This work presents a new Loss-of-Excitation in synchronous generators protection scheme based on the Continuous Apparent Impedance Calculation. This methodology aiming to improve security and dependability to the ANSI 40 function in order to distinguish cases of loss of excitation from other external disturbances such as stable power swings caused by the elimination of short circuits, for instance. Traditional loss of excitation protection methods may operate incorrectly in the occurrence of this kind of disturbance. Since the proposed methodology have settings related to the reactance parameters of the protected generator (Xd e X d), tests have been carried out considering two different machines with distinct parameters of the WSCC 9-bus system. Aiming to test the proposed technique and compare it with other widely used methods Mason, Berdy and Positive Offset, three kinds of events were simulated, namely, total loss of excitation, partial loss of excitation and stable power swing, for different initial generator loading. The computer simulation results demonstrate that the proposed method correctly identifies the occurrence of loss-of-excitation and does not operate in situations of stable power swings, regardless of the parameters of generators and their operating condition. Its alarm function allows taking the underexcited machine out faster by using manual intervention, which is especially useful when the initial loading is light or when it‟s a partial loss of excitation case. Another highlight is the ease adjustment of the method, which is related only with the generator‟s reactances data. / Este trabalho apresenta um novo método de proteção contra perda de excitação de geradores síncronos fundamentado no Cálculo Contínuo da Impedância Aparente. Este novo conceito visa garantir segurança e disponibilidade para a função de proteção ANSI 40 através da distinção de casos de perda de excitação e outros distúrbios externos ao gerador, tais quais as oscilações estáveis de potência ocorridas após a eliminação de curto-circuitos. As técnicas tradicionais de proteção contra perda de excitação podem apresentar operações indevidas quando da ocorrência de tais distúrbios. Considerando que a metodologia desenvolvida possui ajustes em função dos parâmetros das reatâncias do gerador protegido (Xd e X d), são feitos testes com duas máquinas de parâmetros distintos do sistema WSCC 9-barras. Visando testar a técnica proposta e compará-la com métodos amplamente utilizados Mason, Berdy e Offset Positivo, foram simulados três tipos de eventos, ou seja, perda de excitação total, perda de excitação parcial e oscilação estável de potência, para diferentes pontos operacionais do gerador. Os resultados das simulações computacionais demonstraram que o método proposto identifica corretamente a ocorrência de perda de excitação e não opera em situações de oscilação estável de potência, independentemente dos parâmetros do gerador e de sua condição de operação. A função de alarme permite desligar a máquina subexcitada mais rapidamente através de intervenção manual, o que é especialmente útil quando o carregamento inicial é baixo ou a perda de excitação é parcial. Destaca-se ainda a facilidade de ajuste do método, o qual depende apenas dos dados das reatâncias do gerador.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:43Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-02-17Bitstream added on 2014-06-13T19:21:03Z : No. of bitstreams: 1 barbosa_sm_dr_rcla.pdf: 1736492 bytes, checksum: 916a8396ad40af059b64229204ec6e8b (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Baseando-me na noção de coletivo pensante seres-humanos-com-mídias, o objetivo desta pesquisa foi responder à pergunta diretriz Como o coletivo, formado por alunos-comtecnologias, produz o conhecimento acerca de função composta e regra da cadeia, a partir de uma abordagem gráfica? O processo de visualização implícito nessa pergunta é potencializado pelas Tecnologias da Informação e Comunicação (TIC), que transformam o modo como o conhecimento é produzido, reorganizando a forma de interagir e pensar. Os dados foram coletados com alguns alunos ingressantes no Curso de Matemática da UNESP - Rio Claro durante os “Experimentos de Ensino”. Foram elaborados cinco episódios que apresentaram subsídios para responder à pergunta diretriz desta pesquisa. Tais episódios indicam que a produção do conhecimento dos alunos envolvidos, acerca de função composta e regra da cadeia, ocorreu por meio de elaborações de conjecturas, formuladas durante o processo de visualização potencializado pelas TIC. Tais conjecturas foram confirmadas ou refutadas levando-se em conta o entrelaçamento