C19-C18) Comentado [JTS13]: == ((D18^2)*PI())/40000 Comentado [JTS12]: = ((E17+E18)/2)*(C18-C17) Comentado [JTS9]: = ((D16^2)*PI())/40000 000321 0, 002926 0, 008185 0, 016073 0, 023537 0, 032554 0, 014179 0, 020726 0, 013094 0, 003530 0, Comentado [JTS5]: =((E14+E15)/2)*(C15-C14) Comentado [JTS4]: = ((D14^2)*PI())/40000 3,5 12,00 5,0 10,00 8,9 8,00 11,2 6,00 13,2 4,00 15,5 2,00 16,6 1,30 19,6 0,50 21,2 0,10 g(m2) dc/c (cm) hi (m) Comentado [JTS20]: = ((E21)/3) 135124 0, 000962 0, 001963 0, 006221 0, 009852 0, 013685 0, 018869 0, 021642 0, 030172 0, 035299 0, Comentado [JTS8]: = ((E15+E16)/2)*(C16-C15) Comentado [JTS3]: =((E13+E14)/2)*(C14-C13) Comentado [JTS2]: = ((D13^2)*PI())/40000 Comentado [JTS1]: =C13*E13 Tabela 2 - Dados para cálculo do volume total pelo método de Huber. Seção hi (m) dc/c (cm) g(m2) vc/c (m³) Toco 0,003530 1 0,30 20,6 0,013332 2 0,90 17,5 0,019242 3 1,65 16,1 0,014251 4 3,00 14,8 0,034407 5 5,00 12,0 0,022619 6 7,00 10,1 0,016024 7 9,00 7,5 0,008836 8 11,00 4,0 0,002513 Ponta 0,000321 Total 0,135074 Tabela 3 - Dados para cálculo do volume total pelo método de Newton. Torete hi (m) dc/c (cm) g(m2) vc/c (m³) Toco 0, 003530 1 0,10 21,2 0, 035299 0, 013252 0,30 20,6 0, 033329 2 0,50 19,6 0, 030172 0, 019737 0,90 17,5 0, 024053 3 1,30 16,6 0, 021642 0, 014227 1,65 16,1 0, 020358 4 2,00 15,5 0, 018869 0, 033789 3,00 14,8 0, 017203 5 4,00 13,2 0, 013685 0, 022925 5,00 12,0 0, 01131 6 6,00 11,2 0, 009852 0, 016040 7,00 10,1 0, 008012 7 8,00 8,9 0, 006221 0, 008619 9,00 7,5 0, 004418 8 10,00 5,0 0, 001963 0, 002651 11,00 4,0 0, 001257 9 12,00 3,5 0, 000962 0, 000321 Ponta Total 0, 135091 3) Considerando o valor obtido pela cubagem rigorosa com o método de Smalian como o volume real da árvore apresentada no exemplo anterior, calcule o fator de forma artificial e o natural. Espera-se que os fatores de forma natural e artificial sejam iguais. Se a árvore for maior que 13 m, o que aconteceria? 0,135124 π16, 62 f1,3 = 0,281352 = 0,480266 | vcil = 40000 ∗ 13 = 0,281352 m² Quando a árvore tem 13 metros de altura, estes dois fatores são iguais, uma vez que 10% da altura corresponde a altura do DAP. Para árvores com mais de 13 metros de altura, o fator de forma artificial é menor que o fator de forma natural, sendo o contrário verdadeiro. 4) Elabore a fórmula para o cálculo de volume de uma árvore pelo método de Hohenadl considerando que árvore tenha sido dividida em 8 toretes de tamanhos relativos. Na sequência, considere os dados apresentados abaixo como as medidas de diâmetro tomadas no centro de cada torete e calcule o volume total da árvore, completando a tabela. Considere uma árvore com altura igual a 20 metros. Comentado [JTS49]: = SOMA(F47:F64) Comentado [JTS48]: = ((E64)/3) Comentado [JTS45]: = ((E62+(4*E63)+E64)/6)*(C64- C62) Comentado [JTS44]: = ((D62^2)*PI())/40000 Comentado [JTS43]: = ((D61^2)*PI())/40000 Comentado [JTS42]: = ((E60+(4*E61)+E62)/6)*(C62- C60) Comentado [JTS41]: = ((D60^2)*PI())/40000 Comentado [JTS40]: = ((D59^2)*PI())/40000 Comentado [JTS39]: = ((E58+(4*E59)+E60)/6)*(C60- C58) Comentado [JTS38]: = ((D58^2)*PI())/40000 Comentado [JTS37]: = ((D57^2)*PI())/40000 Comentado [JTS36]: = ((E56+(E57*4)+E58)/6)*(C56- C54) Comentado [JTS35]: = ((D56^2)*PI())/40000 Comentado [JTS34]: = ((D55^2)*PI())/40000 Comentado [JTS33]: = ((E54+(4*E55)+E56)/6)*(C56- C54) Comentado [JTS32]: = ((D54^2)*PI())/40000 Comentado [JTS31]: = ((D53^2)*PI())/40000 Comentado [JTS30]: = ((E52+(4*E53)+E54)/6)*(C54- C52) Comentado [JTS29]: = ((D52^2)*PI())/40000 Comentado [JTS28]: = ((D51^2)*PI())/40000 Comentado [JTS25]: = ((D49^2)*PI())/40000 Comentado [JTS24]: = ((E48+(4*E49)+E50)/6)*(C50- C48) Comentado [JTS23]: = ((D48^2)*PI())/40000 Comentado [JTS22]: = C48*E48 Comentado [JTS26]: = ((D50^2)*PI())/40000 Comentado [JTS27]: = ((E50+(4*E51)+E52)/6)*(C52- C50) Comentado [JTS46]: = ((D63^2)*PI())/40000 Comentado [JTS47]: = ((D64^2)*PI())/40000 π 2 π 2 π 2 π 2 vt = 0,125H 4 d 0,065 + 0,125H 4 d 0,1875 + 0,125H 4 d 0,3125 + 0,125H 4 d 0,4375 π 2 π 2 π 2 π 2 + 0,125H 4 d 0,5625 + 0,125H 4 d 0,6875 + 0,125H 4 d 0,8125 + 0,125H 4 d 0,9375 𝑣𝑡 = 0,125𝐻(g0,065 + g0,1875 + g0,3125 + g0,4375 + g0,5625 + g0,6875 + g0,8125 + g0,9375) 𝑣𝑡 = 0,125 ∗ 20 ∗ (0,090305) = 0,0225763 m³ Tabela 4 - Dados para cálculo de cálculo de volume pela fórmula de Hohenald. % h h (cm) dc/c (cm) gc/c (m²) vc/c (m³) 6,25 1,25 19,6 0,030172 18,75 3,75 16,5 0,021382 31,25 6,25 13,2 0,013685 43,75 8,75 11,3 0,010029 56,25 11,25 9,4 0,006940 68,75 13,75 7,4 0,004301 81,25 16,25 5,3 0,002206 93,75 18,75 4,5 0,001590 SOMA 0,090305 5) Uma árvore com 18 m de altura foi cubada pelo método da FAO, sendo medidos três diâmetros (cm) nas alturas referentes a 1/6, 1/2 e 5/6 do primeiro torete. A partir do segundo torete, os diâmetros (cm) foram medidos na metade de cada torete. Com base nos diâmetros obtidos e disponibilizados abaixo, calcular o volume total pelo método da FAO. d0,6 = 25,8 ; d1,8 = 24,2 ; d3,0 = 20,2 ; d5,4 = 18,3 ; d9,0 = 15,4 ; d12,6 = 10,8 ; d16,2 = 5,3 vt = 0,366665 m³ 6) Considerando os dados de cubagem rigorosa de 15 árvores de um povoamento equiâneo (Tabela 5), estime os coeficientes de regressão para o seguinte modelo: v = β0 + β1DAP + ε. Verifique se o modelo é adequadopara os dados apresentados por meio da análise de variância (5% de probabilidade) e calcule e interprete as medidas de precisão da equação ajustada. Tabela 5 – Dados de cubagem rigorosa para 15 árvores de Eucalipto. Árvore DAP (cm) h (m) vc/c (m3) 1 11,8 21,7 0,1095 2 12,3 23,1 0,1372 3 12,1 23,2 0,1352 4 11,2 20,2 0,0951 5 10,0 18,0 0,0615 6 13,3 24,0 0,1636 7 12,8 22,9 0,1412 8 13,7 24,2 0,1778 9 13,0 23,6 0,1401 10 13,4 23,7 0,1609 11 16,5 25,8 0,2451 12 17,4 27,0 0,2966 13 17,2 26,7 0,2862 14 17,2 27,1 0,3058 15 17,3 26,9 0,2993 0 1 Obtenção dos parâmetros β̂ = −0,2670 | β̂ = 0,03231 | v̂ = −0,2670 + 0,03231(DAP) 0 1 Análise de Variância FV GL SQ QM Regressão 1 0,0916 0,0916 Resíduo 13 0,0012 9,60606E-05 Total 14 0,0928 Fcalc = 953,04 Ftab (5%; 1; 13 g) = 4,67 Conclusão: Fcalc > Ftab, rejeita-se H0. O modelo é adequado. Com 5% de probabilidade, as variações ocorridas podem ser explicadas pela variável combinada DAP. Medidas de precisão