Orientador: Flávio Henrique Baggio Aguiar / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-16T10:28:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_RosanaElisabeteAgostinhodos_M.pdf: 1082348 bytes, checksum: 09ae283571633c1442328ea84ba1ffef (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: O objetivo deste estudo "in vitro", foi avaliar a infiltração marginal na interface de restaurações Classe II, restauradas com resina composta, variando o aparelho de fotoativação e a temperatura do compósito, após termociclagem. Noventa cavidades foram preparadas na face proximal de dentes bovinos, e foram divididos aleatoriamente de acordo com o modo de fotoativação (QTH - 420 mW/cm², LED 2° geração - 1100 mW/cm² ou LED 3° geração - 700 mW/cm²) e temperatura da resina composta (23°C, 54°C e 60°C). Após os procedimentos restauradores e a termociclagem, as amostras foram imersas em azul de metileno por 2 horas. As amostras foram moídas e o pó foi preparado para análise em espectrofotômetro de absorbância. Os resultados foram analisados estatisticamente com testes não-paramétricos de Kruskal-Wallis e Dunn (p<0,05). Os resultados mostraram não haver diferença estatística entre os aparelhos de fotoativação na temperatura de 23°C. Na temperatura de 54°C, o grupo fotoativado com QTH mostrou menor infiltração marginal, com diferença estatística para os grupos fotoativados com LED. Para a temperatura de 60°C, QTH mostrou menor infiltração marginal, com diferença estatística para LED 2° geração. Não houve diferença estatística entre as temperaturas da resina composta quando foram usados os LEDs. Para QTH, a temperatura de 54°C mostrou menor infiltração marginal estatisticamente diferente de 23°C. Pode-se concluir que resinas compostas préaquecidas (54°C e 60°C) não melhoraram a infiltração marginal quando se utilizou aparelhos de fotoativação com alta irradiância (LED), entretanto houve uma diminuição da infiltração marginal quando se utilizou aparelhos com baixa irradiância (QTH). / Abstract: The aim of this in vitro study was to evaluate microleakage in Class II cavities restored with dental composite and varying light-curing units and temperature of the composite subjected to a thermocycling test. Ninety cavities were prepared on the proximal surfaces of bovine teeth and randomly divided according to the light-curing mode (QTH - 420 mW/cm2, LED 2nd generation - 1100 mW/cm2, or LED 3rd generation - 700 mW/cm2) and temperature of the composite resin (23ºC, 54ºC, and 60ºC). Following restorative procedures and thermocycling, the samples were immersed in methylene blue for 2 hours. The samples were ground and the powder was prepared for analysis in an absorbance spectrophotometer. All results were statistically analyzed using the nonparametric tests of Kruskal-Wallis and Dunn (p<0.05). The results showed that there was no statistical difference between the light-curing modes at. Temperature of 23ºC. For 54ºC, QTH showed lower microleakage means with statistical differences for the LED groups, and for 60ºC, QTH showed lower microleakage means with statistical differences for LED 2nd generation. There was no statistical difference between the temperatures of the composite resin when LEDs were used. For QTH, 54ºC showed statistically lower microleakage than 23ºC. The group preheated to 60ºC showed no difference for 23ºC and 60ºC. Preheating the composite resin (54ºC and 60ºC) did not improve the microleakage means when high-irradiance LED was used; however, it decreased the microleakage means when a QTH with low irradiance was used. / Mestrado / Dentística / Mestre em Clínica Odontológica

Orientador : Marina Sangoi de Oliveira Ilha / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-07-28T21:28:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GaticaRispoli_ItaloAlberto_M.pdf: 8579727 bytes, checksum: 5e9cb5eb3452bdaa00e5ba46fd8a43c0 (MD5) Previous issue date: 2001 / Mestrado

