Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Física, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2018-01-16T03:23:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 349287.pdf: 1892073 bytes, checksum: 25285d74574ea25b39a94d6887148251 (MD5) Previous issue date: 2017 / Nesta tese investigamos alguns teoremas de flutuação do trabalho, enfatizando aqueles propostos por Jarzynski e por Crooks. A ideia básica por trás desses teoremas é a relação existente entre a diferença de energia livre entre dois estados termodinâmicos de um sistema e o valor médio do trabalho realizado por um agente externo em processos que evoluem num tempo finito através de rotas de não equilíbrio entre os mesmos estados termodinâmicos. Testamos a validade desses teoremas através de cálculos analíticos da energia livre e simulações computacionais para processos fora do equilíbrio. Particularmente, investigamos o modelo de Ising unidimensional, modelo que possui solução analítica, e comparamos com integrações num ensemble de trajetórias onde o parâmetro de controle externo pode ser uma força externa, ou um campo magnético aplicado ao sistema. Os resultados obtidos corroboram as previsões desses teoremas. Também investigamos transições de fase em modelos magnéticos segundo a perspectiva desses teoremas. Apresentamos resultados para um modelo com interações de troca ferro- e antiferromagnética, o chamado modelo metamagnético. Investigamos o comportamento desses teoremas de flutuação quando cruzamos as fronteiras de fase de primeira e segunda ordem desse modelo no plano campo magnético versus temperatura. / Abstract : In this thesis we investigate some fluctuation theorems, among them those proposed by Jarzynski and Crooks. The basic idea behind these theorems is the relationship between the free energy difference between two thermodynamic states of a system and the average work performed by an external agent in a finite time through non equilibrium paths between the same thermodynamic states. We test the validity of these theorems through free energy analytical calculations and simulations for out-of-equilibrium processes. In particular, we investigate the one-dimensional Ising model, which has an analytical solution, and compare it with integrations in an ensemble of trajectories where the external control parameter can be an external force, or the magnetic field applied to the system. The results are in agreement with the predictions of these theorems. We also investigate phase transitions in magnetic models from the perspective of these theorems. We present results for a model with ferro- and antiferromagnetic exchange interactions, the so-called metamagnetic model. We investigate the behavior of these fluctuation theorems when we cross the first and second order phase boundaries in the magnetic field versus temperature plane.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T21:56:12Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 1997 / Modelo matemático e computacional que revê o cálculo dos "Spot Prices" horários da eletricidade com a incorporação das características não lineares e "pontos válvula" na função custo das unidades de geração de energia elétrica. Consistindo no cálculo apropriado dos custos marginais do sistema de geração, através do Algoritmo Genético Proposto (AGP), visando eliminar as dificuldades apresentadas pela aplicação dos métodos clássicos. Adotam-se conceitos associados ao mercado livre de energia para estimular a eficiência dos sistemas elétricos de potência. Este sistema é representado através do fluxo linearizado de potência ativa e constitui a ferramenta básica para a avaliação do custo das perdas do sistema de transmissão e para a distribuição espacial dos preços. São calcutados e avaliados os "Spot Prices" horários da eletricidade do sistema global e por barra, através do Método de Simulação Monte Carlo. O uso do modelo proposto é ilustrado através de uma aplicação com o "Sistema Teste de Confiabilidade do IEEE" RTS-IEEE.