Este trabalho apresenta uma proposta para o Ensino de Física partindo de aplicações da Física em produtos tecnológicos, e está formatado à luz da pedagogia construtivista de Piaget, Vygotsky e Ausubel. Pretende-se despertar a curiosidade e o interesse dos professores e, como conseqüência, dos alunos, pelos temas da Física, desmistificando equipamentos utilizados no cotidiano. Um dos objetivos do trabalho é contribuir para o preenchimento de lacunas existentes no Ensino de Física no Ensino Médio através da formação continuada de professores. O desenvolvimento do trabalho consistiu na realização de oficinas para professores e estudantes do Ensino Médio focalizadas no estudo de Fenômenos Ondulatórios, Eletromagnetismo e Tópicos de Física Moderna que explicam o funcionamento do forno de microondas e do disco rígido de computador. As oficinas foram oferecidas para professores de Física em seis localidades diferentes do Estado, e para alunos da terceira série do Ensino Médio do Instituto Estadual de Educação Cardeal Pacelli de Três de Maio, e consistiram de uma série de atividades, como a desmontagem de um forno de microondas e do disco rígido de computador, atividades interativas e experimentais. A realização destas atividades está de acordo com a proposta de Piaget, segundo a qual, as ações humanas são a base do comportamento. As atividades são desenvolvidas em pequenos grupos, seguidas por momentos de discussão no grande grupo, pois, conforme Vygotsky, o desenvolvimento cognitivo tem como origem a conversão de relações sociais em funções mentais. Através do conjunto de atividades, seja através das ações ou interações humanas, os conhecimentos prévios dos indivíduos são constantemente confrontados com novos conhecimentos, criando condições para uma aprendizagem significativa, conforme Ausubel. O trabalho foi submetido à avaliação com a aplicação de um pré-teste, antes do início das atividades propostas, e de um pós-teste, aplicado após o encerramento das atividades. Os resultados das avaliações mostraram que novos conceitos foram aprendidos pelos participantes, indicando que a proposta, baseada no ensino de Física a partir de aplicações tecnológicas, é eficiente e indicada para promover a melhoria da qualidade do Ensino de Física. / This work consists in a project for Physics Education starting from the application of Physics in technological products, and it is based on the theory of constructivism from Piaget, Vygotsky and Ausubel. The aim is to instigate the curiosity and the interest of teachers and, as a consequence, of students, by Physics subjects, through experiments based on how domestic equipments work. One of the purposes of this project is to help improving the formation of High School Physics teachers. The project consisted of workshops for teachers and High School students, focused on Wave Phenomena, Electromagnetism and Modern Physics, to explain how the microwave oven and a computer hard disk work. The workshops were held at six towns in the Northeast region of the State and for senior High School students of the Instituto Estadual de Educação Cardeal Pacelli in Três de Maio. They consisted of different kinds of activities like disassembling a microwave oven and a computer hard drive, and interactive and experimental activities. The development of these activities is in agreement with the Piaget´s theory that the actions are the basis of the human behavior. The activities were performed in small groups, followed by discussion breaks with the whole group, since, according to Vygotsky, the cognitive development was created by the conversion of social relations to mental functions. Through the set of activities, involving actions and human interactions, the previews knowledge of the individuals are constantly confronted with new knowledge, making conditions for a meaningful learning, according to Ausubel. The evaluation of the project was based on tests for the participants, before and after the workshops. The results showed that the participants improved their knowledge about Physics concepts, indicating that the project, based on Physics education starting from the technological applications, is efficient and indicated to promote the improvement of the quality of Physics classes at High School.

