Neste trabalho se propõe um avanço para a Técnica Transformada Integral Generalizada, GITT. O problema transformado, usualmente resolvido por subrotinas numéricas, é aqui abordado analiticamente fazendo-se uso da Transformada de Laplace. Para exemplificar o uso associado destas duas transformadas integrais, resolvem-se dois problemas. Um de concentração de poluentes na atmosfera e outro de convecção forçada com escoamento laminar, entre placas planas paralelas, com desenvolvimento simultâneo dos perfis térmico e hidrodinâmico. O primeiro é difusivo, transiente e com coeficientes variáveis. Sua solução é obtida de forma totalmente analítica. Além de mostrar o uso da técnica, este exemplo apesar de ter coeficientes variáveis, é resolvido com o auxílio de um problema de autovalores associado com coeficientes constantes. No segundo, obtém-se a solução da Equação da Energia analiticamente. Já a Equação da Conservação do Momentum é linearizada e resolvida de forma iterativa. A solução de cada iteração é obtida analiticamente.

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:20:00Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo5517_1.pdf: 3226719 bytes, checksum: 2a1265e5258adf5db4a08ed3398d57b9 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2007 / Esta pesquisa investigou a Modelagem Matemática como caminho metodológico para a aprendizagem do conhecimento de função Afim, Quadrática e Exponencial, em situações que utilizam a construção de simulações no computador. Nossa preocupação foi identificar que habilidades matemáticas e computacionais são mobilizadas para usar o conhecimento de função na modelagem de soluções para a construção de simulações. Ao focar esse conhecimento, procuramos incluir como ferramenta auxiliar para a pesquisa o software Modelllus, que permite diferenciadas formas de representação e a construção de simulações computacionais. Tínhamos como hipótese que o uso do software facilitaria a validação dos modelos elaborados para as situações-problema selecionadas, pois essa, de acordo com as pesquisas (BASSANEZI, 2002; BIEMBENGUT & HEIN, 2003; BARBOSA, 2003) é uma fase difícil de implementação na modelagem. Outro ponto importante discutido na literatura é que para, se constituírem propostas de modelagem, utilizam-se problemas que são peculiares, envolvendo situações do cotidiano no campo das várias ciências. Dessa forma, construímos uma seqüência de três problemas, caracterizados como problemas do tipo completamente aberto , cuja solução demandava o conhecimento de função. Selecionamos três duplas de estudantes de uma faculdade da região metropolitana do Recife para vivenciar a experiência. Os estudantes já dominavam o Modellus e isso permitiu um avanço em nossas investigações. Durante a realização do estudo verificamos que a utilização de problemas do tipo completamente aberto enriqueceu a proposta de trabalho e resgatou informações sobre os fenômenos didáticos envolvidos nas relações de ensino-aprendizagem. Os resultados indicam: habilidades específicas para modelar, influência de regras de contrato didático, contexto utilizado nos problemas trouxeram elementos do cotidiano como é típico em situações de modelagem e que a dificuldade da fase de validação foi minimizada com a presença do software Modellus

Orientador: Marcelo Knobel / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-26T19:11:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_FabioCesarSiqueirada_D.pdf: 1575771 bytes, checksum: aedeb8f599f29d9b404e115c6e82444d (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Nesta tese discutimos os processos de formação e controle de nanoestruturas magnéticas nas ligas binárias de composição Cu90Co10 e Cu85Co15 e na liga amorfa de composição Fe86Zr7Cu1 B6 através da técnica de tratamento térmico por aquecimento Joule. Duas formas de ministrar o aquecimento Joule são apresentadas: através da aplicação direta da corrente de tratamento e por variação linear da corrente de tratamento. Também discutimos os efeitos das nanoestruturas formadas nas propriedades magnéticas dos materiais acima mencionados com ênfase nas aplicações técnicas destes materiais. Em particular, estudamos em detalhe o efeito da distribuição de tamanho dos grâos nanocristalinos e das interações entre eles. As conclusões se baseiam em resultados de medidas estruturais (difração de raio-X e microscopia eletrônica de transmissão e magnéticas (curvas de histerese, magnetotransporte, susceptibilidade AC) além de simulações numéricas usando modelos da literatura e desenvolvidos no nosso grupo / Abstract: In this thesis, we discuss the processes of formation and control of magnetic