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2018-11-14T12:38:14Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2172706 bytes, checksum: 796f8bd772dd4ab38c4a5f2e4a39e9e0 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-14T12:38:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2172706 bytes, checksum: 796f8bd772dd4ab38c4a5f2e4a39e9e0 (MD5) Previous issue date: 2016-07-16 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Esse trabalho teve o objetivo de desenvolver modelos climáticos para determinar os impactos do aquecimento global na distribuição espaço-temporal do tomateiro e de sua praga Neoleucinodes elegantalis usando o programa Climex. Para tanto o mesmo foi dividido em quatro partes. Na primeira parte, avaliou-se o impacto do aquecimento global no cultivo de tomate em campo aberto no mundo por meio de um modelo de clima global. Na segunda parte, avaliou-se os efeitos climáticos futuros sobre a adequação para o desenvolvimento e disseminação de N. elegantalis na América do Sul. Na terceira parte, determinou-se os níveis de risco potencial de invasão de N. elegantalis em áreas ótimas para o cultivo de tomate em campo aberto no cenário de clima atual e para as futuras alterações climáticas. Na quarta parte, avaliou-se a dinâmica espaço-temporal do modelo climático para N. elegantalis. Para tanto foram realizadas coletas de dados de distribuição e biológicos de ambas as espécies para os ajustes dos parâmetros do Climex. Os modelos demonstraram um elevado grau de confiabilidade. Os resultados para as previsões futuras evidenciam os potenciais efeitos negativos sobre cultivo de tomate em campo aberto, devido aos estresses causados pelo calor e seca, e efeitos positivos em regiões atualmente mais frias. O modelo para N. elegantalis evidenciou que áreas adequadas na América do Sul serão reduzidas sob as alterações climáticas. Os resultados do potencial de invasão de N. elegantalis evidenciam diferentes níveis de risco para o cultivo de tomate em campo aberto. As variações sazonais na densidade de N. elegantalis em cultivos de tomate comerciais estão de acordo com o nosso modelo dinâmico climático espaço-temporal. Assim os resultados deste trabalho podem servir como uma ferramenta para desenvolver novas cultivares de tomate com base nas necessidades relacionadas com nossas modelagens de projeções. Além disso, podem contribuir para a elaboração de estratégias que visem prevenir a introdução e estabelecimento de N. elegantalis em novas áreas, bem como para programas de monitoramento em áreas de ocorrência atual. / The aims of this study were develop models to determine the impacts of climate change on spatio-temporal distribution of open field tomato cultivation and its insect pest Neoleucinodes elegantalis using CLIMEX software package. This study is divided into four chapters to reach these aims. In first chapter, evaluated the impacts of climate change on open field cultivation of tomatoes through global climate model. In second chapter, evaluated the future climate effects on suitability for development and spread of N. elegantalis in South America. In third chapter, determined risk levels of N. elegantalis in open field tomato cultivation in the present and under projected climate change. In last chapter, evaluated the spatio-temporal dynamic climate model for N. elegantalis. We obtained the global known distribution and biological data for both species to adjust CLIMEX parameters. Our models demonstrated to be highly reliable. The results for future climate highlighted the potential negative effects on open field tomato cultivation because of hot and dry stresses, and positive effects on regions currently cold. The results for N. elegantalis model showed that suitable areas in South America might become climatically suitable on climate change. The results of potential risk levels of invasive N. elegantalis highlight different levels risk for open field tomato cultivation. Seasonal variations in the density of N. elegantalis in commercial tomato crops are in accord with our dynamic climate model spatio-temporal. Thus, the results of this study may be used as a tool to develop new tomato cultivars based on needs related to our modelling projections. In addiction, these results may serve like a tool to design strategies to prevent the introduction and establishment of N. elegantalis in new areas and useful for monitoring areas with an occurrence of N. elegantalis. / Tese esteve sob sigilo até 16/07/2018 e foi liberada para publicação pelo orientador a partir desta data, conforme documento anexado ao Termo de Autorização em 06/11/2018.

