Orientador: José Geraldo Pereira / Banca: Bruto Max Pimentel Escobar / Banca: Vadih Nikoofard / Resumo: Como é bem conhecido, a relatividade especial de Einstein, cuja cinemática é governada pelo grupo de Poincaré, deixa de valer na escala de Planck devido à existência de uma escala de comprimento invariante, dada pelo comprimento de Planck. Por essa razão, ela é incapaz de descrever a cinemática naquela escala. Uma solução possível para esse problema, a qual preserva a simetria de Lorentz - e consequentemente a causalidade - é substituir a relatividade especial de Einstein por uma relatividade especial na qual a cinemática é governada pelo grupo de de Sitter. Claro que uma mudança na relatividade especial irá pruduzir mudanças concomitantes na relatividade geral, a qual se torna o que chamamos de relatividade geral modificada por de Sitter. Trabalhando no contexto dessa teoria, o objetivo desse trabalho é deduzir a fórmula geral da aceleração relativa entre duas geodésicas próximas, a qual leva à equação do desvio geodésico modificada por de Sitter. Uma análise simples dos efeitos adicionais induzidos pela cinemática local de de Sitter é apresentada / Resumo: Como é bem conhecido, a relatividade especial de Einstein, cuja cinemática é governada pelo grupo de Poincaré, deixa de valer na escala de Planck devido à existência de uma escala de comprimento invariante, dada pelo comprimento de Planck. Por essa razão, ela é incapaz de descrever a cinemática naquela escala. Uma solução possível para esse problema, a qual preserva a simetria de Lorentz - e consequentemente a causalidade - é substituir a relatividade especial de Einstein por uma relatividade especial na qual a cinemática é governada pelo grupo de de Sitter. Claro que uma mudança na relatividade especial irá pruduzir mudanças concomitantes na relatividade geral, a qual se torna o que chamamos de relatividade geral modificada por de Sitter. Trabalhando no contexto dessa teoria, o objetivo desse trabalho é deduzir a fórmula geral da aceleração relativa entre duas geodésicas próximas, a qual leva à equação do desvio geodésico modificada por de Sitter. Uma análise simples dos efeitos adicionais induzidos pela cinemática local de de Sitter é apresentada / Mestre

Orientador: Abraham Hirsz Zimerman / Coorientador: José Francisco Gomes / Banca: Alexis Roa Aguirre / Banca: Regina Maria Ricotta / Resumo: Estudamos hierarquias integráveis. Essas hierarquias possuem infinitas equações de movimento que emergem de uma mesma estrutura algébrica. Algumas equações são conhecidas como mKdV e Sinh-Gordon, estas equações possuem extensão supersimétrica. Isso nos conduz a construção de hierarquias supersimétricas e possamos assim obter infinitas equações com supersimetria. Para construir essas hierarquias não fazemos uso de formalismo como supercampos, as relações de supersimetria surgem da própria construção algébrica. Além disso investigamos para dada uma superalgébra como construir sistematicamente hierarquias supersimétricas e ainda explicitamos diversas propostas de hierarquias e discutimos os principais resultados obtidos. / Abstract: We study integrable hierarchies. These hierarchies have infinite equations of motion that emerge from the same algebraic structure. Some equations are known as mKdV and Sinh-Gordon, these equations have supersymmetric extension. This leads us to the construction of supersymmetric hierarchies and we can thus obtain infinite equations with supersymmetry. To construct these hierarchies we do not use formalism as superfields techniques, the relations of supersymmetry emerge from the algebraic construction itself. In addition we investigate for given a super algebra how to systematically construct supersymmetric hierarchies and we also explain several proposals of hierarchies and we discuss the main results obtained / Mestre

