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Estudo da formação de micelas reversas do copolímero tribloco (EO13PO30EO13) em p-xileno: efeito da adição de solução salina / Study of the formation of reverse micelles of the triblock copolymer (EO13PO30EO13) in p-xylene: effect of addition of salt

Rocha, Júlio Cézar Barbosa 15 February 2012 (has links)
Made available in DSpace on 2015-03-26T13:35:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2299113 bytes, checksum: b733c6bace2740290d2c97582cadca54 (MD5) Previous issue date: 2012-02-15 / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Triblock copolymer (EO13PO30EO13) in p-xylene and small amounts of water forms various self-organized structures, one of which are the reverse micelles. Reverse micelles are a type of self-organized system that forms in solutions and interfaces. Reverse micelles can be used in the extraction of amino acids or as nanoreactors for the synthesis of nanoparticles. In this work, reverse micelles were produced by (EO13PO30EO13) the triblock copolymer in p-xylene at concentration of 15% w/w in the presence of water or 0.1 M aqueous solutions of cadmium chloride, sodium nitroprusside, sodium sulfide, sodium hydroxide, lithium sulfate and tetra methyl ammonium chloride. We evaluated the scattered intensity and hydrodynamic diameter in different amounts of water or salts by the techniques of static and dynamic light scattering, respectively. There was an increase in the hydrodynamic diameter in the presence of all salts in comparison with that of water. The scattered intensity also increased for all salts, except for the micelles with tetra methyl ammonium chloride. We measured the variation of the refractive index of solution of 15% w/w (EO13PO30EO13) in p-xylene with different amounts of water or aqueous solutions and compared to with solution of 15% w/w (EO13PO30EO13) without amounts of water or aqueous solutions. The variation of refractive index indicated the point of formation of reverse micelles for some salts, which was not possible to determine using light scattering, and the transition point in the form of reverse micelles from spherical to ellipsoidal. In addition to the scattering experiments, microcalorimetric measurements of the reverse micelles systems were carried out using the Isothermal Titration Calorimetry technique. The results showed that the enthalpy of mixing has changed from exothermic (micelles with water) to endothermic (micelles with salt) for very low water content. In addition, reverse micelles with tetra methyl ammonium chloride and sodium hydroxide showed enthalpy of mixing much smaller in magnitude than the reverse micelles with other salts or water. For the low aqueous solution content inside the reverse micelles the endothermic enthalpy of mixing indicates that the process of desolvation of salts by molecules of water and the interaction of salts and water with the EO segments happens with cost of energy. Nuclear magnetic resonance spectra of hydrogen of the molecules of water showed the formation of free water and bound water inside the reverse micelles. The chemical shift curves increased slightly in the presence of all salts. The relaxation spin-spin of hydrogens of groups CH3 decrease with the increase of water or aqueous solution content. This was interpreted as the passage of molecules of (EO13PO30EO13) from the form of free chain to the form of reverse micelles. The value of relaxation of groups CH2 did not show significant change with the increase of water or aqueous solution content. Measurements of the relaxation of the water molecules inside the reverse micelles were made and it was determined the relaxation constant T2 of the molecule of water in the macroscopic water phase and inside the reverse micelles. The value of T2 decreases from 3.2 seconds in the macroscopic phase to a few microseconds in the inside of reverse micelles. The presence of salt in the inside of reverse micelles induced a more significant decrease in the value of T2 of molecules of water than when there was only water inside the reverse micelles. / O copolímero tri-bloco (EO13PO30EO13) em p-xileno e com a adição de água forma diversas estruturas auto-organizadas, uma das quais são as micelas reversas. As micelas reversas são um tipo de sistema auto-organizado que se forma em soluções e interfaces. As micelas reversas podem ser usadas na extração de aminoácidos ou como nanorreatores para a síntese de nanopartículas. Nesse trabalho, micelas reversas foram produzidas pelo copolímero tri bloco (EO13PO30EO13) em p-xileno na concentração de 15% m/m com adição de água ou soluções aquosas 0,1 M de cloreto de cádmio, nitroprussiato de sódio, sulfeto de sódio, hidróxido de sódio, sulfato de lítio e cloreto de tetrametilamônio. Foram avaliados a intensidade espalhada e o diâmetro hidrodinâmico em diferentes quantidades de água ou solução aquosa 0,1 M, pelas técnicas de espalhamento estático e dinâmico de luz, respectivamente. Observou-se o aumento do diâmetro hidrodinâmico na presença de todos os sais em comparação com a água. A intensidade espalhada também aumentou para todos os sais, exceto para as micelas com cloreto de tetrametilamônio. Foi medida a variação do índice de refração para a solução com 15% m/m de copolímero (EO13PO30EO13) em p-xileno com diferentes quantidades de