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matermáticas. Programa de Pós-graduação em Física / Made available in DSpace on 2013-06-26T00:01:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 310224.pdf: 4063561 bytes, checksum: d45faf79cb286660546a8987c4a74a6e (MD5) / Nesta dissertação é apresentado o estudo de um modelo de rede simplificado que, através de uma abordagem mecânica estatística, busca descrever alguns mecanismos relacionados ao crescimento de tumores. Sítios de uma rede regular podem estar vazios ou ocupados por células normais ou cancerígenas. A evolução temporal da densidade de células é descrita através de uma equação Mestra, cujas taxas de transição dependem essencialmente das taxas de divisão celular, consideradas diferentes para cada tipo de célula. Trata-se de um modelo competitivo, cujos estados estacionários são determinados em função das taxas de divisão. Inicialmente, foram empregadas aproximações de campo médio de um e dois sítios, e posteriormente, simulações de Monte Carlo foram realizadas, para levar em conta o importante papel desempenhado pelas flutuações. / This dissertation presents the study of a simplified model, which through a statistical mechanics approach, try to describe some mechanisms related to tumor growth. The sites of a regular lattice can be empty or occupied by normal or cancer cells. The temporal evolution of the density of cells is described by a Master equation, whose transition rates depend essentially on the rate of cell division, considered to be different for each cell type. This is a competitive model, whose stationary states are determined as a function of the cell's division rates. Initially, we have employed mean field approximations, of one and two sites, and afterwards Monte Carlo simulations were performed to take into account the important role played by fluctuations.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Física / Made available in DSpace on 2012-10-22T06:47:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 225288.pdf: 980048 bytes, checksum: 2008f5fa19f08bc2581100816a8426d1 (MD5) / Estudamos as propriedades magnéticas de sistemas finitos, em particular, de pequenas partículas formadas por um reduzido número de momentos magnéticos. Consideramos modelos simplificados onde os spins podem ser representados por variáveis de Ising ou contínuas. No caso em que as variáveis de spin são discretas, os modelos foram estudados em redes bidimensionais com simetria hexagonal. Para uma partícula cujos spins se acoplam antiferromagneticamente em seu núcleo, mostramos que as curvas de histerese e as suas correspondentes assimetrias devem ser atribuídas a uma desordem magnética do tipo vidro de spin na superfície da partícula. Mostramos ainda que para uma partícula ferrimagnética, formada por camadas alternadas de spins de Ising =1/2 e S=1 numa rede hexagonal, o ponto de compensação ocorre somente se o acoplamento entre os spins for ferromagnético. Para spins contínuos, modelos de Heisenberg clássicos, tanto ferro- quanto antiferromagnéticos, foram estudados em três dimensões, em função da temperatura, da anisotropia uniaxial e do campo magnético. Particularmente, no caso de interações antiferromagnéticas, determinamos o diagrama de fases do sistema no plano campo magnético versus temperatura, nos casos em que o campo é paralelo ou perpendicular ao eixo de fácil magnetização da partícula. Os campos de transição e suas dependências na temperatura foram determinados em função do diâmetro da partícula considerada. Em todos os estudos realizados neste trabalho utilizamos sistematicamente simulações de Monte Carlo e aproximações de campo médio.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Física. / Made available in DSpace on 2012-10-20T14:46:27Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O propósito deste trabalho é apresentar modelos teóricos para estudar a dinâmica e a morfologia de estruturas formadas através de processos de eletrodeposição. Para descrever a formação dos depósitos obtidos por esses modelos são utilizadas simulações de Monte Carlo, e conceitos de escala são empregados na caracterização de suas propriedades de crescimento e rugosidade. O primeiro modelo estudado teve como objetivo o entendimento da formação de textura em um processo de eletrodeposição. Considera-se a deposição aleatória de partículas com uma orientação escolhida dentro de um conjunto discreto de direções possíveis. O outro modelo desenvolvido neste trabalho é dedicado à descrição do processo de eletrodeposição, dando-se ênfase ao processo de nucleação instantânea onde foi possível obter transientes de corrente em função do tempo e também voltamogramas típicos aos obtidos experimentalmente. Para ambos os modelos estudados foi possível determinar os expoentes de rugosidade a, de crescimento b e o dinâmico z que estão de acordo com a relação de escala de Family-Vicsek.

