Orientadores: Roy Edward Bruns, Madan Moham Shukla, John Norman Murrell / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-23T14:31:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marone_Ignez_D.pdf: 5310198 bytes, checksum: 320d34d6b14f5846ca00025102589e5a (MD5) Previous issue date: 1997 / Doutorado

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-15T22:56:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0

Esta tese apresenta o problema que relaciona o coeficiente de viscosidade quântico e a função energia potencial para o sistema He-He. Primeiramente, com o propósito de se verificar uma recente função energia potencial resolveu-se o problema direto obtendo o coeficiente de viscosidade de 1 a 100 K, faixa em que os efeitos quânticos são importantes. Os valores calculados foram encontrados dentro da incerteza experimental atestando assim a função energia potencial para a descrição da propriedade. Em seguida, com o objetivo principal de se obter a função energia potencial a partir do coeficiente de viscosidade, abordou-se em primeiro lugar um problema inverso intermediário, o da obtenção da função energia potencial a partir de valores de deslocamento de fase. O deslocamento de fase é encontrado como um valor limite para distâncias em que a função energia potencial é desprezível, pela equação de Calogero. A equação de Calogero é uma equação diferencial de Ricatti a qual depende da função energia potencial de modo não linear. Nesse sentido, para aplicar a Aproximação da Análise de Sensibilidade Funcional, um novo método para obter a sensibilidade do deslocamento de fase em relação a função energia potencial foi desenvolvido a partir da equação de Calogero, possibilitando abordar o problema. Finalmente, com a nova metodologia desenvolvida a função energia potencial pôde ser obtida a partir de dados de coeficiente de viscosidade dentro do tratamento quântico. O procedimento envolveu uma etapa linear, o da obtenção da seção de choque pelas integrais de colisão, e uma não linear, o da obtenção da função energia potencial a partir da seção de choque. Os problemas por serem mal-colocados foram resolvidos com a técnica de regularização, Regularização de Tikhonov, a qual demonstrou-se como uma técnica eficaz para estabilizar o problema. A função de energia potencial recuperada descreve o coeficiente de viscosidade com um erro médio de 1,6422 %, erro menor que o erro experimental (5 %). / This thesis presents the problem of relating the quantum viscosity coefficient and potential energy function for the He-He system. First, in order to check a recent potential energy potential, the direct problem has been solved getting the viscosity coefficient from 1 to 100 K, range in which the quantum effects become important. The calculated values were found within the experimental uncertainty thus attesting the quality of the potential energy function for the description of the property. Then, with the main objective to get the potential energy function from the viscosity coefficient, first an intermediate inverse problem has been addressed, obtaining the potential energy function from the phase shift. Phase shift is found as a threshold value for distances at which the potential energy function is negligible, from Calogero equation. Calogero equation is a Ricatti differential equation which depends on the potential energy function in a nonlinear way. Accordingly, to apply the Functional Sensitivity Analysis Approach, a new method for get the sensitivity of the phase shift relative to potential energy function has been developed from equation Calogero’s. Finally, with the new methodology developed the potential energy function might be obtained from viscosity coefficient data within the quantum treatment. The procedure involved a linear step, to obtain the cross section through collision integrals, and a nonlinear step, obtaining the potential energy function from cross section. The problems are ill-posed and were solved with the regularization technique, Tikhonov regularization, which has been shown as an effective technique to stabilize the problem. The potential energy function recovered describes the viscosity coefficient with an average error of 1.6422 % that is less than the experimental error (5 %). / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

O objetivo deste trabalho ée analisar a seção transversal de uma fuselagem semi-monocoque de uma aeronave corporativa, levando-se em consideração os efeitos da tração diagonal. As ferramentas de análise são programas desenvolvidos em linguagem Fortran, onde um dos programas ée baseado no método apresentado por Kuhn em seus estudos para o cálculo da tração diagonal, amplamente aplicado na indústria aeronáutica, e o outro baseado na energia de deformação de um sistema estrutural composto por reforçadores, cavernas e revestimento, sem levar em consideração os efeitos dos carregamentos secundários e do termo adicional proposto por Kuhn em sua teoria para a deformação da caverna, termo este que ée justificado por Kuhn devido à tendência da alma curva ficar plana entre cavernas quando a alma está sob um estado de tração diagonal bem desenvolvido. Os dois métodos são comparados e os resultados e conclusões são apresentados.