água ou soluções aquosa e comparada com a solução de 15% m/m de copolímero (EO13PO30EO13) sem a adição de água ou solução aquosa. A variação do índice de refração indicou o ponto de formação das micelas reversas com água e com os sais cloreto de cádmio e cloreto de tetrametilamônio, que não foi possível determinar com as medidas de intensidade espalhada. Além disso foi possível determinar o ponto de transição na forma das micelas reversas de esféricas para elipsoidais para todos os sais. Complementando as medidas de espalhamento de luz foram feitas medidas energéticas do sistema de micelas reversas usando a técnica de microcalorimetria isotérmica de titulação. As medidas microcalorimétricas mostraram que a entalpia de mistura mudou de exotérmica (micelas com água) para endotérmica (micelas com solução salina) nas primeiras adições. Além disso, micelas reversas com o cloreto de tetrametilamônio e hidróxido de sódio apresentaram entalpia de mistura muito menor em módulo do que as micelas reversas com os outros sais ou água. Em baixos conteúdos de água a entalpia de mistura endotérmica indica que o processo de desolvatação dos sais pelas moléculas de água e a interação dos sais e água com os segmentos EO ocorre com gasto de energia. Espectros de resonância magnética nuclear dos hidrogênios da molécula de água mostraram a formação de água livre e água ligada no interior das micelas reversas. As curvas de deslocamentos químicos aumentaram levemente na presença de todos os sais. Ocorreu uma redução da constante relaxação spin-spin dos prótons dos grupos CH3 da molécula de L64 com o aumento do conteúdo de água ou solução salina. Esse resultado foi interpretado como a passagem de moléculas do copolímero (EO13PO30EO13) da forma de cadeia livre para a forma de micelas reversas. Já as medidas dos grupos CH2 mostraram que a relaxação spin-spin não variaram significativamente com a quantidade de água ou solução salina. As medidas de relaxação das moléculas de água no interior das micelas reversas foram feitas e foi determinada a constante de relaxação T2 da molécula de água em fase macroscópica e no interior das micelas reversas. O valor de T2 diminui de 3,2 segundos em fase macroscópica para dezenas de milisegundos no interior das micelas reversas. A presença do sal no interior das micelas reversas induziu uma diminuição mais acentuada no valor de T2 das moléculas de água do que quando havia apenas água no interior das micelas reversas.
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Dinâmica da magnetização e ruído barkhausen em filmes finos magnéticos amorfos

Santi, Luciana 31 May 2006 (has links)
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / In this work, the effect of the thickness on the statistical properties of Barkhausen noise and dynamic hysteresis in thin films with compositions Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9, Fe73.5Cu1Nb3Si16.5B6, Fe73.5Cu1Nb3Si18.5B4 and Co70.4Fe4.6Si15B10 was investigated. Thin films with thickness between 20 nm to 5000 nm were investigated. The samples were produced by magnetron sputtering at the LMMM/UFSM. Barkhausen noise was observed in films as thin as 20nm, a result never reported before in the literature. It was observed that the thickness of the films affects subtly the exponents of size and time duration distributions, in this way that the studied samples can be included in the universality class of amorphous materials whose magnetization dynamics is dominated by short range interactions. This fact is remarkable in principle because a strong perpendicular anisotropy was observed to appear for thickness above 80 nm. With respect to the study of the dynamic hysteresis, it was shown that these materials follow simple scale laws as described by model of domain wall depinning proposed by Bland and co-workers. The exponents obtained from the analysis of the hysteresis loop area, α and β, exhibited a wide range of values, generally higher for thinner films. / Neste trabalho foi investigado o efeito da espessura nas propriedades estatísticas do estudo do ruído Barkhausen e na histerese dinâmica em filmes finos com composições: Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9, Fe73.5Cu1Nb3Si16.5B6, Fe73.5Cu1Nb3Si18.5B4 e Co70.4Fe4.6Si15B10. Foram investigados filmes com espessuras entre 20nm e 5000nm. As amostras foram produzidas por magnetron sputtering no LMMM/UFSM. Foi observado ruído Barkhausen em filmes finos com espessuras de 20nm, um resultado nunca antes observado. Foi observado que a espessura dos filmes afeta os expoentes das distribuições de tamanho e duração dos saltos de forma sutil, de forma que as amostras estudadas puderam ser enquadradas na classe de universalidade dos materiais amorfos, cuja dinâmica da magnetização é dominada pelas interações de curto alcance. Esse fato é notável, uma vez que nas amostras estudadas, observou-se o aparecimento de uma forte anisotropia unidirecional perpendicular para espessuras acima de 80nm. No que diz respeito ao estudo da histerese dinâmica, foi possível observar que estes materiais obedecem a leis simples de escala, conforme o modelo de depinning de paredes de domínio proposto por Bland e colaboradores. Os expoentes extraídos da análise da área das curvas de histerese, α e β, apresentaram uma faixa ampla de valores, em geral, mais altos para filmes mais finos.