Submitted by Programa de P?s-Gradua??o Engenharia El?trica (ppgee@ifpb.edu.br) on 2018-06-12T12:45:28Z No. of bitstreams: 1 48- J?natas Micael Vieira de Lima - SECADOR DE MIN?RIOS N?O FERROSOS ? MICRO-ONDAS ALTERNATIVA PARA REDU??O DE UMIDADE DE CAULIM E BENTONITA EXPLORADAS NA PARA?BA.pdf: 6695678 bytes, checksum: f00e3e39064445f7a21411f1d528665e (MD5) / Approved for entry into archive by Programa de P?s-Gradua??o Engenharia El?trica (ppgee@ifpb.edu.br) on 2018-06-12T12:47:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 48- J?natas Micael Vieira de Lima - SECADOR DE MIN?RIOS N?O FERROSOS ? MICRO-ONDAS ALTERNATIVA PARA REDU??O DE UMIDADE DE CAULIM E BENTONITA EXPLORADAS NA PARA?BA.pdf: 6695678 bytes, checksum: f00e3e39064445f7a21411f1d528665e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-12T12:47:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 48- J?natas Micael Vieira de Lima - SECADOR DE MIN?RIOS N?O FERROSOS ? MICRO-ONDAS ALTERNATIVA PARA REDU??O DE UMIDADE DE CAULIM E BENTONITA EXPLORADAS NA PARA?BA.pdf: 6695678 bytes, checksum: f00e3e39064445f7a21411f1d528665e (MD5) Previous issue date: 2018-06-12 / Este estudo apresenta uma proposta de melhoria no processo de beneficiamento de min?rios n?o ferrosos como o caulim e bentonita explorados no estado da Para?ba, mais especificamente a etapa de secagem. O processo de secagem adotado hoje nas mineradoras ? extremamente prejudicial ao meio ambiente, tendo em vista que s?o utilizados fornos ? lenha para redu??o de umidade. Dessa forma, visando principalmente reduzir o impacto ambiental, este trabalho apresenta um estudo de viabilidade do ponto de vista energ?tico e econ?mico do uso da secagem utilizando ondas eletromagn?ticas na faixa de micro-ondas, alimentados a partir de uma planta de gera??o com pain?is fotovoltaicos, avaliando dados e realizando medi??es para subsidiar o projeto de um forno secador de min?rio assistido por micro-ondas. Os resultados mostram que n?o apenas ? poss?vel realizar a secagem, como tamb?m o uso de forno de micro-ondas no processo traz diversos benef?cios tais como velocidade, efici?ncia, seguran?a, controle sobre o processo e redu??o dos impactos ambientais.

Submitted by Chaylane Marques (chaylane.marques@ufpe.br) on 2015-03-05T19:24:54Z No. of bitstreams: 2 Tese Isabel C P Oliveira Sistema de Indicadores.pdf: 3322583 bytes, checksum: a5858cb4da15aae2b4c715eca5cd5c2b (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-05T19:24:54Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese Isabel C P Oliveira Sistema de Indicadores.pdf: 3322583 bytes, checksum: a5858cb4da15aae2b4c715eca5cd5c2b (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013-03-01 / CAPES / O presente trabalho tem como tema a discussão sobre cidades e mudanças climáticas. Constatou-se, a partir da literatura, que as cidades se apresentam como espaços significativos que propiciam e/ou potencializam as emissões dos gases do efeito estufa, contribuindo para a tese de que o aquecimento global também é originado a partir de fatores antrópicos. Para a identificação e mensuração de tais gases, as metodologias existentes (inventários nacionais e locais) se apresentam como entraves para operacionalização em larga escala, especialmente inventários no nível local, haja vista a exigência técnica, operacional e financeira necessária para o seu uso de modo geral. Em contrapartida, a utilização de indicadores para identificar, de forma indireta, as contribuições das cidades em emissões de gases podem vir a suprir tais necessidades de identificação das principais fontes de emissão de gases no nível local. O objetivo geral desse trabalho é propor um modelo teórico e metodológico de sistema de indicadores urbanos que possam identificar de forma indireta (a partir de dados secundários) as principais fontes de emissão dos gases do efeito estufa das cidades. Para isso, discutiu as relações entre os condicionantes urbanos (pressão) e a variação da temperatura local (estado), apresentando o potencial que tais condicionantes urbanos têm em emitir gases do efeito estufa, assim como de contribuírem para a elevação da temperatura local. A metodologia usada é a matriz analítica PER (Pressão – Estado – Resposta) com a proposição de indicadores de pressão. A relevância desse trabalho está no fato de que as cidades têm se apresentado como espaços significativos na efetivação de políticas públicas de mitigação e adaptação frente aos impactos causados pelas mudanças climáticas se comparadas com as indefinições políticas relacionadas ao tema na esfera global. Por isso, aprimorar metodologias que ajudem os gestores locais na tomada de decisão quanto às medidas de mitigação e adaptação, torna a pesquisa relevante. Como principal resultado, apresenta uma proposta teórico-metodológica de sistema de indicadores para identificação das principais fontes de emissão dos gases do efeito estufa nas cidades. Palavras-