da equação ajustada - Coeficiente de Determinação (R²): R² (%) = 98,70. - Erro Padrão da Estimativa (𝑆yX): 𝑆yX = ±0,098 m³ - Erro Padrão Relativo (𝑆yX (%)): 𝑆yX (%) = ±5,34 7) Considerando os mesmos dados da Tabela 5, estime os coeficientes de regressão para o seguinte modelo: v = β0 + β1DAP + β2H + ε. Verifique se o modelo é adequado para os dados apresentados por meio da análise de variância (5% de probabilidade) e calcule as medidas de precisão da equação ajustada. β̂ = −0,275347 | β̂ = 0,031086 | ̂ꞵ2 = 0,0010108 v̂ = −0,275347 + 0,031086DAP + 0,0010108Ht Análise de Variância FV GL SQ QM Regressão 2 0,0872269 0,04361345 Resíduo 12 0,0055361 0,00046134 Total 14 0,0922763 - Fcalc = 94,536 Ftab (5%; 2; 12) = 6,93 Conclusão: Fcalc > Ftab, rejeita-se H0. O modelo é adequado. 8) Agora, considere o modelo de Schumacher e Hall já ajustado: ln (v) = −10,2075 +1,8457 ln (DAP) +1,1195 ln(H) e os dados utilizados para o ajuste. n = 34 Y = - 58,4515 Y² = 154,7138 X1Y = -140,2715 X2Y = -163,7483 Com base nos dados apresentados, efetue a análise de variância da regressão para a equação de volume de Schumacher e Hall, concluindo pelo teste F em nível de 5 % de probabilidade e obtenha as medidas de precisão da equação ajustada (R2, o Sy.x e o Sy.x(%)). Interprete os valores encontrados. β̂ = −0,52032 | β̂ = 0,029489 | v̂ = −0,52032 + 0,029489Ht 0 1 Análise de Variância FV GL SQ QM Regressão 1 0,083472 0,083472 Resíduo 13 0,0092905 0,00071465 Total 14 0,092763 - Fcalc = 116,80 Ftab (5%; 1; 13) = 4,67 Conclusão: Fcalc > Ftab, rejeita-se H0. O modelo é adequado. Com 5% de probabilidade, as variações ocorridas podem ser explicadas pela variável combinada Ht. 9) Um Engenheiro Florestal ajustou dois modelos de regressão diferentes para um conjunto de dados. Com base nas equações ajustadas da Tabela 6, com seus respectivos R2 (%) e Syx (%), escolha qual delas ajustou-se melhor aos dados. Estime os volumes totais com base no DAP e H das árvores da tabela 7. A melhor é a equação que possui menor erro. ln(v) = −11,7452 + 1,538438 ln(DAP) + 1,86977 ln(H) Tabela 6 – Modelos de regressão ajustados. Modelos R2 (%) Syx (%) v = 0,02168 + 0,0000285(DAP2H) 99,47 11,57 ln(v) = −11,7452 + 1,538438 ln(DAP) + 1,86977 ln(H) 99,64 10,83 Tabela 7 – Dados para estimativa de volume. Árvore H(m) DAP(cm) vc/c (m3) 1 10,0 6,02 0,009295 2 10,1 5,19 0,007537 3 27,8 30,46 0,761698 4 28,2 31,29 0,815353 5 17,4 9,84 0,055761 6 16,6 9,71 0,050029 7 24,5 13,31 0,168277 8 17,9 12,41 0,084018 9 28,4 21,36 0,459203 10 28,9 22,12 0,500652 10) De acordo com as afirmativas abaixo identifique as Verdadeiras (V) e Falsas (F). (F) Na tabela de volume regional o volume é em função apenas de uma variável independente. (V) O erro padrão relativo, diferente do erro padrão da estimativa, indica o erro médio relativo da variável associado ao uso da equação. (F) O fator de forma artificial é maior que o fator de forma de Hohenadl para árvores maiores que 13 metros de altura. (V) Na regressão linear simples, pode existir apenas uma variável independente. (F) No modelo de regressão linear, os parâmetros são