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Estudo dos fluxos turbulentos de calor sensível e latente no fundo do vale do rio da prata

Bitencourt, Daniel Pires 07 March 2008 (has links)
Three observational campaigns have been conducted in the region of Nova Roma do Sul, southern Brazil. In the last one of them, a micrometeorological tower was deployed above the river surface, at the bottom of the Prata river valley. The purpose was to characterize the exchange between the river surface and the atmosphere. The micrometeorological parameters measured at this tower were analyzed and compared to the synoptic meteorological variables. The comparisons showed a connection between the large-scale flow and the local circulations. Differently than usually observed, the vertical turbulent sensible and latent heat fluxes were directed towards the surface at daytime. The physical processes responsible for this behavior are analyzed, using a large eddy simulation model. Seven simulations were performed, to understand how the exchange is affected by the topography, and by the magnitude and direction of the large scale flow. The results show that the vertical fluxes are directed towards the surface, independently of the existence of slopes besides the river. Large scale wind direction has a stronger effect on the flux magnitude than does its magnitude. Two additional simulations were performed, to understand how the fluxes at the valley bottom are affected by the river width. For these simulations, rivers twice and for times as wide as in the previous runs were considered. The results show that, even when the river occupied as much as one third of the total horizontal domain, it still remains with a passive behavior, with the exchange above its surface being controlled by the characteristics of the air that is transported from above the land portion of the domain. The river, in this case is a heat and moisture sink, at daytime. Furthermore, the horizontal fluxes, that converge from the slopes towards the air above the river have a fundamental role on the exchange process between the river and local atmosphere. / A campanha experimental de 2005, realizada em Nova Roma do Sul RS, contou com a instalação de uma torre micrometeorológica em lugar inédito. Os sensores foram posicionados sobre a superfície da água, no fundo do vale do rio da Prata, com objetivo de caracterizar as transferências entre a superfície do rio e a atmosfera. Todos os parâmetros micrometeorológicos medidos por essa torre foram avaliados e comparados com variáveis meteorológicas de escala sinótica. As comparações apontaram para uma conexão entre o escoamento de grande escala e as circulações locais. Diferentemente do que normalmente ocorre, os fluxos turbulentos verticais de calor sensível e latente apresentaram sinal negativo durante o dia. Os processos físicos responsáveis por essa conduta são estudados com o uso de um modelo LES. Sete simulações foram utilizadas para testar a contribuição da topografia e da direção e velocidade do escoamento sinótico sobre as trocas verticais. Notou-se que os fluxos verticais são negativos independentemente da presença das encostas e que a magnitude desses fluxos é mais influenciada pela direção do que pela velocidade do vento sinótico. O ambiente no fundo do vale foi modificado numericamente através de mais duas rodadas do LES. A conduta dos fluxos verticais de calor e umidade entre o ar e o rio foram testadas com o nível do rio mais elevado, em 19,8 e 86 metros, transformando a largura da área alagada de 80 para 160 metros e de 80 para 320 metros, respectivamente. Percebeu-se que com o rio ocupando até 1/3 do domínio do modelo, este ainda permanece com papel passivo, ou seja, atuando como sumidouro de calor e umidade. Percebeu-se também que os fluxos horizontais, convergindo das encostas para cima do rio, possuem papel fundamental no processo de trocas verticais entre o rio e a atmosfera local.