SANTOS, Carlos Levi Anastacio dos. Curva característica de água no solo: relações com estrutura e volume da amostra. 2014. 33 f. Dissertação (Mestrado em agronomia)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2016. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-08-29T21:43:41Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_clasantos.pdf: 14059895 bytes, checksum: edc08497c5a4bd633796c0c1c87947e0 (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2016-08-31T23:40:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_clasantos.pdf: 14059895 bytes, checksum: edc08497c5a4bd633796c0c1c87947e0 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-31T23:40:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_clasantos.pdf: 14059895 bytes, checksum: edc08497c5a4bd633796c0c1c87947e0 (MD5) Previous issue date: 2014 / A curva característica de água no solo (CCAS) é considerada uma propriedade físico-hídrica do solo, uma vez que modificações na granulometria ou na estrutura do solo alteram o seu formato. A partir dela é possível manejar a irrigação de uma cultura e inferir acerca da qualidade física do solo. No entanto, sua determinação é lenta e onerosa. Uma abordagem para tal inconveniente consiste em reduzir o volume da amostra de solo, pressupondo que o tempo para obtenção da CCAS seja proporcional ao quadrado da altura da amostra. Mas até que ponto a redução do volume da amostra não altera a representatividade da CCAS? Para tanto admite-se as seguintes hipóteses: 1- O comportamento da CCAS é coincidente para amostras que possuem a mesma textura e estrutura, independente do volume, considerando que mudanças na textura e/ou estrutura provocam alterações na curva; e 2- O comportamento da CCAS é coincidente para amostras que apresentam a mesma textura e estruturas diferente, apenas na faixa de alta tensão (33 – 1500 kPa), considerando que nessa faixa o fenômeno responsável pela retenção de água seja a adsorção, cuja ação independe da estrutura e do volume da amostra. Afim de testar as hipóteses, coletaram-se amostras com estrutura deformada e indeformada com volume de 20, 50 e 100 cm3, aproximadamente, para diferentes classes texturais. Assim estabeleceu-se o delineamento inteiramente casualizado com 8 repetições para cada tratamento e aplicou-se os testes de Jarque-Bera para normalidade, F para a análise de variância e de Dunnett para comparação de médias. Afora isso, foram feitas análises de regressão e correlação entre o log neperiano do potencial mátrico e conteúdo de água no solo, o que possibilitou a obtenção de retas para então aplicar testes de coincidência a 5%. Verifica-se que é possível obter a CCAS com um volume mínimo de 50 cm3, sem a perda da sua representatividade, considerando amostras com estrutura indeformada e textura franco argiloarenosa e que amostras com estrutura deformada não podem substituir amostras com estrutura indeformada na parte mais úmida da curva (0 – 10 kPa), independente da textura e do volume da amostra; enquanto na parte mais seca da curva característica de água (33 – 1500 kPa) é possível, desde que se considere a textura e o volume da amostra.