Orientador: Antonio Marsaioli Junior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-23T20:52:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rocha_CarlosRoberto_M.pdf: 2634327 bytes, checksum: 475c4a718e716535880d11a022521c59 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: A parboilização dos grãos de arroz é, basicamente, um processo hidrotérmico onde o arroz em casca é hidratado a um teor de umidade próximo aos 30 %, por imersão em água potável a uma temperatura acima de 58°C, seguido de gelatinização parcial ou total do amido pela aplicação de calor e posterior secagem, resultando em vantagens significativas no rendimento de grãos inteiros após o beneficiamento e aumento do valor nutritivo do arroz. Este trabalho estudou os efeitos da aplicação da energia de microondas na parboilização do arroz, na etapa de gelatinização do amido, em substituição a autoclave utilizada no processo convencional. A utilização da energia de microondas foi baseada no aproveitamento das suas características intrínsecas de aquecer muito rapidamente tanto a superfície quanto o interior. dos grãos, reduzindo assim drasticamente o tempo de processamento de 20 a 30 minutos no processo convencional para tratamento por microondas. 2 a 5 minutos no Foram estudadas as condições de processamento que resultaram nos melhores rendimentos de grãos inteiros, atuando principalmente na temperatura máxima alcançada pelos grãos durante o processamento e o tempo de residência nesta temperatura. Os melhores resultados no rendimento de grãos inteiros, para ambos os cultivares estudados IAC 165 e IAC 102, foram obtidos na temperatura máxima de 95°C e no tempo de residência de 1 minuto após 3 minutos gastos na rampa de aquecimento dos grãos de arroz, da temperatura ambiente até a temperatura máxima. Os resultados alcançados sob estas condições foram o aumento de rendimento de 60,9 % do cultivar IAC 165 "in natura" para 68,1 % e de 23,1% do cultivar IAC 102 "in natura" para 59,9 % após a parboilização pela aplicação de microondas, e também resultando em uma cor dos grãos parboilizados por microondas bem mais clara com relação à dos grãos parboilizados pelo processo convencional / Abstract: Parboiling of rice is essentially an hydrothennically based process that starts when the grains are made to hydrate to a moisture level near 30% by immersion in potable water at a temperature above 58°C. Later on the rice starch undergoes a partial or total gelatinization after the soaked grains are heat treated, then dried before one final milling operation. An expressive advantage results from the high yield of head rice after milling as well as a considerable increase of the nutritive value of rice. This work has studied the effects caused by microwave energy application to the parboiling of rice, during the stage of starch gelatinization, by replacing retort steaming operation of the conventional process. It has taken advantage of the intrinsic properties of microwaves like the very fast heating both at the surface as well inside the grains, thus reducing drastically the processing time, from 20 to 30 minutes in the conventional process down to 2 to 5 minutes by means of microwave treatment. Processing conditions were studied in a manner so as to provide the best head rice yield, mainly by actuating on the process variables: maximum process temperature and holding time under maximum temperature. The best results with respect to the head rice yield were achieved, for both varieties IAC 165 and IAC 102 that were studied, under the condition of maximum temperature 95°C and 1 minute holding time, after 3 minutes spent for heating up the kernels from ambient to maximum temperature. For these conditions the results were the yield increase from 60.9% for the "in natura" IAC 165 to 68.1 % after microwave parboiling and the yield increase from 23.1 % for the "in natura" IAC 102 to 59.9 % after microwave parboiling. The observed color of the kernels for both varieties after microwave parboiling was considerably clearer as compared to the color of the kernels submitted to the conventional method of parboiling / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientador: Carlos Rodrigues de Souza / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-16T00:25:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Serni_PauloJoseAmaral_M.pdf: 7950017 bytes, checksum: a5a590aa0949091296dc840bda6b9fd0 (MD5) Previous issue date: 1992 / Resumo: A proposta desta Tese é pesquisar o funcionamento de FORNOS ELÉTRICOS A RESISTÊNCIA TRIFASICOS, ACIONADOS POR GRADADORES POR CICLO INTEGRAL, desenvolver as equações que governam o seu funcionamento, de modo a fornecer elementos de análise desta" carga