Esta dissertação traz ideias para a inserção de novos conteúdos na matemática escolar. Ela trata da exploração de geometrias não-euclidianas, através de dois ambientes de geometria dinâmica, o "Spherical Easel” e o "Disco de Poincaré". O primeiro é um software livre e o segundo foi desenvolvido utilizando-se o recurso de macro-construção do GeoGebra. Na concepção das atividades tratamos as idéias que correspondem ao mundo não-euclidiano fazendo comparações com aquelas que fazem parte da geometria euclidiana e para cada atividade há um comentário que explica a sua intenção de aprendizagem. É a partir de considerações teóricas sobre a natureza da geometria e sua evolução histórica, bem como sobre o processo de aprendizagem da geometria, que é feita a apresentação da proposta. / This dissertation brings ideas to the inclusion of new contents in school mathematics. They are related to the exploitation of non-Euclidean geometries through two dynamic geometry environments, the "Spherical Easel" and the "Poincaré Disk". The first one is a free software and the second one was developed using the GeoGebra macro-construction. In the design of the activities the approach of ideas that correspond to non-euclidian worlds was made through comparison with the euclidian world and for each activity there is a comment that explain its learning objective. The proposal is supported by theoretical considerations about the nature of geometry and its historical evolution, as well as about the geometry learning process.

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Este trabalho descreve uma proposiÃÃo mecanÃstica para a deposiÃÃo de cÃdmio em meio de sulfato Ãcido sobre substrato de platina utilizando tÃcnicas eletroquÃmicas. Os estudos de eletrodeposiÃÃo de cÃdmio foram feitas em meio de sulfato de sÃdio 1 mol Lâ1 contendo 10â2 mol Lâ1 de sulfato de cÃdmio, em que o pH das soluÃÃes foi ajustado com Ãcido sulfÃrico PA. O intervalo de pH das soluÃÃes de trabalho foi variado entre 1 e 3. Em todos os meios estudados, as curvas de polarizaÃÃo potenciostÃtica mostraram a formaÃÃo de um patamar difusional que obedece a equaÃÃo de Levich. Os estudos de pH local revelaram a influÃncia do equilÃbrio Ãcidoâbase do Ãon bissulfato com formaÃÃo de compostos de coordenaÃÃo Cd(HSO4)+ no eletrodo de platina. PropÃe-se que o Ãon cÃdmio, associado ao equilÃbrio Ãcidoâbase do Ãon bissulfato, deposita como bissulfato de cÃdmio numa etapa irreversÃvel, e seguida pela deposiÃÃo de cÃdmio metÃlico reversÃvel com a saÃda do Ãon bissulfato, sendo esta Ãltima etapa mais lenta que a primeira. Desse modo, foi calculado um modelo matemÃtico para o mecanismo proposto, sendo realizados estudos qualitativos em relaÃÃo ao comportamento da curva de polarizaÃÃo e do espectro de impedÃncia eletroquÃmica / This work describes a mechanistical proposition for cadmium electrodeposition in acid sulfate medium on platinum substrate using electrochemical techniques. The cadmium electrodeposition studies were carried in sodium sulfate 1 mol Lâ1 medium containing cadmium sulfate 10â2 mol Lâ1, which the pH of the solutions were adjusted with analytical grade sulfuric acid. The pH interval of the work solutions were ranged between 1 and 3. In all studied medium, the potentiostatic polarization curves showed a diffusional plateau which obeys the Levich equation. The interfacial pH studies showed the influence of acidâbase equilibrium of bisulfate ion with the formation of a coordination compound Cd(HSO4)+ in platinum electrode. It is proposed that the cadmium ion associated in acidâbase equilibrium of bisulfate ion, deposits as cadmium bisulfate at an irreversible step, and followed by a reversible metallic deposition of cadmium with the leaving of bisulfate ion, and this step is slower than the first one. Then, a mathematical model was calculated for the mechanism proposed, and qualitative studies were carried regarding to the polarization curve and electrochemical impedance spectroscopy behavior