das representações múltiplas, que permearam todas as atividades, e um coletivo pensante seres-humanos-com-mídias, no qual o ser humano transforma e é transformado pelas mídias em um processo interativo. A partir desses resultados, outras indagações surgiram sobre o papel do professor-pesquisador e sua prática na sala de aula. / Based on the notion of thinking collectives of humans-with-media, the objective of this research was to respond to the research question How does a collective composed of studentswith- technologies produce knowledge about the Composition of Functions and the Chain Rule using a graphic approach? The visualization process implicit in this question is potentiated by Information and Communication Technologies (ICT), which transform the way knowledge is produced, reorganizing interaction and thinking. Data was collected with some university students enrolled within the undergraduate Mathematics Program at UNESP – Rio Claro during “Teaching Experiments”. Five episodes were selected that were particularly informative with respect to the research question. The episodes indicate that students’ knowledge production regarding composition of functions and the chain rule occurred through the elaborations of conjectures formulated during the process of visualization potentiated by the ICT. These conjectures were confirmed or rejected based on the interweaving of multiple representations that permeated all the activities, and a humans-with-media thinking collective, in which the human transforms and is transformed by the media in an interactive process. Based on these findings, new questions emerged regarding the role of the researcher-professor and teaching practice in the classroom.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:27:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3744.pdf: 1323892 bytes, checksum: 71a7a7180d61db167b8cbec4db2bbe8b (MD5) Previous issue date: 2011-05-30 / Universidade Federal de Sao Carlos / We address the question of existence of stationary stable solutions to a class of reaction-diffusion equations with spatial dependence in 2 and 3-dimensional bounded domains. The approach consists of proving the existence of local minimizer of the corres-ponding energy functional. For existence, it was enough to give sufficient conditions on the diffusion coefficient and on the reaction term to ensure the existence of isolated mi¬nima of the Γlimit functional of the energy functional family. In the second part we take the techniques developed in the first part to minimize functional in 2 and 3-dimensional rectangles, with and without constraint, solving in a more general form this problem, which was originaly proposed in 1989 by Robert Kohn and Peter Sternberg. / Na primeira parte deste trabalho, abordamos a existência de soluções estacioná-rias estáveis para uma classe de equações de reação-difusão com dependência espacial em domínios limitados 2 e 3-dimensionais. Esta abordagem foi feita via existência de míni¬mos locais dos funcionais de energia correspondentes. Para tal, foi suficiente encontrar condições no coeficiente de difusão e no termo de reação que garantam existência de míni¬mos isolados do funcional Γlimite da família de funcionais de energia. Na segunda parte, aproveitamos as técnicas desenvolvidas na primeira parte para minimizar funcionais em retângulos e paralelepípedos, com e sem vínculo, resolvendo de forma bem mais geral este problema, originalmente proposto em 1989 por Robert Kohn e Peter Sternberg.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-07-10T18:13:32Z No. of bitstreams: 1 ROMERO ALVES DE MELO - DISSERTAÇÃO PPGMAT 2006..pdf: 1038740 bytes, checksum: d9fd10d289c6cf822fe688e743b58356 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-10T18:13:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ROMERO ALVES DE MELO - DISSERTAÇÃO PPGMAT 2006..pdf: 1038740 bytes, checksum: d9fd10d289c6cf822fe688e743b58356 (MD5) Previous issue date: 2006-12 / Capes / Neste trabalho usaremos a Teoria de Semigrupos para demonstrar resultados de existência e unicidade de solução para Equações Diferenciais Ordinárias, em espaços de Banach. Usando esta teoria resolvemos problemas de valor inicial, com relação a equação do calor e a equação da onda. (Para visualizar a equação ou fórmula deste resumo recomendamos o download do arquivo). / In this work we use semigroup theory to prove some results of existence and unicity for a class Ordinary Differential Equation, on Banach spaces. Using this tool, we show the existence of solutions for wave and heat equations. (To visualize the equation or formula of this summary we recommend downloading the file).