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Fluxo de metano na atmosfera sobre uma cultura de arroz irrigado por inundação no sul do Brasil / Methane flow in the atmosphere over an irrigated rice by flooding

Maboni, Cristiano 10 August 2016 (has links)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The rice paddy is responsible for 12-16% of the anthropogenic emission of CH4 in the world. Brazil is one of most important rice paddy producer. The goal of this study is to understand the dynamics of methane exchange between rice paddy and the atmosphere in the south of Brazil. Two estimation techniques are used: eddy covariance and soil chamber. Data were obtained in a rice paddy farm in Cachoeira do Sul municipality. The total emission of methane in 2015-2016 rice paddy growing season (November 14, 2015 to April 16 2016) was 35.7 gCH4m−2. The solar radiation is the weather forcing that showed a higher correlation with methane emissions. / A produção de arroz irrigado por inundação é responsável por 12-26% de toda a emissão antropogênica de CH4 do mundo. O Brasil é um dos principais produtores de arroz irrigado por inundação. O objetivo deste estudo é compreender a dinâmica das trocas de metano entre o arroz irrigado por alagamento e a atmosfera no sul do Brasil. São utilizadas duas técnicas de estimativa de fluxos superficiais: Eddy Covariance e câmara de solo. Os dados foram obtidos sobre uma lavoura de arroz irrigado por inundação no município de Cachoeira do Sul. A emissão total de metano no arroz irrigado na safra de 2015-2016 (14 de novembro de 2015 a 16 de abril de 2016) foi de 35,7 gCH4m��2. A radiação solar é o forçante meteorológico que mostrou maior correlação com o fluxo de metano.
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Indução de um eixo fácil de magnetização utilizando máscaras de sombreamento em filmes finos de CoFeB / Induction of a shaft of easy magnetization using CoFeB masks in shading thin films

Fenalt, Veridiana dos Santos 30 January 2012 (has links)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / CoFeB thin films were produced using the technique of magnetronsputtering. Six samples were produced magnetic thin films with two different thicknesses, using different settings for shading masks. For each film were made two measurements of magnetization, a parallel to the easy axis of magnetization, and the other perpendicular to the axis. The films produced with shading masks non-magnetic show a deteriorated magnetic configuration compared to those produced with magnetic material with a cut. Different thicknesses of the films provide different values in the coercive field of the sample. The thicker films have an increase in the coercive field. With these results there is a possibility of making tunnel junctions measures aimed tunnel magneto-resistance with CoFeB films as an electrode. / Filmes finos de CoFeB foram produzidos utilizando a técnica de magnetron sputtering. Foram produzidas seis amostras de filmes finos magnéticos com duas espessuras diferentes, utilizando diferentes configurações para máscaras de sombreamento. Para cada filme foram feitas duas medidas de magnetização, uma paralela ao eixo fácil de magnetização, e outra perpendicular ao eixo. Os filmes produzidos com máscaras de sombreamento não magnéticas apresentam uma configuração magnética deteriorada em comparação aos produzidos com máscaras de material magnético com um corte. Diferentes espessuras dos filmes proporcionam diferentes valores do campo coercivo da amostra, para os filmes mais espessos temos um aumento no campo coercivo. Com esses resultados há uma possibilidade de confecção de junções túnel visando medidas de magneto resistência túnel com filmes de CoFeB como eletrodo.