somados, subtraídos, multiplicados e divididos. (V) São métodos diretos de medição de volume os métodos da balança hidrostática e do xilômetro. QUESTÕES DE CONCURSO PÚBLICO 11) [PREFEITURA MUNICIPAL DE MASSARANDUBA, SC (2014)]. Tendo em vista que a forma das árvores não é perfeitamente regular, o método de cubagem, implica na divisão do fuste das árvores em n seções. Sobre os métodos de cubagem, analisar os itens abaixo: I - No método de cubagem de Huber, os diâmetros ou as circunferências são medidos nas extremidades de cada seção. II - No método de cubagem por Smalian, o diâmetro ou a circunferência é medido na metade da seção. III - No método de cubagem por Newton, os diâmetros ou as circunferências são medidos em três posições ao longo de cada seção. Está(ão) CORRETO(S): a) Somente o item I b) Somente o item II c) Somente o item III d) Somente os itens I e II 12) [PREFEITURA MUNICIPAL DE JAGUARIAÍVA, PR (2014)]. Tendo em vista que a forma das árvores não é perfeitamente regular, o método de cubagem implica na divisão do fuste das árvores em “n” seções (toras). Isto leva à medição de diâmetros sucessivos ao longo do tronco e emprego de fórmulas para obtenção dos volumes nas várias seções estabelecidas previamente. Diante disso, qual o volume da seção (tora) da figura a seguir, determinado pelo Método de Cubagem de Smalian? Onde d1 = 0,56m; dm = 0,51m; d2 = 0,48m; h = 3m. a) 0,612 m3. b) 0,315 m3. c) 0,639 m3. d) 1,56 m3. 13) [PREFEITURA MUNICIPAL DE SANTA ROSA, RS (2013)]. Na biometria florestal temos fórmulas para determinação rigorosa de volumes, sendo conhecidas as fórmulas de Smalian, Huber e Newton. Um carregamento de toras de Pinheiro foi executado sendo tomadas as medidas dos troncos para cômputo do volume total do material. Foram registradas 10 toras, sendo metade com comprimento de 6,0 metros e a outra metade de 7,0 metros. Os diâmetros dos troncos no meio da seção de 6,0 metros foram anotados: 50 cm, 60 cm, 55 cm, 65 cm e 70 cm. Nas toras de 7,0 metros foram tomadas as circunferências de cada tronco também na posição central da seção, sendo: 2,20 m; 2,10 m; 2,30 m; 2,15 m e 1,90 m. A cubagem total das 10 toras resultou no volume total: a) 25,30 m³ b) 20,90 m³ c) 21,28 m³ d) 13,55 m³ e) 18,50 m³ 14) [FUNDAÇÃO DO MEIO AMBIENTE/FATMA, SC (2011)]. O volume de árvores tem sido estimado com certa facilidade e acurácia, empregando-se equações de volume, ajustadas quase sempre a partir de medições do diâmetro à altura do peito e da altura total. A variável volume constitui uma das informações mais importantes para a estimativa do potencial florestal de uma região, sendo que o volume individual fornece um ponto de partida para a avaliação do conteúdo lenhoso dos povoamentos florestais. Com relação aos métodos desenvolvidos para a determinação de volumes individuais das árvores, é correto afirmar: a) Uma função de afilamento é uma descrição matemática do perfil longitudinal de um tronco e seu volume pode ser obtido pela integração dessa função, podendo determinar o volume de madeira entre quaisquer pontos ao longo do tronco, embora essa