nanostructures in binary alloys of composition Cu90 Co10 and Cu85 Co15, and in the amorphous alloy of composition Fe86 Zr7 Cu1 B6 through thermal annealing using the Joule heating technique. We present two diferent ways to control the Joule heating: by directly applying the annealing current, and through linearly varying the applied current. Also, we discuss the effects of the nanostructures on the magnetic properties of the above mentioned materials always stressing the importance of these properties for technical applications. In particular, we studied, in detail, the effect of the grain size distribution and the interaction between grains. The conclusions are based on structural (X-ray diraction, and transmission electron microscopy), and magnetic (hysteresis curves, magnetotransport, and AC susceptibility) measurements. We also performed numerical simulations using existing models and new models developed in our grou / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Neste trabalho, estendemos, de forma analítica, a formulação LTSN à problemas de transporte unidimensionais sem simetria azimutal. Para este problema, também apresentamos a solução com dependência contínua na variável angular, a partir da qual é estabelecido um método iterativo de solução da equação de transporte unidimensional. Também discutimos como a formulação LTSN é aplicada na resolução de problemas de transporte unidimensionais dependentes do tempo, tanto de forma aproximada pela inversão numérica do fluxo transformado na variável tempo, bem como analiticamente, pela aplicação do método LTSNnas equações nodais. Simulações numéricas e comparações com resultados disponíveis na literatura são apresentadas. / In this work, we extend, in an analytical way, the LTSNformulation to one-dimensional transport problems without azimuthal symmetry. For this problem, we also present the solution with continuous dependence on the angular variable, from which an iterative method of the one-dimensional transport equation solution is established. We also discuss how the LTSN formulation is applied to the resolution of the one-dimensional time dependent transport problem, both in an approximate way, by the numerical inversion of the transformed time flux, and analytically, by the application of the LTSN method into the nodal equations. Numerical simulations and comparisons with results available in the literature are presented.

Durante a realização de projetos de sistemas de refrigeração assistidos por sistemas de armazenagem de energia, na forma latente, é necessário que se saiba de antemão as taxas de transferência de energia dos mesmos. Na literatura soluções para este problema são escassos e não abordam todas as geometrias utilizadas para o armazenamento de energia latente, inexistindo correlaçõesmatemáticas que permitam aos projetistas prever o comportamento da fusão e da solidificação do material de mudança de fase (MMF) e as taxas de transferência de energia térmica. Na solução destes problemas são usualmente adotadas hipóteses simplificativas para amenizar o grau de complexidade da descrição matemática do problema Uma destas hipóteses constitui-se em desconsiderar o processo advectivo na transferência de calor no MMF, em sua fase líquida. Outra hipótese adotada, quando o MMF é a água pura, consiste em utilizar um comportamento linear para a massa específica ou um comportamento médio, consistindo em um afastamento da realidade. Este trabalho descreve esforços no sentido de aproximar estas soluções cada vez mais da realidade fisica do problema. São apresentadas simulações para a mudança de fase da água pura levando em conta a inversão da massa específica, em geometria polar, na forma transiente, utilizando o método de Volumes Finitos para solução das equações governantes. As soluções apresentadas, otimizadas quanto às malhas espacial e temporal, envolvem condições de contorno de primeira e terceira espécies Como resultado das soluções são apresentados o Nusselt local, ao longo da parede do cilindro além do Nusselt médio. Correlações matemáticas para o número de Nusselt médio durante a fusão e para o volume de MMF fundido, são propostos e apresentados. A evolução geométrica da fronteira de mudança de fase também é avaliada para as duas condições de contorno e diversos números de Rayleigh. Comparações entre o volume fundido considerando apenas o processo difusivo e o volume fundido utilizando a convecção são realizadas. Para a verificação da independ~encia de malha aplica-se o índice de convergência de malha (GCI) . Algumas comparações qualitativas com soluções experimentais disponíveis na literatura são apresentadas.