especial" para o sistema de alimentação. Para tanto, desenvolvem-se equações, modelos matemáticos e rotinas computacionais para a simulação da operação do forno, bem como análises do conteúdo harmônico por Transformada Rápida de Fourier (FFT). Um protótipo controlado de forma digital num modo monofásico síncrono, apresentando a possibilidade da alteração no número de ciclos de controle, foi construído para a confrontação de resultados com a simulação. Estudaram-se também as implicações da variação do número de ciclos de controle no conteúdo harmônico da corrente consumida, bem como a estabilização da temperatura do forno, com esta técnica de controle. As várias possibilidades de conexões trifásicas entre os gradadores e o forno com resistências equilibradas foram analisadas, verificando-se a validade dos modelos propostos através de medições com analisador de espectro. As componentes sub-harmônicas da corrente previstas nas simulações foram observadas nos protótipos trifásicos desenvolvidos / Abstract: The objective of this thesis is to research the behavoir of RESISTANCE ELECTRICAL FURNACE THYRISTOR-CONTROLLED BY INTEGRAL-CYCLE TRIGGERING and to develop the equations which govern its functioning and also to study some properties of this especial load. A three-phase digital thyristor controlled prototype of furnace, was developed.lt presents synchronous start and integral-cycle triggering by single-phase mode, with the possibility to change de number of supply cyles control periods. Different current harmonics frequency spectra, each varying with the number of supply cycles control, and the behavoir of temperature control are studied. SeveraI three-phase thyristor and balanced resistance furnace configurations are investigated, to consider the feasibility of using integral-cycle triggering. Comparison of measured load current harmonic frequency spectra with the FFT predicted results validate the proposed models. Predicts sub harmonics currents are observed in the experimental circuits / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Carlos Alberto da Silva Lima / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-18T21:39:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Orea_AlfredoCruz_D.pdf: 11247796 bytes, checksum: 29af5d519feb6eea42d700eac90015b7 (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: O tema da modelização computadorizada do processamento a laser de materiais continua em evidência em Ciência dos Materiais. Percebe-se, com clareza cada vez maior, a absoluta necessidade de se desenvolver uma proposta bem fundamentada, que leve ao cálculo preciso do padrão de evolução temporal( da distribuição espacial da temperatura, numa amostra aqueci da a laser. Os vários modelos que tem aparecido na literatura, carecem da necessária generalidade, perdida seja pela introdução ab-initio de formulações simplistas, seja pelo apelo aproximações de cálculo, que acabam por restringir seu uso, quando muito, situações específicas que os motivaram. Para complicar, ainda mais, este quadro, o uso de laser pulsados de alta intensidade no aquecimento de sólidos submete-os à bruscas variações de temperatura, à taxas de aquecimento e resfriamento incrivelmente altas, cujas excursões de amplitude levam o processo de aquecimento a atravessar as fronteiras de uma ou mais transições de fase e/ou a disparar processos simultâneos fortemente marcados pela presença de endo ou exotermicidade. Nestas condições, é impossível, sem super-simplificar o problema, ignorar as variações que sofrem os valores dos parâmetros ópticos e térmicos, em função da variação de temperatura. Isto tem enorme importância na formulação correta do problema e na solução da equação de difusão térmica. Isto não só a torna altamente não-linear, como requer que seja resolvida com condições de contorno móveis. O cálculo numérico torna-se a única esperança de se obter uma solução para o problema e, ainda assim, com riscos de se enfrentar tempos de computação proibitivamente longos e instabilidades numéricas de difícil controle. Vê-se porque, via-de-regra, o apelo às aproximações está sempre presente, no trato dos problemas de processamento a laser de materiais, sob condições de aquecimento fortemente não-linear. Foi diante de um tal quadro que, como tema desta Tese, enfrentamos este formidável problema na sua formulação mais complexa. Propunhamo-nos a fazer uma avaliação minuciosa do campo. Minimamente, nossa expectativa era obter, de uma vez por todas, uma visão crítica, muito clara, das falhas e equívocos que resultam de se aplicar certos tipos de aproximações ao tratamento de situações que não as sustentam, em processamento de materiais com lasers. A medida que nosso projeto se desenvolvia, foi ficando claro que tínhamos conseguido obter uma formulação sem aproximações, tridimensional, completamente