LCF5771 - Biomecânica das Árvores

Carga Horária

Docentes responsáveis
José Nivaldo Garcia

Objetivo
Desenvolver estudos teórico-práticos aprofundados da reação da árvore e da floresta às forças e estímulos internos e externos durante o crrescimento individual e conjunto. Produzir e analisar modelos de interação vento-árvore e vento-floresta e também de manejo florestal, com foco nos impactos na sobrevivência, produtividade, rendimento em madeira serrada e qualidade dessa madeira para usos na indústria madeireira.

Conteúdo
1. Ação do vento nas árvores: Área de obstrução do vento (copa e tronco), forças concentrada e distribuída do vento, diagrama de momento fletor e de tensões ao longo do fuste, peso próprio da copa a diferentes teores de água temporária nas superfícies das folhas e galhos, centro de gravidade da copa e da árvore, momento crítico de tombamento/quebra;
2. Impactos do manejo florestal: Fatores de competição, reorientação da copa e do fuste, densidade e persistência dos galhos, fatores naturais e artificiais de supressão de galhos, distribuição diamétrica das árvores, forma do fuste, arquitetura radicular e interação com o solo para o aspecto da nutrição e ancoragem;
3. Curvas de isopropriedades no fuste: Massa específica da madeira, resistência à compressão, resistência à flexão, módulo de elasticidade à flexão, umidade total da madeira, umidade fisiológica, umidade de saturação, plasmólise e turgidez;
4. Estabilidade da árvore: Tensões e deformações periféricas, distribuição de tensões e deformações ao longo do raio e da altura da árvore, ponto crítico de ruptura, elástica do fuste de árvores, deslocamentos críticos, fatores de manutenção e de reversão dos deslocamentos desfavoráveis à sobrevivência da árvore, defeitos da madeira serrada oriundos das tensões de crescimento;
5. Técnicas de determinação das tensões periféricas: Original na árvore em pé, residuais nas toras, residuais nas peças serradas, redistribuição de tensões durante o desdobro;
6. Técnicas de desdobro: Foco no máximo rendimento, foco na máxima qualidade orientada ao uso;
7. Experimentos em campo/ laboratórios: Fuste sob ação de vento e peso próprio, teste de deformação do tronco;
8. Balanço de energia, C e CO2 na interação sustentada da floresta com a indústria madeireira;
9. Estoque de madeira serrada, resíduos grossos (costaneiras, aparas, pontas), resíduos finos (cavacos, maravalhas, serragem) e casca nas florestads plantadas;
10. Uso da IA (Chat GPT, Gemini, Copilot, Claude, Bardeen, Deep Seek, Gamma, outros,) na preparação de projetos, apresentações (conferências, aulas, palestras), relatórios técnicos, textos acadêmicos e artigos científicos.

Bibliografia
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