Dissertação (mestrado)-Universidade de Brasília, Faculdade de Economia, Administração e Contabilidade, Departamento de Economia, 2010 / Submitted by Luciana Monteiro de Barros Reis (lmbreis@gmail.com) on 2012-01-09T14:59:21Z No. of bitstreams: 1 2010_ClaudiaNatalinaPortaldeMatos.pdf: 1316098 bytes, checksum: ecd7109c907b1352c696c5e37ccbc7ac (MD5) / Rejected by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br), reason: on 2012-01-10T13:13:23Z (GMT) / Submitted by Luciana Monteiro de Barros Reis (lmbreis@gmail.com) on 2012-01-11T11:35:18Z No. of bitstreams: 1 2010_ClaudiaNatalinaPortaldeMatos.pdf: 1316098 bytes, checksum: ecd7109c907b1352c696c5e37ccbc7ac (MD5) / Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2012-01-11T12:00:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_ClaudiaNatalinaPortaldeMatos.pdf: 1316098 bytes, checksum: ecd7109c907b1352c696c5e37ccbc7ac (MD5) / Made available in DSpace on 2012-01-11T12:00:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_ClaudiaNatalinaPortaldeMatos.pdf: 1316098 bytes, checksum: ecd7109c907b1352c696c5e37ccbc7ac (MD5) / A partir de 1995, com o Plano Diretor da Reforma do Aparelho do Estado, o Estado passou a exercer uma administração pública gerencial, controladora e descentralizada, o que levou à necessidade da implantação de Agências Autônomas para regular e fiscalizar os serviços públicos de responsabilidade do Estado. Ainda no mencionado ano, o Governo Federal implantou a Lei de Concessões no 8.987 que estabeleceu o regime de concessão e permissão da prestação de serviços públicos. Essa Lei exigiu regulação para esses serviços, com objetivo de priorizar a eficiência da indústria e atingir níveis adequados nos serviços prestados. Em 2007, por meio da Lei nº 11.445, o setor de saneamento obteve seu marco regulatório. Essa Lei, denominada Lei do Saneamento Básico Brasileiro, versa sobre os princípios fundamentais para permitir a universalização do acesso aos serviços de abastecimento de água, esgoto sanitário, bem como a qualidade da prestação desses serviços. Assim, como nos setores de infra-estrutura, o setor de saneamento necessita de investimentos, os quais em geral são demandados do Estado, distanciando-se do novo papel de administração pública gerencial, que foi a solução encontrada para tirar do Estado a responsabilidade de provedor dos serviços públicos. Nesse sentido, se investimentos não têm origem pública, devem ter origem privada, porém, para a atratividade de investidores privados é essencial o estabelecimento de contratos com regras claras, bem definidas e estáveis, bem como do estabelecimento do valor do negócio. Assim, este trabalho aborda o histórico de saneamento brasileiro até os dias atuais, apresenta o valor do negócio de uma companhia hipotética de saneamento e analisa os riscos de se investir nessa companhia. O trabalho propõe e aplica uma técnica pouco explorada para a determinação do valor do negócio de uma empresa de saneamento baseado na simulação de Monte Carlo. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Since 1995, with the State Apparatus Reform, the State began to practice a managerial public administration, controlling and decentralized, which led to a need for introducing independent agencies to regulate and supervise the public services. Later that year, the Federal Government implemented Law nº 8.987 - Law of Concessions - that established the concession and permission system for public services. The Law also required regulation for these services, with the objective of prioritizing the efficiency of the industry and achieving adequate levels in the provided services. In 2007, through Law nº 11.445, the sanitation sector earned a regulatory framework. This Law - Basic Sanitation Law - is concerned with the fundamental principles to allow universal access to water supply, sanitation, as well as the quality of those services. Thus, as in the infrastructure sectors, sanitation sector requires investments, what would require substantial State investments and lead from the new role of managerial public administration, which was the solution adopted to remove the responsibility of providing public services from the State. Hence, if investments cannot be done with public resources, they should come from the private sector. However, to attract private investors, it is essential to establish contracts with clear rules, well defined and stable, as well as to establish the business value. Therefore, the present paper broaches the history of the Brazilian sanitation sector, presents the business value of an hypothetical sanitation company and analyses the risks of investing in that company. It proposes and applies a not much explored technique to determine the business value of a sanitation company, the Monte Carlo simulation.