não linear do tratamento do aquecimento a laser de um sólido, explorando aspectos da termodinâmica de equilíbrio local, devidamente justificados. O modelo mostrou-se possuidor da generalidade e flexibilidade que buscávamos, sendo aplicável a um amplo espectro de problemas de aquecimento e/ou processamento de materiais, mesmo quando estes incluem a intervenção de processos específicos locais, em paralelo ao aquecimento em si, os quais produzem geração / consumo local de energia térmica (por exemplo, transições de fase, reações químicas, etc.). O ponto de partida foi o estabelecimento das bases físicas do modelo, introduzindo uma temperatura local T(x,y,z,t) para o sistema (sólido aquecido a laser). A questão aqui é que, na situação contemplada, o sólido se encontra ao longo do aquecimento, numa situação descrita termodinamicamente como "fora do equilíbrio". Não obstante, pode-se considerá-lo subdividido em células macroscopicamente pequenas, em cada uma das quais se pode aplicar o postulado do equilíbrio termodinâmico local. Isto permitiu que, além de definir a temperatura termodinâmica local, e outras variáveis termodinâmicas, pudéssemos, também, definir as densidades locais dos vários potenciais termodinâmicos. Para isto foi preciso reformular o problema da difusão de calor descrevendo-o em termos de um par de quantidades termodinâmicas relacionadas entre si: a densidade entálpica W(x,y,z,t) e a temperatura T(x,y,z,t). Elas tiveram que ser calculadas numericamente, de forma auto-consistente, usando o sistema integro- diferencial de equações formado pela equação não-linear 3-D de difusão de calor, com fonte de calor a laser arbitraria e a relação termodinâmica constitutiva que liga a densidade de entalpia com a temperatura. Resultaram, assim, valores auto-consistentes para W(x,y,z,t) e T(x,y,z,t) a partir dos quais, explorando as definições termodinâmicas usuais, foram calculadas as densidades de entropia, de energia livre de Gibbs e de energia livre padrão. A implementação numérica do modelo físico acima descrito exigiu que produzíssemos um novo esquema de cálculo e desenvolvêssemos o correspondente algoritmo numérico. Partimos, então, para escrever o programa Fortran correspondente, preparado para processamento tanto no computador IBM-3090 (processador vetorial) como em estações de trabalho SUN SPARC, explorando o esquema explicito no método das diferenças finitas. As aplicações de nosso modelo voltaram-se para dois problemas em processamento a laser em que tínhamos interesse: a) microfusão com laser no IV; b) deposição termoquímica, induzida a laser, de camadas de óxidos em substratos metálicos. Em ambos os casos, nossas previsões teóricas foram confrontadas com dados experimentais disponíveis, tendo-se sempre obtido muito boa concordância, principalmente face ao que conseguiram outras formulações. No caso dos filmes de óxidos, o tratamento foi tão amplo que o assunto mereceu um capítulo aparte no corpo da Tese. Em resumo, produzimos e aplicamos um esquema alternativo, com base na termodinâmica de equilíbrio local, que se mostrou particularmente apto no tratamento de problemas de processamento a laser quando as condições de radiação são tais que tornam o problema térmico associado altamente não-linear / Abstract: The subject of the computer modeling of the laser processing of materials continues to be highly topical in Materials Science. Basic to such an achievement was to have an well posed proposition to determine the time evolution of the temperature anywhere in the laser heated sample. Though models of such a kind abound in the literature, they are either rather crude approaches to the problem or, in one stage or another of the model formulation and/or numerical computations, they call for approximations that normally render them applicable only under severely restricted conditions. To further complicate this picture, pulsed laser heated solids frequently undergo so large temperature excursions, at such incredibly large heating/ cooling rates, that make them cross the boundaries of one or more phase transitions and/or make them the seat of markedly endothermic or exothermic processes along with the heating itself. It is no longer feasible to ignore the temperature variation of the various parameters entering the heat diffusion equation, associated with optical and or thermal propertied of the solid. this not only makes the equation highly non-linear but asks that it be solved with moving boundary conditions. The numerical computations are the Bole hope to get any solution to this problem, but even them are now severely restricted by prohibitively large computer processing times, or by uncontrollable numerical instabilities. All this have justified, in a certain sense, the use of the forementioned approximations for the full