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Efeitos de interações de curto alcance e tamanho de clusters em sistemas desordenados / Short-range interactions and cluster size effects in disordered systems

Schmidt, Mateus 04 August 2015 (has links)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The competition between cluster spin glass and ferromagnetism or antiferromagnetism is studied in this work. The model considers clusters of spins with short-range ferromagnetic or antiferromagnetic interactions (J0) and long-range disordered couplings (J) between clusters. The problem is treated by adapting the correlated cluster mean- �eld theory. Phase diagrams T=J xJ0=J are obtained for different cluster sizes ns. The results show that the cluster spin-glass phase is found below the freezing temperature Tf for lower intensities of J0/J. The increase of short-range ferromagnetic interaction can favor the cluster spin-glass phase, while the antiferromagnetic one reduces the cluster spin-glass region by decreasing the Tf . However, there are always critical values of J0 where antiferromagnetic or ferromagnetic long-range orders become stable. The results also indicate a strong influence of the cluster size in the competition of magnetic phases. For antiferromagnetic clusters, the increase of ns diminishes Tf reducing the cluster spinglass phase region. In the ferromagnetic case, the increase of ns enhances the cluster spin-glass phase region. / A competição entre vidro de spin com clusters e ferromagnetismo ou antiferromagnetismo é estudada neste trabalho. Adotamos um modelo que considera clusters de spins com interações de curto alcance (J0) e interações desordenadas de longo alcance (J) entre clusters. O problema é tratado adaptando a teoria de campo médio com clusters correlacionados. Obtivemos diagramas de fases T/J×J0/J para vários tamanhos de clusters ns. Os resultados mostram que a fase vidro de spin com clusters é obtida abaixo de uma certa temperatura de congelamento para baixas intensidades de J0=J. O aumento das interações ferromagnéticas de curto alcance pode favorecer a fase vidro de spin com clusters, enquanto as interações antiferromagnéticas reduzem a região em que a fase vidro de spin com clusters é encontrada ao reduzir a temperatura de congelamento. No entanto, há valores críticos de J0 nos quais as ordens de longo alcance antiferromagnética ou ferromagnética tornam-se estáveis. Os resultados também indicam uma forte influência do tamanho dos clusters na competição entre fases magnéticas. Para clusters antiferromagnéticos, o aumento de ns diminui a temperatura de congelamento, reduzindo a região em que a fase vidro de spin com clusters é encontrada no diagrama T/J×J0/J. No caso ferromagnético, o aumento de ns aumenta a região da fase vidro de spin com clusters.
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Sensibilidade do brams para descrição de chuva e temperatura, no nordeste do rio grande do sul, para diferentes resoluções espaciais

Teichrieb, Claudio Alberto 16 October 2008 (has links)
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This work presents a comparative study between precipitation and air temperature measurement observed at a wether station, located in Veranópolis RS, with data obtained from the BRAMS (Brazilian Regional Atmospheric Modeling System)atmospheric model with different spatial resolutions (5, 10 and 20 kilometers). The data used in this study collected in northeastern Rio Grande do Sul are the precipitation and temperatures (maximum, minimum and average). The period of data were analyzed six months, three in winter (June, July and August, 2007) and three months in summer (December 2007 and January and February 2008). The results show that the numerical model gets the best results of precipitation in the grid of 20 km, and the temperature is well reproduced in three grid. / Este trabalho apresenta um estudo comparativo entre os dados de precipitação e temperatura do ar observados em uma estação demonitoramento do clima, localizada em Veranópolis- RS, com os dados obtidos a partir do modelo atmosférico BRAMS (Brazilian Regional Atmospheric Modeling System), com diferentes resoluções espaciais (5, 10 e 20 quilômetros). Os dados utilizados neste estudo coletados no nordeste do Rio Grande do Sul são a precipitação e temperaturas (máxima, média e mínima). O período de dados analisados foram seis meses, três no inverno (junho, julho e agosto de 2007) e três no verão (dezembro de 2007 e janeiro e fevereiro de 2008). Os resultados obtidos mostram que o modelo numérico obtém melhores resultados de precipitação na grade de 20 km, e a temperatura é bem reproduzida nas três grades.