Acupuntura tem sido integrada no tratamento da discopatia intervertebral tóraco-lombar em cães com intuito de analgesia e reabilitação motora e sensorial. Faltam estudos clínicos controlados comparando acupuntura associada ao tratamento médico não cirúrgico. Foram avaliados 61 cães portadores de afecção degenerativa do disco intervertebral tóraco-lombar durante o período de março de 2005 a fevereiro de 2006. Destes 61 animais, 50 foram incluídos no estudo, 26 cães no grupo com acupuntura e 24 cães no grupo sem acupuntura. As avaliações da melhora do estado neurológico foram realizadas através de uma escala funcional numérica em 4 momentos: primeira avaliação, 7º dia de avaliação, 14º dia de avaliação e último retorno. Para análise estatística, nível de significância de 5%, utilizou-se o Teste de Mann Whitney para amostras independentes e o Teste de Friedman para amostras dependentes, seguido do Teste de Wilcoxon para comparações das amostras dentro do mesmo grupo. Os valores das medianas do escore total na 1ª avaliação permitiu comparação entre graus de lesão (1 a 5) subdivididos em graus 1-2 (Md 21 e 20); graus 3-4 (Md 11 e 9) e grau 5 (Md 2). O tempo de retorno a locomoção de animais sem capacidade de locomoção e presença de dor profunda (graus 3-4) foi comparado entre os grupos com (n=10) e sem acupuntura (n=6) através do Teste T-Student, sendo os cães que receberam acupuntura anteciparam em 50% o retorno a locomoção (10,10±6,49 dias) em comparação com cães que não receberam acupuntura (20,83±11,99 dias) com diferença significativa (p<0,034). Apresentaram médias superiores e com diferença significativa no escore total da escala funcional numérica na 7ª e 14ª avaliações (p<0,039 e p<0,020) em relação ao grupo que não recebeu acupuntura, representando um estado neurológico superior. A taxa de sucesso em cães com graus 3-4 no retorno a locomoção foi de 100% e 66%, respectivamente grupo com acupuntura e sem acupuntura, sendo a diferença significativa (p<0,047). Os cães de graus 1-2 não apresentaram diferença significativa, sendo a taxa de sucesso em ambos os grupos de 100%. Os cães de grau 5 tiveram taxa de sucesso no retorno a locomoção de 50% e 12,5%, respectivamente grupo com acupuntura e sem acupuntura, não apresentando diferença significativa (p>0,124). Conclui-se que acupuntura pode ser aplicada associada ao tratamento médico em cães com discopatia tóraco-lombar, antecipando o retorno à locomoção e a melhora na evolução neurológica em cães apresentando percepção à dor profunda intacta e sem capacidade de locomoção. / Acupuncture has been combined in the treatment of thoracolumbar disk disease in dogs with the purpose of analgesia, motor and sensorial rehabilitation. There is a lack of clinical controlled studies comparing acupuncture integrated with medical and non surgical treatment. 61 dogs with thoracolumbar disk disease were evaluated from March 2005 to February 2006. Among these 61 animals, 50 were included in the study: 26 dogs in the group with acupuncture and 24 dogs in the group without acupuncture. The evaluations of the neurological improvement were done through a numerical functional scale in 4 moments: first, seventh, fourteenth evaluations and the last visit. For the statistical analysis, significant level of 5%, Mann Whitney test for independent variables, Friedman test for dependent variables comparisons, followed by Wilcoxon test for dependent variables in the same group, were utilized. The median values of the total scores in the first visit permitted comparisons within lesion levels (1 to 5) divided in levels 1-2 (Md 21 and 20); levels 3-4 (Md 11 and 9) and level 5 (Md 2). The time of return of ambulation in dogs without ambulation and intact deep pain perception (levels 3-4) were compared with acupuncture group (n=10) and without acupuncture group (n=6) through Student T test, where dogs that received acupuncture anticipated in 50% the locomotion return (10,10±6,49 days) in comparison of dogs that didn?t received acupuncture (20,83±11,99days) with significant difference (p<0,034). These dogs showed superior means and significant difference in the total score from the numerical functional scale in the seventh and fourteeth visits (p<0,039 and p<0,020) in relation to the group that didn?t received acupuncture, showing superior neurological state. The success rate of dogs with levels 3-4 in the return of ambulation were 100% and 66%, respectively acupuncture group and without acupuncture, with significant difference (p<0,047). The dogs with levels 1-2 didn?t show difference, so that the success rate in both groups were 100%. The dogs with level 5 had success rate in the return of ambulation of 50% and 12,5%, respectively acupuncture group (n=6) and without acupuncture (n=8), but without significant difference (p>0,124). It was concluded that acupuncture can be applied to the medical treatment in dogs with thoracolumbar disk disease, with anticipation of the return of ambulation and the improvement of neurological state in animals showing intact deep pain perception and without ambulation.