Made available in DSpace on 2014-08-27T14:36:47Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-07-25Bitstream added on 2014-08-27T15:57:14Z : No. of bitstreams: 1 000723022.pdf: 4573012 bytes, checksum: 3b0b87ba2cdde44c7203a2dc8e7fb5db (MD5) / O enovelamento de proteínas é um problema fundamental em Biofísica Molecular. A teoria aceita, conhecida como “energy landscape”, utiliza o funil de energia potencial como conceito fundamental para o entendimento do enovelamento de proteínas. Este funil ocorre em uma superfície multidimensional de difícil visualização. A investigação de métodos para analisar quantitativamente a estrutura desse funil é importante para o completo entendimento do problema. Neste trabalho são apresentados meios de fazer a visualização desses funis de enovelamento de proteínas para o modelo de rede cúbica 3×3×3. A partir de simulaões do enovelamento de proteínas são calculados as distâncias entre mínimos locais por meio de uma métrica efetiva, onde considera-se os contatos não covalentes feitos em cada conformação. Esta análise é restrita para conformações próximas ao estado nativo. Técnicas de visualização e minimização são usadas para mapear o processo do enovelamento em um espaço de fase de menor dimensionalidade. Por meio desta visualização é possível analisar o enovelamento com detalhes, como a conectividade entre conformações, os diferentes caminhos para se atingir o estado nativo e regiões onde a proteína pode ?car armadilhada. Para este trabalho, utilizou-se cinco proteínas distintas, sendo duas altamente estáveis, duas que possuem baixa estabilidade e uma quinta que tem o estado nativo degenerado. A visualização dos funis se mostraram bastantes distintas, sendo possível notar um padrão para cada proteí?na mesmo quando variado alguns parâmetros. Tais resultados são consistentes com as ideias associadas à teoria do funil de enovelamento de proteínas / The protein folding is a fundamental problem in molecular biophysics. The accepted theory, known as energy landscape, uses the funnel potential energy as a fundamental concept to understand the protein folding problem. The energy funnel occurs in a multidimensional surface, which is difficult to be visualized. The investigation of methods for a quantitative analysis of the funnel structure is important for complete understanding of the problem. In this work, ways for visualize the protein folding funnels in a 3×3×3 lattice models are presented. Protein folding simulations are carried out. Distances between conformations are determined by the non-covalent contact sand de?ned by effective metric of the structural con?guration. The analysis is restricted to conformations close to the native state, i.e., beyond the transition state. Computer minimization and visualization techniques were used to map the dynamics of the folding process into a lower dimensionality phase space, and then represent the folding funnel in two and three-dimensional surface. These techniques are applied to ?ve distinct sequences, which two are highly stable, two marginally stable and the last has a native degenerated state. Their folding funnels are very distinct, where each sequence has a signature even when some parameters varied. These results are consistent with the ideas of the theory of protein folding funnel

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-10-07Bitstream added on 2014-06-13T19:49:16Z : No. of bitstreams: 1 nascimento_rr_me_sjrp.pdf: 509983 bytes, checksum: 7144f2ac8dc2d34ebf3dd96d82ec2f5b (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Neste trabalho foi utilizada a Metodologia de Análise conformacional Sistemática por Pares (MASP)[1] para estudar o peptídeo IAN e fragmentos menores. Nesta metodologia, a análise conformacional é feita de maneira sistemática analisando as combinações de pares de ângulos diedros que compõem o peptídeo avaliado. As energias referentes a cada conformacão foram obtidas por meio do método mecânico-quântico semi-empírico AM1. As regiãoes de menor energia nas Superfícies de Energia Potencial (PES - Potential Energy Surface) foram obtidas com auxílio de quimiometria, por meio da Análise de Componentes Principais (PCA - Principal Component Analysis). Um dos objetivos do trabalho é determinar um limite do número de graus de liberdade (diedros) sob o qual a aproximação por pares do MASP pode ser feita. Para o peptídeo IAN, com 11 diedros consecutivos, foi possível reproduzir grande parte da PES[2]. Foram estudadas 117 ções diferentes do peptídeo IAN e seus fragmentos, cujos tamanhos variaram de 4 a 11 e casos adicionais com 13 diedros. Os resultados deste trabalho mostraram que o valor do mínimo de energia diminui com o aumento do tamanho da molécula estudada. Para fragmentos com 4 diedros, o MASP reproduz toda a PES quando comparada com a Análise Conformacional Sistemática Completa. Quando o MASP é aplicado aumentando o tamanho da cadeia, em alguns casos as energias das conformações de partida otimizadas eram menores que as energias das conformações finais. Estes resultados sugerem que o MASP é factíıvel com um limite superior de seis ângulos de diedro. / In this work the Systematic Conformational Analysis by Pairs Method (MASP)[1] was used to study the IAN peptide and its fragments. In this method, the conformational analysis is carried out in a systematic procedure analyzing combinations of dihedral angles pairs of the investigated peptide. Energies associated with each conformation were obtained through semi-empirical quantum-mechanic method AM1. Low energy regions of the Potential Energy Surface (PES) were obtained with help of chemometrics, using Principal Component Analysis (PCA). One of the goals of this work is to determine the upper limit of number of degrees of freedom (dihedral angles) under which the MASP can be successfully applied. For the peptide IAN, with 11 dihedral angles, it was possible to obtain a considerable fraction of its PES [2]. 117 conformations of the IAN peptide and its fragments were studied, with sizes varying from 4 to 11 dihedrals, and additional cases with 13 dihedrals. The results show that the energy minimum decreases with the studied molecule size. For fragments with 4 dihedrals, MASP recover all PES when compared with a full systematic conformational analysis. Applying MASP with increasing size of the system, in some cases, it was observed that the energies for the optimized starting conformations were lower than the energies obtained for the final conformations. The results suggest that MASP is reliable with upper limit of six dihedral angles.