Orientador: Carlos Henrique de Brito Cruz / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-25T16:50:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Priero_RicardoEnriqueMarotti_D.pdf: 5491818 bytes, checksum: c15b920c0b9776d96a23bd7a914ff74c (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Estudamos os fenômenos ultrarápidos em Pontos Quânticos (PQs) de CdTe em Vidros Borosilicatos usando técnicas laser de pulsos curtos (femtossegundos). Em medidas de Espectroscopia Diferencial de Transmissão Resolvida no Tempo observamos deslocamentos para o infravermelho dos espectros. Para a interpretação dos dados estudamos a Estrutura Eletrônica do CdTe com Confinamento Quântico zero dimensional (0-D). Estabelecemos que o processo responsável pelo fenômeno é a relaxação intrabanda entre os estados discretos do material. Estudamos e modelamos este e outros processos para uma discussão exaustiva. Medimos também diretamente os tempos ultracurtos de relaxação da absorção para diferentes tipos de amostras. As amostras que apresentam bandas de luminescência no infravermelho têm resposta mais rápida que as que não a apresentam. Os processos ultrarápidos das que têm essas bandas são devidos à captura dos portadores por estados de armadilhas profundas. As outras apresentam bandas de absorções induzias, diferentes dos "bleachings" das primeiras. A diferença é devida ao efeito de fotoenegrecimento, que muda permanentemente a dinâmica dos PQs por exposição prolongada dos mesmos ao feixe óptico de excitação. Estudamos a passagem das amostras "frescas" para as que se estabilizam, e não mudam mais suas propriedades. Estudando a dependência com potência reconhecemos dois processos como responsáveis por estes sinais: Recombinação "Auger", quando se tem mais que um par elétron-buraco excitado por ponto quântico; e outro processo mais lento independente da excitação óptica, provavelmente captura por estados "rasos" / Abstract: We study the ultrafast phenomena in CdTc Quantum Dots in Borosilicate Glasses using short laser pulses (femtoseconds) methods. Measuring the Time Resolved Differential Transmission Spectroscopy we find infrared shifts of the bleached spectra. For the interpretation of these data we study the Electronic Structure of CdTe with 0-D Quantum Confinement. We determine that the process responsible for this phenomenum is intraband relaxation between the discrete states of the material. We study and modelate this and other processes for a detailed discussion. We also measure, in a direct way, the ultrashort relaxation times in the absorption for different samples. The samples showing luminescence bands in the infrared have faster responses than those which do not show them. The ultrafast processes of those that have these bands are due to carrier capture by deep trap states. The others show induced absorption bands, different from the bleaching of the previous ones. This difference is caused by the photodarkening effect: it changes permanently the QDs dynamics by long time exposure of them to the optical excitation beam. We study the passage from "fresh" samples to stabilized ones thit do not change their properties anymore. Studying the dependence with the optical power, we can recognize two processes causing these signals: Auger Recombination, when we have more than one electron-hole pair excited per QD; and another slower process, independent of optical excitation, probably caused by shallow state trapping / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Marcus A. M. de Aguiar / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-23T21:58:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tiago_MuriloLouzeiro_M.pdf: 2152043 bytes, checksum: b9228e2be619c9a98020cc05af44aae2 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Ultimamente, o interesse por sistemas mesoscópicos tem crescido bastante, tanto pela existência de teorias refinadas, capazes de modelar tais sistemas, quanto pêlos recentes avanços experimentais que tornaram possível o teste laboratorial das principais previsões teóricas. Inicialmente, a motivação para se desenvolver a teoria de órbitas periódicas foi entender como os efeitos de ergodicidade e comportamento classicamente caótico se manifestam a nível quântico. Nesse sentido, uma classe importante de sistemas estudados foi a de bilhares quânticos, aplicados posteriormente na modelagem de sistemas mesoscópicos. Essa dissertação tem duas partes principais: na primeira, expomos o modelo de bilhares e como resolver a equação de autovalores de energia; na segunda, modelamos