We investigate the observational signatures of super-Earths (i.e., planets with. Earth-to-Neptune. mass), which are the most common type of exoplanet discovered to date, in their natal disks of gas and dust. Combining two-fluid global hydrodynamics simulations with a radiative transfer code, we calculate the distributions of gas and of submillimeter-sized dust in a disk perturbed by a super-Earth, synthesizing images in near-infrared scattered light and the millimeter-wave thermal continuum for direct comparison with observations. In low-viscosity gas (alpha (sic) 10(-4)), a super-Earth opens two annular gaps to either side of its orbit by the action of Lindblad torques. This double gap and its associated gas pressure gradients cause dust particles to be dragged by gas into three rings: one ring sandwiched between the two gaps, and two rings located at the gap edges farthest from the planet. Depending on the. system parameters, additional rings may manifest for a single planet. A double gap located at tens of au. from a host star in Taurus can be detected in the dust continuum by the Atacama Large Millimeter Array (ALMA) at an angular resolution of similar to 0".03 after two hours of integration. Ring and gap features persist in a variety of background disk profiles, last for thousands of orbits, and change their relative positions and dimensions depending on the speed and direction of planet migration. Candidate double gaps have been observed by ALMA in systems such as. HL Tau (D5 and D6) and TW Hya (at 37 and 43 au); we submit that each double gap is carved by one super-Earth in nearly inviscid gas.

La numérisation 3D permet de générer des représentations numériques très réalistes et fidèles géométriquement aux surfaces réelles. Cependant, cette fidélité géométrique, obtenue à l'aide d'un sur-échantillonnage de surfaces, augmente considérablement le volume de données générées. Les maillages ainsi produits sont donc très denses, et peu adaptés aux différents supports de visualisation, de transfert, de stockage, etc. La représentation semi-régulière des surfaces permet de diminuer le volume nécessaire à la représentation de ces maillages denses, et possède des qualités bien connues en matière de représentations multi-échelles et de compression. Cette thèse a pour objectif d'optimiser la chaîne de numérisation 3D classique en améliorant l'échantillonnage des surfaces tout en conservant la fidélité géométrique, et en court-circuitant les étapes fastidieuses qui conduisent à une représentation semi-régulière. Pour cela, nous avons intégré dans un système stéréoscopique, l'échantillonnage en disques de Poisson qui, grâce à ses propriétés de bruit bleu, réalise un bon compromis entre sous- et sur-échantillonnage. Ensuite, nous avons généré un mailleur semi-régulier, qui travaille directement sur les images stéréoscopiques, et non sur une version remaillée des nuages de points habituellement générés par ces systèmes. Les résultats expérimentaux montrent que ces deux contributions génèrent de façon efficace des représentations semi-régulières, qui sont géométriquement fidèles aux surfaces réelles, tout en réduisant le volume de données générées. / Nowadays, 3D digitization systems generate numeric representations that are both realistic and of high geometric accuracy with respect to real surfaces. However, this geometric accuracy, obtained by oversampling surfaces, increases significantly the generated amount of data. Consequently, the resulting meshes are very dense, and not suitable to be visualized, transmitted or even stored efficiently. Nevertheless, the semi-regular representation due to its scalable and compact representation, overcomes this problem. This thesis aims at optimizing the classic 3D digitization chain, by first improving the sampling of surfaces while preserving geometric features, and secondly shortening the number of required treatments to obtain such semi-regular meshes. To achieve this goal, we integrated in a stereoscopic system the Poisson-disk sampling that realizes a good tradeoff between undersampling and oversampling, thanks to its blue noise properties. Then, we produced a semi-regular meshing technique that directly works on the stereoscopic images, and not on a meshed version of point clouds, which are usually generated by such 3D scanners. Experimental results prove that our contributions efficiently generate semi-regular representations, which are accurate with respect to real surfaces, while reducing the generated amount of data.