Orientador: Vitor B. Pereira Leite / Banca: Laurent Emmanuel Dardenne / Banca: Sidney Jurado de Carvalho / Resumo: O enovelamento de proteínas é um problema fundamental em Biofísica Molecular. A teoria aceita, conhecida como "energy landscape", utiliza o funil de energia potencial como conceito fundamental para o entendimento do enovelamento de proteínas. Este funil ocorre em uma superfície multidimensional de difícil visualização. A investigação de métodos para analisar quantitativamente a estrutura desse funil é importante para o completo entendimento do problema. Neste trabalho são apresentados meios de fazer a visualização desses funis de enovelamento de proteínas para o modelo de rede cúbica 3×3×3. A partir de simulaões do enovelamento de proteínas são calculados as distâncias entre mínimos locais por meio de uma métrica efetiva, onde considera-se os contatos não covalentes feitos em cada conformação. Esta análise é restrita para conformações próximas ao estado nativo. Técnicas de visualização e minimização são usadas para mapear o processo do enovelamento em um espaço de fase de menor dimensionalidade. Por meio desta visualização é possível analisar o enovelamento com detalhes, como a conectividade entre conformações, os diferentes caminhos para se atingir o estado nativo e regiões onde a proteína pode ficar armadilhada. Para este trabalho, utilizou-se cinco proteínas distintas, sendo duas altamente estáveis, duas que possuem baixa estabilidade e uma quinta que tem o estado nativo degenerado. A visualização dos funis se mostraram bastantes distintas, sendo possível notar um padrão para cada proteíına mesmo quando variado alguns parâmetros. Tais resultados são consistentes com as ideias associadas à teoria do funil de enovelamento de proteínas / Abstract: The protein folding is a fundamental problem in molecular biophysics. The accepted theory, known as energy landscape, uses the funnel potential energy as a fundamental concept to understand the protein folding problem. The energy funnel occurs in a multidimensional surface, which is difficult to be visualized. The investigation of methods for a quantitative analysis of the funnel structure is important for complete understanding of the problem. In this work, ways for visualize the protein folding funnels in a 3×3×3 lattice models are presented. Protein folding simulations are carried out. Distances between conformations are determined by the non-covalent contact sand defined by effective metric of the structural configuration. The analysis is restricted to conformations close to the native state, i.e., beyond the transition state. Computer minimization and visualization techniques were used to map the dynamics of the folding process into a lower dimensionality phase space, and then represent the folding funnel in two and three-dimensional surface. These techniques are applied to five distinct sequences, which two are highly stable, two marginally stable and the last has a native degenerated state. Their folding funnels are very distinct, where each sequence has a signature even when some parameters varied. These results are consistent with the ideas of the theory of protein folding funnel / Mestre