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Estudo teórico de defeitos em nanotubos de bn / Theoretical study of defects in bn nanotubes

Bevilacqua, Andressa da Cunha 15 July 2014 (has links)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Boron nitride (BN) is a compound formed by covalent bonds between boron and nitrogen atoms. In the crystalline phase it can be found in different structures, such cubic (c-BN), simgle hexagonal (h-BN), wurtzite (w-BN) and rhombohedral (r- BN). Similarly to graphite h-BN can form two dimensional structures, which can be cut to form tubes. Otherwise, c-BN has hardness similar to diamond, which is retained up to 2000 °C while diamond turns into to graphite at about 900 °C. These properties make BN a promissor material for nanoelectronics in a hot environment. Here, we investigate structural and electronic properties of BN nanotubes. Our study is directed not only to BN nanotubes in the pristine form (no defects), but also when topological defects (vacancies) and dopant impurities (Carbon) are present. The first principles calculations are based on the density functional theory with the generalized gradient approximation for the exchange-correlation term. The calculations were performed using the SIESTA computer code using gaussian functions to expand the Khon-Sham orbitals. We observe that C impurities have low formation energies when compared to vacancies have high formation energies. All the pristine BN nanotubes studied are non magnetic semiconductor with a band gap energy around 3.5 eV, which is almost independent of the tube chirality and diameter. Carbon impurities introduce localized electronic levels into the band gap while vacancies give magnetic moments to the BN nanotubes. Calculations for complex defects (carbon impurities and vacancies) show that the formation of these complex defects have lower formation energies when compared to the sum of the formation energies for isolated defects, indicating that these defects have higher probability of occurring. Double vacancies have formation energies close to those for single vacancies and in the equilibrium geometry, occurs a reconstruction where a pentagon-octagon-pentagon (5−8−5) structure is present. In the optimal geometry dangling bonds are not present and the magnetic moment is zero, but non-spin-polarized electronic levels are present in the band gap. / O nitreto de boro (BN) é formado por ligações covalentes entre B e N. Na fase cristalina pode ser encontrado nas diferentes estruturas: cúbica (c-BN), hexagonal (h-BN), wurtzita (w-BN) e romboédrica (r-BN). Similar ao grafite, o h-BN pode formar estruturas bidimensionais (planos ou camadas), as quais podem ser cortadas formando tubos. O c-BN tem uma dureza semelhante à do diamante, que é mantida até 2000 °C, enquanto que o diamante se desfaz em grafite a cerca de 900 °C. Estas propriedades fazem do BN um material promissor para nanoeletrônica em ambientes abrasivos. Neste trabalho, estudamos as propriedades estruturais e eletrônicas de nanotubos de BN. Nosso estudo é dirigido não só para os nanotubos de BN na forma pristina (sem defeitos), mas também quando defeitos topológicos (vacâncias) e impurezas (carbono) estão presentes. Os cálculos de primeiros princípios são baseados na teoria do funcional da densidade (TFD) com a aproximação do gradiente generalizado para o termo de troca-correlação (AGG). Utilizamos o código computacional SIESTA com funções gaussianas para expandir os orbitais de Khon-Sham. Observamos que as energias de formação para impurezas de carbono (C) são menores que para vacâncias. Os nanotubos de BN na fase pristina estudados são semicondutores não magnéticos com um gap de energia de cerca de 3,5 eV e praticamente independente do diâmetro e da quiralidade do tubo. Impurezas de carbono introduzem níveis eletrônicos localizados no gap enquanto que vacâncias geram momentos magnéticos para os nanotubos de BN. Cálculos para defeitos complexos (impurezas de C e vacâncias) mostram uma menor energia de formação quando comparados com defeitos isolados, indicando maior probabilidade de ocorrer. Vacâncias duplas têm energias de formação similares as de vacâncias simples e na geometria de equilíbrio ocorre uma reconstrução onde uma estrutura pentágono-octógono-pentágono (5−8−5) está presente. Não existem ligações pendentes e o momento magnético é zero, mas níveis eletrônicos de spin não polarizados estão presentes no gap.