Made available in DSpace on 2018-08-02T00:03:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_11424_MARINA DUARTE MOSCKEM.pdf: 6424560 bytes, checksum: 467c71694df728308006b16bb50ce6ae (MD5) Previous issue date: 2017-06-07 / A medição da produção de hidrocarbonetos é alvo de regulação especial, que prevê seu relato em base volumétrica. Tais regulações preconizam que a medição de vazão deve ser relatada a pressão e temperatura específicas, referentes a um estado termodinâmico regulamentado (referência). Quando as condições de medição são diferentes das condições de referência, a medida obtida deve ser corrigida para as condições de referência, por meio de equações termodinâmicas denominadas equações de estado, que preveem a massa específica do fluido medido em ambas as condições. Nesses casos, a medição de vazão carrega uma fração de incerteza relativa à operação de conversão, cujas variáveis são sensíveis à temperatura, à pressão e à equação de estado utilizada. O principal objetivo deste trabalho é quantificar essa parcela de incerteza quando as condições de medição estão muito distantes das condições de referência que, no Brasil, é 1 bar e 20°C. Para isso foi simulada a medição de composições típicas de gás natural a 50 bar e 4°C. Os resultados obtidos por meio de simulação Monte Carlo mostram que a conversão para as condições de referência resulta, por si só, em uma parcela de incerteza que supera 1,0 ponto percentual. É uma parcela significativamente muito elevada, especialmente se levarmos em conta que o regulamento brasileiro prescreve, por exemplo, incerteza total de 2% para medições fiscais.

Orientador: Rogerio Custodio / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-05T16:17:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Politi_JoseRobertodosSantos_D.pdf: 1434250 bytes, checksum: 9907fe783c6f36299444800b1f937bc8 (MD5) Previous issue date: 2005 / Doutorado / Físico-Química / Doutor em Ciências

Orientador: Carola Dobrigkeit Chinellato / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica "Gleb Wataghin" / Made available in DSpace on 2018-07-31T15:10:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carvalho_LuizAmericode_D.pdf: 1855271 bytes, checksum: a278daf3b6e6e8fddfc628102235f0c0 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Descrevemos neste estudo as principais características da distribuição lateral numérica e de energia de elétrons, fótons e múons de chuveiros atmosféricos extensos iniciados por partículas no intervalo de energia 1018 eV a 1020 eV . Estudamos, também, o comportamento da profundidade do máximo do chuveiro, do seu crescimento com a energia e de suas flutuações. Desenvolvemos, também, um método baseado na correlação entre profundidade do máximo e sinal nos tanques de água, que poderá permitir a estimativa da composição química e se mostrou muito útil, também, para teste de modelos de simulação de chuveiros atmosféricos extensos na atmosfera. Efetuamos, ainda, a simulação da detecção através de um arranjo de tanques de água conforme as exigências da Colaboração Auger e fizemos uma comparação entre dois tipos de revestimento interno do tanque, o primeiro com o revestimento interno do topo, a lateral e a base interna revestidos com tyvek e o segundo com o topo preto. Os resultados mostraram enfaticamente a inviabilidade da utilização dos tanques com revestimento interno do topo preto, pois neste caso o número de tanques acionados será muito menor e a calibração da energia pouco pior, comparado com os resultados da simulação com a utilização do revestimento em tyvek / Abstract: We describe in this study the main characteristics of numerical and energy lateral distribution of electrons, photons and muons in extensive air showers induced by primary particles with energy between 1018 and 1019 eV . We also study the behavior of the depth of shower maximum, its growth with primary energy and its flutuactions. We explore the feasibility of estimating primary cosmic ray composition at ultra high energies from the sum of muon, electron and photon densities correlated with the depth of maximum of extensive air showers detected by the Auger Observatory. From the information of the Xmax, from the Fluorescence detector and of r(1000), from the water Cerenkov detectors, we infere the most probable type of primary particle which originated the shower. This method also can be used to test and compare results from experimental data with results from simulations and available interactions models. We simulate the shower