problem of materials processing under highly non-linear heating laser irradiation conditions. We decided, in this Thesis, to face such a formidable problem in its fullest picture. Minimally, we expected to get out of such enterprise with a carefully evaluated picture of the pitfalls and shortcomes that result from unduly applications of certain approximated formulations to specific laser processing problems. However, we ended up with an approximations free formulation for the three-dimensional fully non-linear laser heating problem, which explored well justified aspects of local equilibrium thermodynamics. It proved to have sufficient generality and flexibility to be applicable to a large spectrum of laser heating and/or processing problems, even when they included intervention of local specific processes, in parallel to the heating itself, which develop / consume heat energy (such as phase transitions, chemical reactions, etc). We started out by laying the physical foundations of the model by introducing a local temperature T(x,y,z,t) for the system (laser heated solid) which, while being globally in a non-equilibrium condition, could be divided up into macroscopically small individual cells within which the postulate of local thermodynamic equilibrium could be applied. This allowed UB not only to define the local thermodynamic temperature, and other thermodynamic variables, but as well to define the local densities for the various thermodynamic potentials. This required reformulating the heat diffusion problem in terms of a pair of the thermodynamically related quantities: the enthalpy density (W(x,y,z,t)) and temperature (T(x,y,z,t)). They had to be numerically computed in a self-consistent fashion using the integro-differential system of equations formed by the fully non-linear 3-D heat equation, with an arbitrary laser source as the heating element, and the thermodynamic constitutive relation linking enthalpy density and temperature. As a result W(x,y,z,t) and T(x,y,z,t) were self-consistenly computed and from them, using the normal thermodynamic definitions, we got the local densities for the entropy, for Gibss free energy and for the standard free energy. In order to able to numerically implement the physical model described above we had to devise afresh a computational scheme and develop the corresponding numerical algorithm. Prepared to run in a vector processing IBM-3090 computer and / or in SUN - SPARC Work Stations, a FORTRAN code was written which explored an explicit finite differences numerical scheme. Applications of the model addressed two problems in laser processing: (a) ¿micro fusion with IR lasers (b) -laser induced thermochemical deposition of oxide layers on metallic substrates. In both cases the predictions of the model were confronted with experiment, wherever possible, with very good agreement. The laser induced oxide layer deposition problem was dealt with at length, constituting one of the chapters in the Thesis. Overall, we have developed and applied an alternative scheme based on local equilibrium thermodynamics that is particularly suited to deal with laser processing problems when the irradiation conditions bring the associated thermal problem into a highly non-linear regime / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Este trabalho apresenta uma avaliação de possibilidade técnica e viabilidade econômica de uso de energia solar como alternativa à energia elétrica no aquecimento de banho de neutralização na decapagem de fio máquina de indústria siderúrgica. O trabalho contém o dimensionamento de um sistema utilizando 35 conjuntos de coletores solares de tubo evacuado, totalizando uma área de absorção de 84 m2, além de um tanque térmico, tubulações e acessórios necessários. Para a simulação da economia de energia possível, inicialmente foram obtidos valores de referência de irradiação total e temperatura ambiente a cada hora do ano, inserindo-se a irradiação média mensal e a longitude e latitude do local de interesse no software Radiasol (Krenzinger e Bugs, 2010), desenvolvido na UFRGS. Estes dados foram alocados em uma planilha Excel gerando uma tabela com um total de 3760 linhas. Em seguida foram calculados e inseridos sequencialmente, em cada linha da planilha, os valores de área de coleta, eficiência dos coletores, calor absorvido, potência necessária, acúmulo de energia e temperatura da água no tanque térmico. Por último foi totalizada a energia absorvida ao longo do ano e calculada a economia resultante para diversos valores de custo de kWh. A análise econômica indicou uma taxa anual de retorno do investimento entre 3,19% e 24,7% quando considerado um período de 10 anos. Ressalta-se que além dos fatores técnico e econômico, a viabilização de projetos utilizando energia solar também contribui para