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / A curva caracterÃstica de Ãgua no solo (CCAS) à considerada uma propriedade fÃsico-hÃdrica do solo, uma vez que modificaÃÃes na granulometria ou na estrutura do solo alteram o seu formato. A partir dela à possÃvel manejar a irrigaÃÃo de uma cultura e inferir acerca da qualidade fÃsica do solo. No entanto, sua determinaÃÃo à lenta e onerosa. Uma abordagem para tal inconveniente consiste em reduzir o volume da amostra de solo, pressupondo que o tempo para obtenÃÃo da CCAS seja proporcional ao quadrado da altura da amostra. Mas atà que ponto a reduÃÃo do volume da amostra nÃo altera a representatividade da CCAS? Para tanto admite-se as seguintes hipÃteses: 1- O comportamento da CCAS à coincidente para amostras que possuem a mesma textura e estrutura, independente do volume, considerando que mudanÃas na textura e/ou estrutura provocam alteraÃÃes na curva; e 2- O comportamento da CCAS à coincidente para amostras que apresentam a mesma textura e estruturas diferente, apenas na faixa de alta tensÃo (33 â 1500 kPa), considerando que nessa faixa o fenÃmeno responsÃvel pela retenÃÃo de Ãgua seja a adsorÃÃo, cuja aÃÃo independe da estrutura e do volume da amostra. Afim de testar as hipÃteses, coletaram-se amostras com estrutura deformada e indeformada com volume de 20, 50 e 100 cm3, aproximadamente, para diferentes classes texturais. Assim estabeleceu-se o delineamento inteiramente casualizado com 8 repetiÃÃes para cada tratamento e aplicou-se os testes de Jarque-Bera para normalidade, F para a anÃlise de variÃncia e de Dunnett para comparaÃÃo de mÃdias. Afora isso, foram feitas anÃlises de regressÃo e correlaÃÃo entre o log neperiano do potencial mÃtrico e conteÃdo de Ãgua no solo, o que possibilitou a obtenÃÃo de retas para entÃo aplicar testes de coincidÃncia a 5%. Verifica-se que à possÃvel obter a CCAS com um volume mÃnimo de 50 cm3, sem a perda da sua representatividade, considerando amostras com estrutura indeformada e textura franco argiloarenosa e que amostras com estrutura deformada nÃo podem substituir amostras com estrutura indeformada na parte mais Ãmida da curva (0 â 10 kPa), independente da textura e do volume da amostra; enquanto na parte mais seca da curva caracterÃstica de Ãgua (33 â 1500 kPa) à possÃvel, desde que se considere a textura e o volume da amostra.

Este projeto tem dois objetivos. Primeiramente estudou-se a aplicabilidade dos splines tricúbicos para a construção de superfícies de energia potencial globais. Um dos obstáculos que este método tem de superar e a escolha de um sistema de coordenadas apropriado, que minimize a influência de pontos não físicos. Para isto, propôs-se o uso do sistema de coordenadas de Pekeris, nunca usado para este fim. Este procedimento foi realizado para três sistemas químicos bem descritos na literatura, [Cl,H2], [F,H,D] e [H,O,Cl], cujas superfícies de energia potencial e propriedades das reações foram usadas como referência. Com base nestes modelos, aplicamos o método proposto variando-se a quantidade e a disposição dos nós das interpolações, a fim de verificar sua influência na qualidade das superfícies interpoladas. Os resultados mostram que as superfícies construídas por este método reproduzem muito bem os cálculos de dinâmica química, tanto por métodos quânticos quanto por métodos clássicos. Para isto, os nós da interpolação devem cobrir as regiões mais importantes da superfície de energia potencial e os valores mais baixos das coordenadas de Pekeris devem ser priorizados. O segundo objetivo consiste na aplicação deste procedimento na construção da superfície de energia potencial [H,S,F]. Com esta superfície, diversas características deste sistema foram analisadas, tais como geometrias dos pontos estacionários, energias relativas e frequências vibracionais. Os valores obtidos estão de acordo com os dados descritos na literatura. A superfície construída também foi usada para a realização de cálculos de dinâmica para a reação F+HS → S+FH. Observamos a existência de dois tipos de mecanismos, um com a formação de um intermediário de longa duração e outro com a abstração direta do átomo de hidrogênio. / This project has two goals. First, we studied the applicability of the tricubic splines to construct global potential energy surfaces. One of the diculties this approach has to overcome is the choice of an appropriate coordinate system that minimises the in uence of non-physical points. For such, we proposed the use of the Pekeris coordinate system, never employed for this purpose. This procedure was carried out for three well described systems, [Cl,H2], [F,H,D] and [H,O,Cl], whose potential energy surfaces and reaction properties were taken as references. Based on these models, we applied the proposed method varying the amount and arrangement of the interpolation knots, to verify their influence on the quality of the interpolated surfaces. The results showed that surfaces constructed by this approach reproduce very well the chemical dynamics calculations, both for the quantum as well as for the classical methods, provided that the interpolation knots cover the most important regions of the potential energy surfaces, and the lower values of the Pekeris coordinates are prioritised. The second goal was the application of this procedure to the construction of the [H,S,F] potential energy surface. With this surface, several characteristics of this system were analysed, such as the geometry of the stationary points, relative energies and vibrational frequencies. The values obtained are in agreement with the data described in the literature. The constructed surface was also used for quantum dynamics calculations on the reaction F + HS → S + FH. We observed two kinds of mechanisms, one of them with the formation of a long-living intermediate and the other with the direct abstraction of the hydrogen atom.