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Consistência no cálculo perturbativo: a eletrodinâmica quântica e a anomalia / Consistency in the perturbative calculation: the quantum eletrodynamic and the AVV anomaly

Gambin, Ediana 13 December 2004 (has links)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / We use a very general calculational method, concerning the divergences manipulations and calculations, in order to treat the perturbative solution of quantum electrodynamics (QED), at the one loop level, as well as to study the perturbative origin of the axial triangle anomaly related with the electromagnetic decay of the neutral pion. Within the context of the referred method, all one-loop divergent amplitudes are evaluated by taking the most general choices for the routing of internal lines momentum and without assuming an explicit form of regularization in intermediary steps. The expressions for the evaluated Green functions are written in terms of a small set of basic divergent objects and standard one-loop finite structure functions. The relations among Green functions are all verified without any assumption for the involved arbitrariness. A set of conditions, for the consistency in perturbative calculations, is identified by requiring that the evaluated amplitudes become free from ambiguities and symmetry preserving. The renormalization, at the one loop level, is discussed. Adopting then the consistent point of view emerged from the QED analysis we consider the treatment of the axial-vector-vector (AVV) triangle amplitude. As a consequence of our investigations, we can conclude that the traditional way to look at triangle anomalies, based on intrinsic arbitrariness, could be questionable in its role of justifying the perturbative origin of the associated symmetry violations. We show then, by performing exact, analytical and off the mass shell calculations for the involved amplitudes that the anomaly emerges in a natural way and with the correct value for the violations, in the adopted approach, in spite of its nonambiguous character. The advantage of the used strategy, relative to traditional ones, resides in the fact that only one prescription is needed to treat all amplitudes in all theories and models. In addition, the results thus obtained can always be mapped into those corresponding to traditional regularization techniques including the Dimensional Regularization and the surface's terms evaluation approach, providing the specific interpretations of each treatment are adopted for the undefined quantities involved. This means that the consistent QED results of DR as well as the usual surface's term evaluation for the AVV anomaly can be recovered from those obtained within the context of the adopted method but this implies to assume di¤erent values for identical mathematical object. Only the alternative strategy adopted in the present work, to manipulate and calculate the divergences of perturbative solutions of QFT's can give a consistent treatment of both problems in a simultaneous way. Perspectives for additional investigations are pointed out. / Nós usamos um método muito geral de cálculo, concernente a manipulação e cálculo de divergências a fim de tratar a solução perturbativa da Eletrodinâmica quântica (EDQ), a nível um "loop", bem como estudar a origem perturbativa da anomalia triangular axial relacionada ao decaimento do Píon neutro. No contexto do método mencionado, todas as amplitudes divergentes a um "loop" são calculadas assumindo as escolhas mais gerais para os rótulos dos momentos das linhas internas e sem assumir uma forma de regularização explícita em etapas intermediárias. As expressões para as funções de Green são escritas em termos de um pequeno conjunto de objetos divergentes básicos e de conjunto de funções de estruturas finitas padrão de um "loop". As relações entre funções de Green são todas verificadas sem qualquer hipótese para as arbitrariedades envolvidas. Um conjunto de condições, para a consistência nos cálculos perturbativos, é identificado pela exigência que as amplitudes calculadas tornam-se livres de ambigüidades e que a simetria deve ser preservada. A renormalização ao nível um "loop" é discutida. Adotando então um ponto de vista consistente obtido a partir da análise da EDQ, nós consideramos o tratamento da amplitude triangular axial-vector-vetor (AVV). Como uma conseqüência de nossas investigações, concluímos que o modo tradicional de olhar para as anomalias triangulares, baseada nas arbitrariedades intrínsecas, poderia ser questionável em seu papel de justificar a origem perturbativa das violações de simetria associadas. Nós mostramos então, efetuando cálculos exatos, analíticos e fora da camada de massa para as amplitudes envolvidas que a anomalia emerge de uma maneira natural e com o valor correto para as violações, na aproximação adotada, apesar do caráter não ambíguo. A vantagem da estratégia usada, relativa àquelas tradicionais, reside no fato que somente uma prescrição é necessária para tratar todas as amplitudes em todas as teorias e modelos. Adicionalmente, os resultados da estratégia adotada podem sempre ser mapeados naqueles correspondentes a técnicas de regularização tradicionais, incluindo a Regularização Dimensional (RD) e a aproximação de cálculo de termos de superfície, provendo as interpretações específicas de cada tratamento são adotados valores diferentes para as quantidades indefinidas envolvidas. Isto significa que os resultados consistentes para a EDQ produzidos pela RD, assim como os resultados produzidos pelo cálculo de termos de superfície para a anomalia AVV, podem ser recuperados a partir daqueles obtidos dentro do contexto do método adotado mas isto implica assumir valores diferentes para objetos matemáticos idênticos. Somente a estratégia alternativa adotada no presente trabalho, para manipular e calcular as divergências de soluções perturbativas de TQC's podem dar um tratamento consistente de ambos os problemas em modo simultâneo. Perspectivas para investigações adicionais são apontadas.