disseminar uma nova cultura de aproveitamento energético com benefícios ambientais, na medida em que reduz a emissão de gases efeito estufa, que em grande parte são associados a atividade industrial. Este benefício ambiental resulta na melhoria da imagem da empresa. / This work presents a study of technical and economic viability of using solar energy for heating water of the neutralizations tank in the pickling process of wire rod in one steel mill when compared to the use of electric energy. The work contains the design of a system of 35 sets of evacuated solar collectors, with 84 m2 of absorption area besides the necessary thermic tank, pipes and accessories. The economic evaluation resulted in a return rate between 3,19% and 24,7% when considering 10 years of operation. To simulate the possible saving of energy, the first step was to obtain reference values for total irradiation and local temperature filling in the monthly irradiation average, the longitude and latitude of the site of the project, in the software Radiasol (Krenzinger e Bugs, 2010), developed in UFRGS (Universidade Federal do Rio Grande do Sul). These data were inserted in an Excel spreadsheet generating a table with 3760 lines. After that, in each line of the table, the values of collecting area, collector efficiency, absorbed heat, energy demand, energy build up and temperature in the thermal tank were calculated and inserted. Then, the annual absorbed energy and energy saving were calculated for several values of kWh. The economic analysis indicates an annual return rate between 3,19% and 24,7%, when considered a 10 years period. It is important to highlight that, beyond the technical and economic factors, the implementation of solar energy projects also contributes to disseminate a new culture of energy use with environmental benefits. Among these benefits is the reductions of greenhouse gases that are associated with the industrial activity. This environmental benefit improves the company image.

Para os estudiosos do clima, com o Aquecimento Global estamos diante do maior desafio que a humanidade já conheceu, sendo que para vencermos este desafio é necessário primeiramente remover o descrédito na real situação do planeta, bem como a paralisia dos gestores mundiais. Pois o Aquecimento Global requer uma profunda transformação no paradigma moderno de competição para um paradigma de cooperação, teríamos quer mudar principalmente nossa relação de consumo que é a base da economia moderna. Como uma mudança deste porte necessita ser feita por meio do Imaginário das pessoas, desta forma, tentou-se verificar qual então seria o Imaginário do Aquecimento Global, indagando-se a respeito de que se está havendo realmente uma mudança de mentalidade ou uma tomada de consciência maior da população com relação às questões ambientais. O debate em torno das mudanças climáticas ocorre atualmente nos media, dentro de uma esfera pública discursiva ecoa simbolicamente como uma espécie de ágora mediatizada. Portanto, se existe um acontecimento comunicacional é a própria discussão que ocorre nos media, enquanto espaço ou esfera pública do debate contemporâneo e, que dessa forma ganhou também o espaço das ruas, praças e lares. Assim, mesmo que lentamente, verifica-se que existe uma mudança de mentalidade da população em geral com relação às questões ambientais no século XXI, seja porque as questões do meio ambiente estejam sempre presentes nos media, seja porque as mudanças climáticas são visíveis, embora pouco dessa consciência tem se transformado em ação efetiva. De qualquer forma, o que parece certo é que a grande festa do consumo do século XX acabou, embora boa parte da humanidade sequer chegou a fazer parte dela embora sendo os primeiros a sofrerem com suas inevitáveis conseqüências. / The clime scientists said the Worm world is the biggest challenge that the Humanity has already faced and to win this problem it is necessary that world managers believe in real situation of planet for incentive people for action. It is the biggest challenge because it is necessary a total change to the action, the humanity cannot continue to be using the resources of earth planet without conscience. It seems that the big party of consume in the 20th Century has finally finished, although little people had the opportunity to take part in it. To change the attitude and imaginary is not ease at all. How can we change from one paradigm of competition to a new paradigm of cooperation? What does the people think about the worm world and what is the influence of mass communication in people´s thinking? We know that the people know about worn world, especially, because of information from the mass media, but they dont have a great understanding of the issue, however they get a sensitive consciousness about the problem.