>Magister Scientiae - MSc / Different chlorhexidine (CHX) preparations and formulations are available in local markets. Some preparations contain anti-discoloration systems (ADS), additional antimicrobials like cetylpyridinium chloride (CPC), or alcohol. The aim of this study was to compare the antimicrobial efficacies of 3 different CHX preparations (Corsodyl®, Curasept® and GUM® Paroex®)

O presente trabalho propõe uma abordagem abrangente para descrever a evolução da região central da Via Láctea, compreendendo-se aí o bojo, a barra e as interfaces dos mesmos com o limite interno do disco e com a região central do halo. Pretende-se investigar as propriedades químicas e cinemáticas destas estruturas, que são interconectadas, com o objetivo de separá-las e aplicar os resultados daí obtidos a um modelo de formação e evolução do bojo e da região interna do disco que descreva simultaneamente distintos aspectos da evolução da região central da Galáxia. Na primeira parte do trabalho, uma amostra de nebulosas planetárias (NPs) localizadas no disco interno e no bojo da Galáxia é utilizada para encontrar a distância galactocêntrica que melhor separa estas duas populações, do ponto de vista das abundâncias. Foram utilizadas escalas de distâncias estatísticas para o estudo da distribuição das abundâncias na interface bojo-disco. A aplicação do teste Kolmogorov-Smirnov mostrou que, em média, a população interna não segue o gradiente radial de abundâncias do disco na direção do centro galáctico. Baseado neste estudo, propõe-se uma distância galactocêntrica de 1.5 kpc para definir a interface bojo-disco. Na segunda parte do trabalho, foram realizadas observações espectrofotométricas de 21 NPs localizadas na direção do centro da Galáxia com o telescópio SOAR. Estes objetos estão localizados bem próximos ao plano galáctico na direção central da Via Láctea, onde não existem dados de NPs na literatura. Os resultados mostram que as NPs localizadas nesta região apresentam baixas abundâncias de oxigênio comparadas com as NPs do disco interno e de outras regiões do bojo. Os resultados indicam que o bojo apresenta uma complexa composição de populações estelares. Por um lado, a presença de nebulosas com baixas abundâncias mostra que o bojo pode ter se formado a partir de um disco galáctico antigo através de uma evolução secular. Por outro lado, existem alguns objetos do bojo para os quais as abundâncias coincidem com o limite do gradiente radial do disco nesta região. Esta é uma evidência para um bojo composto por duas ou mais populações: uma originada do disco fino, e outra originada do disco espesso. Na última parte do trabalho propõe-se a inclusão de fluxos radiais de gás em um modelo de evolução química para simular os efeitos de uma barra localizada no centro da Galáxia nas distribuições de abundâncias, densidade de gás e taxa de formação estelar (SFR). Os resultados das simulações indicam que os modelos com fluxos de gás apresentam uma SFR mais alta no bojo e que os perfis da SFR e da densidade de gás na região central são melhor reproduzidos após a inclusão dos fluxos radiais no modelo. As simulações indicam ainda que o gradiente de abundâncias do disco é mais plano para o caso da inclusão da barra. Estes resultados indicam que a barra e os fluxos de gás exercem um importante papel na formação de estrelas no centro das galáxias espirais barradas. / This project proposes a comprehensive approach to describe the evolution of the central region of the Galaxy, comprising the bulge, the bar and their interfaces with the inner disk and the central region of the halo. We intend to investigate the chemical and kinematic properties of these structures, which are interconnected, aiming to separate them and apply these results to a model for the formation and evolution of the bulge and inner disk, capable to describe simultaneously distinct aspects of the evolution of the central region of the Galaxy. First, a sample of planetary nebulae (PNe) located in the inner-disk and bulge of the Galaxy is used in order to find the galactocentric distance that better separates these two populations, from the point of view of abundances. Statistical distance scales were used to study the distribution of abundances across the disk-bulge interface. A Kolmogorov-Smirnov test was used to find the distance in which the chemical properties of these regions better separates. The results of the statistical analysis indicate that, on the average, the inner population has lower abundances than the outer. Additionally, for the $\\alpha$-elements abundances, the inner population does not follow the disk radial gradient towards the galactic centre. Based on our results, we suggest a bulge-disk interface at 1.5 kpc, marking the transition between the