Orientador: Agda Eunice de Souza Albas / Banca: Celso Xavier Cardoso / Banca: Gabriela Helena Geraldo Issa Mendes / Resumo: Neste trabalho, foi pesquisada uma forma alternativa de aplicação de experimentos em sala de aula, na qual os alunos foram responsáveis pela confecção deles e não meros expectadores que observaram o professor realizar a atividade experimental. Assim, os estudantes produziram, executaram e tiraram suas conclusões acerca das atividades propostas. Propôs-se, neste trabalho, a aplicação de uma sequência didática para abordar eletrostática utilizando atividades experimentais, como metodologia de aprendizagem significativa, proposta por David Ausubel. Antes da realização dos experimentos, o tema foi contextualizado através de vídeos que mostravam situações intrigantes no cotidiano dos alunos, envolvendo eletrostática. Também foi abordada a história da eletricidade com suas principais descobertas e como os conceitos científicos foram evoluindo ao longo do tempo. Em seguida, utilizando materiais de baixo custo e fáceis de serem encontrados e seguindo roteiros experimentais, os alunos construíram experimentos que permitiram a verificação dos três processos de eletrização: atrito, contato e indução. Também, verificaram a distribuição de cargas em condutores em equilíbrio eletrostático, a blindagem eletrostática e o poder das pontas. O trabalho visou despertar o interesse e motivação dos alunos nas aulas de Física, desenvolvendo suas habilidades em seguir roteiros simples, coletar e analisar dados, além de aplicar os conceitos, abordados em sala, em situações de seu cotidiano. / Abstract: In this work, an alternative way of applying experiments in the classroom has been investigated, in which the students were responsible by their confections and not mere spectators who observed the teacher to perform an experimental activity. Thus, students produced, performed, and concluded on the proposed activities. It was proposed, in this work, the application of a Didactic Sequence to approach electrostatic using experimental activities, as significant learning methodology, proposed by David Ausubel. Before the experiments, the theme was contextualized through videos that showed intriguing situations in the daily life of students, involving electrostatics. It was also discussed the electricity history with its main discoveries, and how scientific concepts were developed over time. Then, using inexpensive, easy-to-find materials and following experimental script, the students constructed experiments that allowed the verification of the three electrification processes: friction, contact and induction. Also, they verified the charges distribution in conductors in electrostatic equilibrium, the electrostatic shield and the power of the tips. The aim of this work was to arouse student's interest and motivation in physics classes, developing their skills in following simple scripts, collecting and analyzing data, and applying the concepts, addressed in the classroom, in everyday situations. / Mestre

No presente trabalho é feita a análise sa performance de armazenadores térmicos por calor latente com aletas transversais tipo tubo-carcaça. O material de mudança de fase encontra-se do lado da carcaça e o fluido de transporte escoa dentro dos tubos. Para a formulação do problema no material de mudança de fase (M.M.F.), é escrita a equação da energia na sua forma entalpica, supondo que o problema de transferência de calor seja controlado por condução. A solução da equação é obtida por método numérico, utilizando-se a técnica dos volumes de controle. Após a obtenção da distribuição de temperaturas na aleta e do material de mudança de fase, faz-se o estudo do acoplamento do escoamento do fluido dentro do tubo com o problema de mudança de fase, através de um balanço energético no elemento de fluido. Os resultos obtidos são discutidos através de parâmetros tais como: NTU, efetividade, massa solidificada, tempo de solidificação, número de aletas, compacidade, altura de aletas, largura de aletas.

Este trabalho veio complementar o estudo do poliformismo da benzofenona, acatando a sugestão para trabalho futuro feita por Toledo.

Implementamos um metodo de Simulacao para calculos de Dinamica Molecular usando o modelo simi-empirico "Tight-Binding". O procedimento permite que as interacoes interatomicas sejam determinadas pelos calculos de estrutura eletronica e energia total de primeiros principios sem recorrer ao ajuste de dados experimentais. Para isto, criamos um codigo computacional (TB) para o calculo de estrutura eletronica de sistemas moleculares, desenvolvemos um programa para Otimizacao de geometria de aglomerados moleculares baseado no metodo de Recozimento Simulado e o unificamos ao TB. Tambem construimos um programa para o calculo de forcas atomicas para ser empregado em simulacoes de Dinamica Molecular de sistemas moleculares.Para efeito de teste, aplicamos a metodologia de otimizacao a aglomerados pequenos de silicio (';SiIND.n';< OU =';10). Esta escolha justifica-se devido ao interesse em aglomerados de silicio de porte medio (';SiIND.n';';< n < 50';), bem como a existencia de calculos de primeiros principios para aglomerados pequenos.A Dinamica Molecular de "Tight-Binding" foi testada para ';SiIND.2'; e ';SiIND.3'; mostrando resultados satisfatorios de conservacao de energia e frequencias vibracionais.Concluimos que a utilizacao desse metodo para aglomerados maiores, onde os calculos de primeiros principios sao proibitivos, sao promissores. De fato, estas investigacoes ja encontram-se em andamento.