um gás mesoscópico magnetizado por um bilhar quântico. Nessa ocasião, explicitamos a relação entre as propriedades termodinâmicas do gás e as propriedades semiclássicas do bilhar .Também são discutidas as principais características da resposta do gás à aplicação de um campo magnético externo, bem como a relação entre estas e a informação experimental disponível / Abstract: During the last years, mesoscopic systems have been attracting much interest in Theoretical Physics, due to the implementation of important theories in this field such as the semiclassical theory of periodic, classical, orbits. The recent progresses in experimental techniques, in semiconductor materials, showed that the manipulation of real systems with as few trapped electrons as some hundreds or thousands is feasible. But the theory of periodic orbits was proposed originally to explain how the effects of ergodicity and classical chaos are detected in the quantum world, if they can be detected. To this aim, quantum billiards were a class of important systems of study, because they are simple and their classical dynamics may or may not show chaos, depending on their properties. This dissertation will discuss initially the system of study: a quantum billiard in an external magnetic field, and the numerical-analytic methods useful to calculate their eigenfunctions and eigenenergies, mainly using Green 's Function techniques. The model of a magnetized electron gas enclosed in such a billiard will be discussed in the second part, where we will relate the main features of its magnetic susceptibility and the classical information: periodic orbits. Some important properties of the magnetic susceptibility, theoretical and experimental, will be explained at the end / Mestrado / Física / Mestre em Física

Submitted by Fernanda Rodrigues de Lima (fernanda.rlima@ufpe.br) on 2018-10-01T20:39:57Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Marcos George Moreno Filho.pdf: 1584536 bytes, checksum: 4022957ffb1932dc79a9c6e4688a3f86 (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-11-22T21:53:49Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Marcos George Moreno Filho.pdf: 1584536 bytes, checksum: 4022957ffb1932dc79a9c6e4688a3f86 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-22T21:53:49Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Marcos George Moreno Filho.pdf: 1584536 bytes, checksum: 4022957ffb1932dc79a9c6e4688a3f86 (MD5) Previous issue date: 2017-08-11 / CNPq / In this work we analyze the problem of creation of Dicke states through the process of entanglement swapping. First we deal with the tripartite case, presenting a deterministic protocol based on a source of EPR pairs. Still in this topic we show that it is possible to create perfect W states (tripartite Dicke states), even when the EPR source does not yield maximally entangled pairs, with a finite success rate. Subsequently we cope with the n-partite case, for which we present a probabilistic procedure, also employing EPR-pair sources, where the output, whenever successful, is perfect. The analysis of this protocol reveals a critical transition for the success probability, which is characterized in the framework of Landau theory of second order phase-transitions. Finally we proceed with a study of the entanglement between bipartitions of systems described by Dicke states, which allows for the implementation of entanglement witnesses. For each Dicke state we present a highly sensitive witness. / Neste trabalho analisamos o problema de criação de estados de Dicke através de um processo de entanglement swapping. Inicialmente tratamos o caso tripartite, para o qual apresentamos um protocolo determinístico empregando uma fonte de estados EPR. Ainda nesse tópico, mostramos que, com uma taxa de sucesso finita, é possível produzir estados W (estados de Dicke tripartite) perfeitos mesmo quando utilizamos uma fonte de estados EPR não maximamente emaranhados. Em seguida consideramos o caso de n partes, para o qual apresentamos um procedimento probabilístico, também fazendo uso de uma fonte de estados EPR, em que o resultado, sempre que bem-sucedido, é perfeito. A análise deste protocolo revela uma transição crítica, que é caracterizada no contexto da teoria de transição de fase de segunda ordem de Landau. Por ultimo fazemos um estudo do emaranhamento entre bipartições de sistemas descritos por estados de Dicke, que nos permite a implementação de testemunhas de emaranhamento. Para cada estado de Dicke, apresentamos uma testemunha com alta sensibilidade.