Acompanha produto / Nessa dissertação investiga-se a viabilidade de transposição didática do conteúdo de dinâmica rotacional para o ensino médio, utilizando-se dos conceitos do laboratório não estruturado mediado por videoanálise. Dentre os conceitos da dinâmica rotacional, focou-se em de inércia, energia cinética rotacional e momento angular. Para a videoanálise, utilizou-se o software Tracker, por favorecer a interação entre os experimentos propostos, com os recursos de imagem e vídeo, além de ser familiar aos estudantes que participaram das atividades. Esta pesquisa fundamentou-se nos princípios da transposição didática de José de Pinho Alves Filho, que inicialmente foram trabalhadas por Chevallard, e nas competências e habilidades apontadas pelos Parâmetros Curriculares Nacionais, bem como nos seus apontamentos para uma reestruturação do ensino de Física. A metodologia de pesquisa foi proposta de modo a investigar a viabilidade do processo de transposição didática segundo as regras propostas pelo referencial teórico, através da utilização do Tracker, no contexto do laboratório não estruturado. Para isso, três atividades experimentais foram realizadas com alunos da segunda série do ensino médio de um colégio da rede particular de Curitiba. A partir da análise do material produzido pelos alunos e registros do professor, procurou-se indícios de aprendizagem do tema proposto, por ser inédito no ensino médio. Nessa pesquisa verificou-se a viabilidade da transposição didática do conteúdo de dinâmica rotacional para o ensino médio. / This dissertation investigates the feasibility of transposition didactics of the content of rotational dynamics for high school, using the concepts of the lab not structured mediated by videoanalysis. Among the concepts of dynamic rotational, focused on inertia, kinetic energy and rotational angular momentum. For videoanalysis, we used the software Tracker, to encourage the interaction between the experiments proposed, with the resources of image and video, as well as be familiar to students who participated in the activities. This research was based on the principles of the transposition didactics of José de Pinho Alves Filho, who initially were worked by Chevallard, and skills and abilities identified by the National Curriculum Parameters, as well as in his notes for a restructuring of the teaching of Physics. The research methodology was proposed in order to investigate the feasibility of the process of transposition didactics according the rules proposed by the theoretical framework, through the use of Tracker, in the context of the lab not structured. For this reason, three experimental activities were conducted with students of the second series of high school in a college of the private network of Curitiba. From the analysis of the material produced by students and records of the teacher, it was evidence of learning the theme proposed by being unheard of in high school. In this study, it was found that the viability of the transposition didactics of the content of rotational dynamics for middle school.

Acompanha produto / Nessa dissertação investiga-se a viabilidade de transposição didática do conteúdo de dinâmica rotacional para o ensino médio, utilizando-se dos conceitos do laboratório não estruturado mediado por videoanálise. Dentre os conceitos da dinâmica rotacional, focou-se em de inércia, energia cinética rotacional e momento angular. Para a videoanálise, utilizou-se o software Tracker, por favorecer a interação entre os experimentos propostos, com os recursos de imagem e vídeo, além de ser familiar aos estudantes que participaram das atividades. Esta pesquisa fundamentou-se nos princípios da transposição didática de José de Pinho Alves Filho, que inicialmente foram trabalhadas por Chevallard, e nas competências e habilidades apontadas pelos Parâmetros Curriculares Nacionais, bem como nos seus apontamentos para uma reestruturação do ensino de Física. A metodologia de pesquisa foi proposta de modo a investigar a viabilidade do processo de transposição didática segundo as regras propostas pelo referencial teórico, através da utilização do Tracker, no contexto do laboratório não estruturado. Para isso, três atividades experimentais foram realizadas com alunos da segunda série do ensino médio de um colégio da rede particular de Curitiba. A partir da análise do material produzido pelos alunos e registros do professor, procurou-se indícios de aprendizagem do tema proposto, por ser inédito no ensino médio. Nessa pesquisa verificou-se a viabilidade da transposição didática do conteúdo de dinâmica rotacional para o ensino médio. / This dissertation investigates the feasibility of transposition didactics of the content of rotational dynamics for high school, using the concepts of the lab not structured mediated by videoanalysis. Among the concepts of dynamic rotational, focused on inertia, kinetic energy and rotational angular momentum. For videoanalysis, we used the software Tracker, to encourage the interaction between the experiments proposed, with the resources of image and video, as well as be familiar to students who participated in the activities. This research was based on the principles of the transposition didactics of José de Pinho Alves Filho, who initially were worked by Chevallard, and skills and abilities identified by the National Curriculum Parameters, as well as in his notes for a restructuring of the teaching of Physics. The research methodology was proposed in order to investigate the feasibility of the process of transposition didactics according the rules proposed by the theoretical framework, through the use of Tracker, in the context of the lab not structured. For this reason, three experimental activities were conducted with students of the second series of high school in a college of the private network of Curitiba. From the analysis of the material produced by students and records of the teacher, it was evidence of learning the theme proposed by being unheard of in high school. In this study, it was found that the viability of the transposition didactics of the content of rotational dynamics for middle school.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Nesta dissertação é apresentada uma modelagem analítica para o processo evolucionário formulado pela Teoria da Evolução por Endossimbiose representado através de uma sucessão de estágios envolvendo diferentes interações ecológicas e metábolicas entre populações de bactérias considerando tanto a dinâmica populacional como os processos produtivos dessas populações. Para tal abordagem é feito uso do sistema de equações diferenciais conhecido como sistema de Volterra-Hamilton bem como de determinados conceitos geométricos envolvendo a Teoria KCC e a Geometria Projetiva. Os principais cálculos foram realizados pelo pacote de programação algébrica FINSLER, aplicado sobre o MAPLE. / This work presents an analytical approach for modeling the evolutionary process formulated by the Serial Endosymbiosis Theory represented by a succession of stages involving different metabolic and ecological interactions among populations of bacteria considering both the population dynamics and production processes of these populations. In such approach we make use of systems of differential equations known as Volterra-Hamilton systems as well as some geometric concepts involving the KCC Theory and the Projective Geometry. The main calculations were performed by the computer algebra software FINSLER based on MAPLE.