Dentre os métodos de separação de isótopos atualmente conhecidos, os métodos que utilizam lasers vêm sendo considerados os mais indicados para o urânio, do ponto de vista econômico. São também os melhores processos do ponto de vista ecológico, já que o material resultante como rejeito pode ser extremamente empobrecido no isótopo 235U e, assim, pode-se manipular menores quantidades de urânio para se obter o mesmo produto final. Desvios na freqüência de absorção permitem que um dado isótopo seja excitado seletivamente por um feixe de luz monocromática. No caso do urânio, se uma mistura dos isótopos 235U e 238U for irradiada por um lasre cuja freqüência seja ressonante com uma linha de absorção do 235U e que tenha uma linha de emissão suficientemente estreita, a radiação será absorvida preferencialmente por este isótopo. A determinação das freqüências de absorção bem como das larguras de linha, desvios isotópicos e estruturas hiperfinas do urânio são, portanto, de fundamental importância para o desenvolvimento do processo de separação isotópica via lasers. Estes parâmetros foram obtidos, neste trabalho, para as principais transições do urânio, por meio das técnicas de espectroscopia optogalvânica e de espectroscopia a laser por fotoionização a múltiplos passos.

Neste trabalho são apresentados os estudos de formação de diversas especies de ions positivos e negativos de hidrogenio feitos a maquina de plasma quiescente (PQUI-I) do Laboratorio Associado de Plasma do INPE (LAP-INPE) utilizando-se dois metodos para medidas das concentracoes de ions nos plasmas. O metodo das pressões parciais utiliza uma sonda eletrostática de Langmuir e um medidor de pressão por ionização fornecendo resultados relativos dasconcentrações ionicas; o segundo destina-se as medidas de densidadee temperaturas de ions negativos utilizando-se uma sonda sensivel aions negativos construida no LAP-INPE. Também e apresentado o sistema de aquisição e analise de dados por computador instalado naPQUI-I como parte deste trabalho.

Neste trabalho, é feito o estudo de alguns aspectos considerados relevantes para o equilíbrio, estabilidade e transporte em tokamks de pequena razão de aspectos, utilizando um modelo analítico de equilíbrio baseado na solução de Soloviev da equação Grad Shafranov. No que se refere ao equilíbrio, é dado enfoque no estudo da "elongação natural" que ocorre em tokamaks de baixa razão de aspecto. É mostrado que configurações com elongação vertical "natural", são estáveis aos modos com simetria axial. No que diz respeito aos processos de transporte, a atenção é dirigida para os cálculos da configuração das órbitas banana, invariante adiabático J e corrente de reforço. É verificado que configurações com elongação horizontal são mais adequadas para estabilização dos modos de partículas aprisionadas. A corrente de reforço representa de 8 a 12% da corrente de plasma. A estabilidade relativa aos modos inflados é testada através do código HBT no limite de alto B, onde é proposta uma generalização na lei de escala de Troyon, válida agora para seção transversal e razão de aspecto quaisquer.

Neste trabalho são apresentados os primeiros resultados obtidos por diagnósticos espectroscópicos no dispositivo toroidal de confinamento magnético de plasma, CECI, de configuração R.F.P.("Reversed Field Pinch"). Tais diagnósticos foram realizados com objetivo de caracterizar parâmetros macroscópicos do plasma, parte fundamental no estudo do processo de formação e manutenção da configuração R.F.P. do mesmo. Entre os diagnósticos espectroscópico realizados estão a medida da temperatura de elétrons pelo método do razão das intensidades das linhas singleto 4921 Å e tripleto 4713 Å do H e I, cuja aplicabilidade para as condições de operação do CECI é discutida, uma vez que o valor superestimado por este método é da ordem de 40-50eV e o valor encontrado por sonda dupla é da ordem de 10eV; medida da carga iônica efetiva através da nedida da radiação Bremsstrahlung, fornecendo Zef = 1,5 e o estudo qualitativo da limpeza do sistema por descargas.Foram também realizadas medidas do grau de ionização do plasma conhecendo-se a resistividade experimental, e o diagrama F - Ø através de sondas magnéticas visando estudar o comportamento da configuração dos campos magnéticos no dispositivos CECI.