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Fluxos turbulentos de CO2 em uma área de arroz irrigado no RS / Turbulent flows of CO2 in a rice crop irrigated in RS (Brazil)

Carneiro, Janaína Viário 28 November 2007 (has links)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This thesis quantifies the net change of CO2 (NEE) in an irrigated rice crop cultivation in RS (Brazil). The research is part of the project CT-HIDRO, which presents as main purpose the description of surface conditions for different ecosystems in the country. Data were gathered during the cultivation period, from October 2003 to March 2004. During this time, the average air temperature and the incident radiation were suitable for the development of the culture in such an area. The turbulent flows, calculated by the eddy covariance method, overestimated the NEE value, probably due to the low estimate of breathing tax, because, during some night-times, sensor registered little turbulence. Moreover, other factor could have interfered in the result of the flows, for instance, the time in which the flows are calculated. The Webb correction was applied in the curve of NEE, and a value smaller than 1% was found. Such result didn't modify the previous result significantly. The behavior of CO2 flow during the whole analyzed period showed a maximum of -0,47mgCO2 m−2 s −1 in January 2004, what demonstrates the largest absorption of CO2 from the atmosphere by the plant during the day and a smaller liberation at night, due to the development phase in which the plant is. In this case, the Webb correction was also little emphasized, not interfering in the obtained result. The curves that demonstrate the three phases of development of the rice presented a larger absorption of CO 2 during the reproductive phase. The behavior of the flow of CO 2 showed a negative flow during the day, when the plant absorbs CO2 from the atmosphere, and a positive flow during the night, when the inverse process occurs, what was waited for. The latent heat flow presented larger diary average values from January to February, always with positive values, consequence of the rice crop irrigation. Two days with high values of flow of latent heat were obtained, what motivated the analysis of the energy balance. The closing of the energy balance was not reached in both days. A possible reason for that could be the low estimate of flows when the eddy covariance method was applied. / Este trabalho quantifica a troca líquida de CO2 (NEE) em uma área de cultivo de arroz irrigado no RS, como parte do projeto CT-HIDRO, projeto este que tem como finalidade descrever condições de superfície para diferentes ecossistemas do país. Os dados utilizados foram coletados durante o período de cultivo, entre outubro de 2003 e março de 2004. Neste período a temperatura média do ar e a radiação incidente são adequadas para o desenvolvimento da cultura nesta região. Os fluxos turbulentos, calculados pelo método de covariância de vórtices (eddy covariance), superestimaram o valor da NEE, provavelmente devido, a subestimativa da taxa de respiração, pois em alguns períodos noturnos os sensores registraram pouca turbulência. Além disso, outro fator que pode interferir no resultado dos fluxos, como por exemplo, o intervalo em que os fluxos são calculados. Foi aplicada a correção de Webb na curva de NEE e encontrou-se um valor menor que 1%, fato este que não modificou significativamente o resultado encontrado. O comportamento do fluxo de CO 2 durante todo o período analisado, mostrou um pico de -0,47mgCO2 m−2 s −1 , em janeiro de 2004, o que demonstra a maior captura de CO2 da atmosfera pela planta durante o dia e uma menor liberação à noite, devido a fase de desenvolvimento em que a planta se encontra. Neste caso, a correção de Webb também foi pouco acentuada, não interferindo no resultado obtido. As curvas que demonstram as três fases de desenvolvimento do arroz mostraram claramente uma maior absorção de CO 2 durante a fase reprodutiva. O comportamento do fluxo de CO 2 mostra um fluxo negativo durante à dia, quando a planta absorve CO2 da atmosfera e um fluxo positivo durante à noite quando ocorre o processo inverso, o que era esperado. O fluxo de calor latente apresentou maiores valores médios diários entre os meses de janeiro e fevereiro, apresentando sempre valores positivos, conseqüência da irrigação do campo de arroz. Obtivemos dois dias com valores elevados de fluxo de calor latente, o que fez com que analisássemos o balanço de energia. O fechamento do balanço de energia não foi alcançado em ambos os dias. Uma possível razão para isto pode ser o devido à subestimativa dos fluxos quando aplicado o método de covariância de vórtices.

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