A formação de camadas de cargas elétricas na superfície de Hélio liquido e em filmes de H´leio sobre um substrato está bem estabelecida tanto teórica quanto experimentalmente. Não existia, porém, até o presente, um cálculo auto-consistente para essas camadas de cargas, pois no regime de baixas densidades eletrônicas, estes sistemas podem ser tratados como o problema de 1-elétron. Em nosso trabalho incluímos os efeitos de muitos corpos usando a aproximação de Hartree-Fock e, via cálculos auto-consistentes, mostramos que estes efeitos tornam-se relevantes para densidades a partir de 108 e/cm2 para elétrons sobre Hélio e 103 e/ cm2 para elétrons sobre filme de Hélio. Calculamos também a mobilidade desses elétrons, em superfície de Hélio, incluindo dois mecanismos diferentes de espalhamento; as interações elétron-ripplons e elétrons-átomos de vapor. Usando nossos cálculos auto-consistentes obtivemos resultados que melhores concordam com dados experimentais para a mobilidade, em regimes de altas densidades eletrônicas / The formation of electric charged layers outside liquid Helium and outside films are well understood experimentally as well as theoretically. But, until today, there was not a self-consistent calculation for these electronic layers because, at low densities, these system can be treated as a one-electron problem. In this work we have included the many-body effects using the Hartree-Fock approximations and, via self-consistent calculations, we pointed out that these effects are relevants for densities above 108 e/cm2 for liquid Helium and 103 e/ cm2 for Helium films. We also have calculated the electronic mobility due to different scattering mechanisms: electron-ripplon and electron-vapour interactions. Using our self-consistents calculations we have obtained results that fit very well the experimental data, at high densities

In this thesis, we investigate the electronic structure and transport properties of topologically trivial and non-trivial cylindrical quantum dots (QDs) defined by further confining InAs1-xBix/AlSb quantum wells (QWs). First we predict that common III-V InAs0.85Bi0.15/AlSb QWs can become 2D topological insulators (TIs) for well thicknesses dc > 6.9 nm with a topologically non-trivial gap of about 30 meV (> kBT), which can enable room temperature TI applications. Furthermore, we investigate the cylindrical QDs defined from these Bi-based wells by additional confinement, both in the topologically trivial (d < dc) and non-trivial (d > dc) regimes. Surprisingly, we find that topologically trivial and non-trivial QDs have similar transport properties in stark contrast with their 2D counterparts (i.e., a strip). More specifically, through detailed calculations, which involve an analytical solution of the quantum-dot eigenvalue problem, we demonstrate that both trivial and non-trivial cylindrical QDs possess edge-like states, i.e., helical spin-angular-momentum-locked quantum states protected against non-magnetic elastic scattering. Interestingly, our trivial QDs exhibit these geometrically robust helical states, similarly to topologically non-trivial QDs, over a wide range of system parameters (e.g., dot radius). We also calculate the circulating currents for the topologically trivial and non-trivial QDs and find no substantial differences. However, we note that ordinary III-V or II-VI cylindrical QDs (i.e., QDs not formed from a BHZ model + confinement) do not feature robust edge-like helical states. We further consider topologically trivial and non-trivial QDs with four edge-like states and calculate their two-terminal conductance G via a standard Green-function approach. For both trivial and non-trivial QDs we find that G shows a double-peak resonance at 2e2/h as a function of the dot radius R and gate voltage Vg controlling the dot energy levels. On the other hand, both trivial and non-trivial QDs can have edge-like and bulk state Kramers pairs coexisting at the same energy within the bulk part of their discrete spectra. In this case, G displays a single-peak resonance at 2e2/h as the four levels (two edge states and two bulk states now) become degenerate at some particular parameter values R = Rc and Vg = Vgc for both topologically trivial and non-trivial QDs. We also extend our investigation to HgTe-based QDs and find similar results. / Nesta tese investigamos a estrutura eletrônica e as propriedades de transporte de pontos quânticos cilíndricos topologicamente triviais e não-triviais, definidos por confinamento de poços quânticos (QWs) InAs1-xBix/AlSb. Primeiramente, nós prevemos que os QWs usuais baseados em InAs1-xBix/AlSb podem se tornar isolantes topológicos 2D para largura de poço dc > 6.9 nm, com um gap topologicamente não-trivial de aproximadamente 30 meV (> kBT), o que pode permitir aplicações em temperatura ambiente. Além disso, investigamos pontos quânticos cilíndricos definidos a partir de confinamento desses poços contendo Bi, em