detection by water Cerenkov tanks with the desired characteristics for the Auger Observatory and compare two types of internal covering of the tank. The first one, with one, with a internal covering of the top, a lateral and internal base coated with tyvek and another with a black top. The results have emphatically shown the unfeasibility of the tanks with the black to / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Ce travail de thèse consistait en premier lieu à accélérer un modèle de Monte Carlo Cinétique Atomique visant à simuler l’évolution de la microstructure d’alliages modèles du type FeCuMnNiSiP représentatifs de l’acier de cuve sous irradiation neutronique. Cette accélération était nécessaire pour atteindre des doses ainsi que des flux comparables à l’expérience en des temps raisonnables. Pour cela, une accélération algorithmique du code de calcul LAKIMOCA a d’abord été réalisée. Les diverses optimisations apportées ont permis d’accélérer le code d’un facteur 7. Cette accélération ne s’avérant pas suffisante, l’approche retenue a été le développement d’une approche hybride entre une approche Monte Carlo atomique et Monte Carlo d’objets. La paramétrisation du modèle objet a permis de mieux comprendre les macro évènements en jeux dans les simulations, mais s’est révélée être d’une grande difficulté lorsque la complexité chimique des objets devient trop importante. Néanmoins, l’approche hybride a apporté une accélération des temps de calcul d’environ deux ordres de grandeur permettant de simuler des doses correspondant à 40 ans d’irradiation en production. De ces résultats, différentes limitations du modèle ainsi que de sa paramétrisation ont été mises en évidence. La difficulté du modèle à reproduire des effets de flux a été comblée par l’ajout d’un absorbeur visant à réduire la force de puits des joints de grains ainsi que par l’ajout de pièges pour rendre compte de la présence d’impureté dans le fer pur. Les simulations à hautes doses dans les alliages du type FeCuMnNiSiP ont aussi mis en évidence des différences entre les microstructures simulées et celles observées expérimentalement. Ainsi, dans un second temps, un nouveau modèle de cohésion basée sur des interactions de paires dépendantes de la concentration locale a été développé et paramétré. Bien que le nouveau modèle de cohésion soit numériquement plus lourd, il a été possible d’atteindre la dose ciblée en le couplant à l’approche hybride. Les résultats obtenus sont en meilleur en accord avec les calculs DFT récents ainsi qu’avec les microstructures expérimentales. / This PhD thesis work consisted, in the first place, in accelerating an atomic kinetic Monte Carlo model aiming at simulating the microstructure evolution of the FeCuMnNiP model alloys, representative of the reactor pressure vessel steels, under irradiation. This acceleration was required to reach, in a reasonable amount of time, doses and flux conditions comparable to the experimental ones. To do so, an algorithmic optimization has first been performed. The different optimizations introduced lead to an acceleration of the code of a 7 factor. Since this acceleration was not sufficient, the retained approach was to develop an hybrid between an AKMC and an OKMC. The parameterization of the object model provided a better understanding of the macro events involved in the simulations. It turns out that parameterize the model became too complex when increasing the chemical complexity of the objects. However, the hybrid approach brings an acceleration of two orders of magnitude allowing reaching doses corresponding to 40 years of irradiation in service condition. From these results, different limitations of the model as well as the parameterization were highlighted. The difficulty of the model to reproduce flux effect has been solved by adding an absorber that reduced the grain boundary sink strength. Traps have also been introduced to simulate the presence of impurities in pure iron. The high doses simulations in FeCuMnNiSiP model alloys also highlighted differences between the microstructures simulated and those observed experimentally. Thus, in a second time, a new cohesive model based on concentration dependent pair interactions has been developed and parameterized. While the new cohesive model is numerically heavier than the previous one, it has been possible to reach the target dose by coupling it with the hybrid model. The results obtained are in better agreement with recent DFT calculations and experimental microstructures.