bulge and inner-disk of the Galaxy, as defined by the intermediate mass population. Second, we present spectrophotometric observations for a sample of 21 PNe located towards the galactic centre of the Galaxy. The abundances are derived based on observations in the optical domain made at the SOAR telescope. Their location is interesting since there are no observations of PNe in this region. The data show lower oxygen abundances compared to those from PNe located in the inner disk and other bulge regions. The results show that the bulge has a complex composition of stellar populations. The presence of PNe with low abundances indicates that the bulge might be formed from an old galactic disk through secular evolution. On the other hand, other objects from our sample have abundances compared to those from inner disk PNe. This is evidence that two or more populations might compose the bulge: one originated from the thin disk, and the other from the thick disk. Last, we propose a chemical evolution model that includes radial gas flows. This is done in order to mimic the effects of the galactic bar on the chemical abundances distributions and the gas density profiles and the star formation rate (SFR). The results of the models with radial flows point to a high SFR in the bulge and, additionally, the SFR and gas density profiles in the inner Galaxy are better reproduced after the inclusion of radial gas flows in the model. After including a specific velocity pattern for the bar, the results show a flattening of the radial abundance gradient. Our results indicate that radial gas flows may play an important role in the star formation near the centre of barred spiral galaxies.

L’extraction du moment cinétique au sein des disques protostellaires est le processus clé qui détermine la masse finale accrétée par une étoile, ainsi que les conditions de formation de son cortège planétaire. Il a été proposé que les jets protostellaires pourraient jouer un rôle essentiel dans cette extraction, via un processus magnétohydrodynamique (MHD). L’objectif principal de ce travail de thèse est de mettre à profit le gain révolutionnaire en résolution et en sensibilité apporté par l’interféromètre submillimétrique ALMA afin de clarifier le processus d’accrétion-éjection à l’œuvre dans les protoétoiles. Cette pro- blématique est abordée selon trois axes complémentaires i) confrontation des modèles théoriques de vent de disque MHD à la dynamique du jet de HH212 observé par ALMA à haute résolution angulaire. Je présente la découverte de signatures de rotation en SO/SO2 dans le jet qui, avec la dynamique de SiO, sont cohérentes avec un vent de disque MHD lancé entre 0.05 et 40au. ii) étude analytique et numérique de l’impact de la variabilité d’un jet rapide pulsant sur un vent de disque. J’identifie des signatures observationnelles de la présence d’un vent de disque à partir de l’étude morphologique et cinématique des coquilles de choc d’étrave. iii) signatures chimiques d’un jet lancé en deçà de la région de sublimation des poussières (∼ 0.2 au). Je montre que malgré la forte irradiation du jet et l’absence de poussière, des molécules telles que SiO ou CO peuvent se former efficace- ment à partir d’une faible fraction de H2. Ce scénario pourra être confronté aux futures observations JWST. / The question of angular momentum extraction from protoplanetary disks (hereafter PPDs) is fundamental in understanding the accretion process in young stars and the formation conditions of planets. Pioneering semi-analytical work, followed by a growing body of magnetohydrodynamic (MHD) simulations, have shown that when a significant vertical magnetic field is present, MHD disk winds (hereafter MHD-DWs) can develop and ex- tract some or all of the angular momentum flux required for accretion. The aim of this PhD thesis is to exploit the unprecedented capabilities provided by ALMA to clarify the accretion-ejection process in protostars. This goal is achieved following three approaches: 1) comparison of MHD-DW models with the kinematics of HH 212 jet observed by ALMA at high angular resolution. I report the discovery of a rotating SO/SO2 wind consistent with a MHD-DWs launched out to ∼40 au with SiO tracing dust-free streamlines launched from 0.05−0.3 au. 2) Analytical and numerical study of the interaction between a pulsat- ing inner jet embedded in a stationary disk wind. Observational signatures are identified from the morphology and the kinematics of bow-shock shells. 3) Chemical signatures of a jet launched inside the dust sublimation radius (∼ 0.2 au). I show that despite the strong X-FUV field and the absence of dust, molecules like SiO or CO can form efficiently from a small fraction of H2. This scenario will be confronted to JWST observations.