Orientador: Juliana Regina Peiró / Coorientador:Lina Maria Wehrle Gomide / Banca: Katia de Oliveira / Banca: José Correa de Lacerda Neto / Resumo: O método acelerométrico, para a análise biomecânica quando usado a campo tem mostrado vantagens com relação à videogrametria, permitindo obter dados cinemáticos e cinéticos e possuindo um processamento de dados mais rápido. Objetivou-se avaliar o efeito do crescimento sobre as características biomecânicas do passo e da marcha de potros da raça Mangalarga Marchador aos 30 e 180 dias de idade, e estabelecer parâmetros de referência para a raça. Os potros foram equipados com o sistema de análise de andamento Equimetrix® e acompanharam a trajetória da mãe, puxada no cabresto pelo treinador, à marcha e ao passo, com velocidade acompanhada por GPS. As variáveis cinemáticas (comprimento e frequência das passadas, regularidade, simetria e deslocamento dorsoventral do animal) e cinética (propulsão, potências dorsoventral e mediolateral e potência total) foram calculadas e obtidas com o equipamento de análise de andamento Equimetrix®. Durante o passo, as variáveis cinemáticas e cinéticas não apresentaram diferenças entre as duas idades. No andamento marcha, somente as variáveis frequência da passada (p=0,0092), simetria (p=0,0282) e potencia mediolateral (p=<0,0001) demonstraram alterações significativa entre as idades dos potros. Apenas a variável cinética potencia mediolateral (p=<0,0001) diferiu entre as idades. Conclui-se que a maior parte das características biomecânicas (cinemáticas e cinéticas) avaliadas, não se alterou nos potros da raça Mangalarga Marchador, à marcha e ao ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract:The acelerometric method when used to analyze biomechanical parameters in the field has shown advantages in relation to the videogrammetry, enabling to obtain kinematic and kinetic data, and allowing faster gait data processing. The goals of this study was to evaluate the biomechanical characteristics of nine foals, Mangalarga Marchador breed, at 30 and at 180 days of age, to establish parameters for the marcha gait in this breed. Foals were equipped with the gait analysis system Equimetrix®, and were allowed to follow the trajectory of their dams, at speed controlled by GPS. Kinematic (length and frequency of steps, and dorsoventral displacement of the animal) and kinetics (propulsion force) variables were calculated and obtained with the Equimetrix®. This technique is helpful to record the 3D acceleration data (longitudinal, dorsoventral and mediolateral) during the exercise. During step, the kinematic and kinetic characteristics did not change in the foals. During march gait, mean values for step frequency (SF) and symmetry were statistically different between the ages. It was concluded that most of the biomechanical characteristics (kinematic and kinetic) evaluated, did not change in the Mangalarga Marchador foals, gait and step in the first six months of age. To determine if this pattern will be maintained, we suggest continuity of the serial evaluation of gait of these foals until they reach adulthood / Mestre

O balanço populacional é um método comprovado de se aumentar a previsibilidade do comportamento de um sistema multifásico, e sua utilização em conjunto de técnicas de CFD tem sido cada vez maior pelo desenvolvimento constante de ambas as tecnologias. Este trabalho apresenta o equacionamento genérico do balanço populacional para sistemas bifásicos com agregação e quebra de partículas, além de uma discussão sobre a natureza de sistemas bifásicos. Métodos numéricos específicos para a resolução deste tipo de problema são discutidos, implementados e validados. Como exemplo de aplicação do equacionamento sugerido, é obtido um modelo específico para o caso de coalescência de gotas de água salgada dispersas numa fase óleo submetidas a um campo elétrico alternado, como no processo de dessalgação de petróleo. Um algoritmo baseado em autômatos celulares é utilizado como fonte de dados para validação do modelo e técnicas de CFD produzem um perfil de escoamento da emulsão. / The population balance is a proven method for increasing a multiphase systems behavior predictability, and its employment along with CFD techniques is increasing following the constant development of both technologies. This work presents the generic Population Balance Equations for two-phase systems where its particles suffer aggregation and breakage and a discussion on the nature of two-phase systems. Specific numerical methods for the solution of such problems are discussed, implemented and validated. A specific model for the coalescence of water droplets dispersed in an oily phase under the effects of an alternated electric field is obtained as an application example of the suggested equations, mimicking the oil desalting process. A cellular automata based algorithm is used as data source for the models validation and CFD techniques are used to produce the emulsions flow profile.