ambos os regimes trivial (d < dc) e não-trivial (d > dc). Surpreendentemente, descobrimos que os pontos quânticos topologicamente triviais e não triviais têm propriedades de transporte semelhantes, um resultado em grande contraste com as suas versões semiinfinitas, como por exemplo uma fita. Mais especificamente, através de cálculos detalhados, que envolvem uma solução analítica do problema de autovalores dos pontos quânticos, demonstramos que pontos quânticos cilíndricos triviais e não-triviais possuem estados de borda semelhantes, isto é, estados quânticos helicoidais protegidos contra espalhamento elástico não magnético. Curiosamente, nossos pontos quânticos triviais exibem estados helicoidais geometricamente robustos, similarmente aos pontos quânticos topologicamente não-triviais, em uma ampla faixa de parâmetros do sistema, como por exemplo, o raio do ponto quântico. Nós também calculamos as correntes circulantes para os pontos quânticos topologicamente triviais e não-triviais e não encontramos diferenças substanciais entre elas. No entanto, notamos que os pontos quânticos cilíndricos feitos de materiais ordinários III-V ou II-VI (isto é, pontos quânticos não descritos pelo Hamiltoniano BHZ com confinamento) não apresentam estados helicoidais robustos. Consideramos ainda pontos quânticos triviais e não-triviais com quatro estados de borda e calculamos sua condutância entre dois terminais G através de uma abordagem padrão das funções de Green. Para os pontos quânticos triviais e não-triviais, encontramos que G mostra uma ressonância de pico duplo em 2e2/h como função do raio do ponto quantico R e da tensão Vg que controla os níveis de energia do ponto quântico. Por outro lado, tanto os pontos quânticos triviais como os não-triviais podem ter pares de Kramers localizados na borda (edge) e em todo seu volume (bulk) coexistindo em uma mesma janela de energia na região dos estados de valência. Nesse caso, G exibe uma ressonância de pico único em 2e2/h, já que os quatro níveis (dois estados de borda e dois estados de volume bulk) se tornam degenerados para alguns valores de parâmetros particulares R = Rc and Vg = Vgc, em pontos quânticos topologicamente triviais e não triviais. Nós também estendemos nossa investigação para os pontos quanticos de HgTe onde encontramos resultados similares.

Submitted by Liliane Ferreira (ljuvencia30@gmail.com) on 2018-07-13T12:06:00Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Cristiano José Rocha Ferreira de Oliveira - 2018.pdf: 3335248 bytes, checksum: 52f6196fe08e904e2cb1131828f97b97 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Liliane Ferreira (ljuvencia30@gmail.com) on 2018-07-16T13:40:41Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Cristiano José Rocha Ferreira de Oliveira - 2018.pdf: 3335248 bytes, checksum: 52f6196fe08e904e2cb1131828f97b97 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-16T13:40:41Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Cristiano José Rocha Ferreira de Oliveira - 2018.pdf: 3335248 bytes, checksum: 52f6196fe08e904e2cb1131828f97b97 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-06-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The poor performance in Calculus courses of the students of the courses of Math and Science in the institutions of higher education has been a constant in the country. A significant number of students accumulates one or more failures in their educational history, being this discipline one of the drivers of student's evasion in higher education. In this present study, we intend to investigate the origins of the problem and its relation to the absence of Calculus in basic education, in particular, in high school. Here we will address the education trajectory along the history of Brazil and its possible sequels in basic education and higher education, specifically in the teaching of Calculus. In a systematic and critical analysis of the above-mentioned assumptions, we conclude with a proposal that can be implemented despite all the historical ills of Brazilian education. / O desempenho ruim nas disciplinas de Cálculo Diferencial e Integral dos alunos dos cursos de ciências exatas nas instituições de Ensino Superior tem sido uma constante no país. Uma quantidade significativa de alunos acumulam uma ou mais reprovações em Cálculo em seu histórico escolar, sendo, esta disciplina, um dos motores da evasão dos alunos no Ensino Superior. Nesse presente estudo, pretendemos investigar quais as origens do problema e sua relação com a ausência do Cálculo na Educação Básica, em particular, no Ensino Médio. Aqui abordaremos a trajetória da educação ao longo da história do Brasil e suas possíveis sequelas na Educação Básica e na Educação Superior, especificamente, no ensino de Cálculo. Em uma análise sistemática e crítica dos pressupostos supracitados, concluiremos com uma proposta passível de ser implementada ante todas as mazelas históricas da educação brasileira.