função seja bastante rígida porque não permite a estimativa do diâmetro a uma altura qualquer do fuste. b) A presença ou não de cascas e o tipo de manejo diferencia a medição do volume da árvore de acordo com o método de estimativa ou medida utilizado. c) O método de cubagem através do xilômetro é o único que não fornece o valor do volume verdadeiro dasárvores, sendo este estimado pela função de afilamento. d) A presençaou não de cascas não diferencia a medição do volume da árvore de acordo com o método de estimativa ou medida utilizado, mas o tipo de manejo diferencia. e) O método do fator de forma, que é uma razão entre volumes, é usado para corrigir o volume do cilindro para o volume da árvore, sendo influenciado pela espécie, sítio, espaçamento, desbaste e idade. 15) [SECRETARIA DO MEIO AMBIENTE E RECURSOS HÍDRICOS, GO (2011)]. Cubagem Rigorosa é a obtenção de diâmetros a várias alturas, tendo o objetivo de estimar o volume de uma determinada árvore. Sobre o tema, assinale a alternativa INCORRETA. a) Existem métodos de cubagem absolutos (Smalian, Huber e Newton), métodos de cubagem relativos (Hohenald e da FAO), sendo a diferença que no método de cubagem relativo cada seção ou tora representa um percentual da altura da árvore e os absolutos são seções ou toras de acordo com um determinado comprimento. b) O volume da seção por Smalian é obtido pelo produto da média aritmética das áreas seccionais dos extremos da seção, pelo seu comprimento. c) As árvores devem ser cubadas com rigor e devem representar, fielmente, o povoamento florestal. Sendo que quando se realiza inventários contínuos numa área, devem ser abatidas árvores dentro da parcela do inventário, garantindo assim uma melhor representação do povoamento. d) Para definir quantas árvores devem compor a cubagem rigorosa, é necessário ter ideia da estrutura diamétrica da população considerada, podendo ser realizada por idade ou grupos de idades ou por estrato, sendo o critério do Engenheiro Florestal. Em todos os casos deve-se realizar o controle por classes diamétricas para cada espécie. e) Existem inúmeras maneiras de se identificar as árvores a serem cubadas rigorosamente no campo. O fundamental é que a escolha não seja tendenciosa e que estas representem, de fato, as demais árvores dopovoamento. 16) [SECRETARIA DO MEIO AMBIENTE E RECURSOS HÍDRICOS, GO (2011)]. O fator de forma é utilizado para corrigir o volume do cilindro em relação ao volume da árvore. Através dos dados apresentados abaixo, calcule o fator de forma: DAP= 20 cm Volume real = 0,288 Altura total = 20m a) 0,43 b) 0,45 c) 0,48 d) 0,55 e) 0,64 17) [COMPANHIA ESTADUAL DE DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA, RS (2010)]. Um pesquisador desenvolveu tabelas de volume para Araucaria angustifolia. Nestas tabelas, uma árvore com DAP = 24,0 cm e altura total = 26,0 m apresenta um volume de 0,479 m³. Qual o fator de forma artificial desta árvore? a) entre 0,38 e 0,40. b) entre 0,40 e 0,42. c) entre 0,42 e 0,44. d) entre 0,44 e 0,46. e) entre 0,46 e 0,48.
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