Recentemente, surgiu na literatura uma solução analítica das equações de cinética pontual que considera a reatividade como função do tempo, utilizando o método da decomposição. O presente trabalho dá um passo a frente, considerando as equações de cinética pontual em conjunto com efeitos de realimentação de temperatura. Mas, primeiro, uma breve introdução do modelo de cinética pontual e dos aspectos relevantes desta abordagem são apresentados. O trabalho prossegue acrescentando a realimentação de temperatura como uma perturbação de primeira ordem na equação reatividade, e através de manipulações algébricas, o conjunto de equações de cinética pontual passa a ser expresso como uma equação diferencial não linear de segunda ordem. Esta equação é, então, resolvida pelo método de decomposição, ou seja, expandindo as variáveis dependentes como séries infinitas, construindo-se então um sistema recursivo que permite calcular cada um dos termo destas séries. A não linearidade é tratada utilizando os polinômios Adomian. Os resultados aqui obtidos são comparados com a literatura, apresentando variações percentuais máximas da ordem de [0,1%]. Faz-se uma breve análise da convergência e da estabilidade da solução, usando um método baseado no critério de Lyapunov. / An analytical solution of the point kinetics equations to calculate reactivity as a function of time by the decomposition method has recently appeared in the literature. The present work goes one step forward, by considering the neutron point kinetics equations together with temperature feedback effects. But first, a brief introduction of the point kinetics model and the relevant aspects of this approach are presented. The work proceeds adding the temperature feedback as a first order perturbation in the reactivity equation, and using algebraic manipulation, the set of point kinetics equations becomes expressed as a non linear second order differential equation. This equation is then solved by the decomposition method, that is, expanding the dependent variables as infinite series, building a recursive system that allows the evaluation of each term of these series. The non linearity is treated using the Adomian polynomials. The results obtained are compared with literature, with maximum percentage changes of about [0,1%]. A brief analysis of the convergence and stability of the solution is made, using a method based on the Lyapunov criterion.

Made available in DSpace on 2016-03-15T14:22:48Z (GMT). No. of bitstreams: 2 rachel_belmont_ioc_dout_2015.pdf: 8067205 bytes, checksum: 8d1705366da9679ab366ca49d1086cc6 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2016-01-13 / A Biomecânica é uma disciplina de natureza interdisciplinar, comumente percebida como de difícil compreensão pelos estudantes e parece ser pouco utilizada por professores de Educação Física. Assumindo este conhecimento como essencial para a prática deste profissional, o presente estudo, de abordagem qualitativa e do tipo pesquisa intervenção, foi subsidiado principalmente pela Teoria da Aprendizagem Significativa e teve como objetivo compreender o processo de aprendizagem significativa dos conceitos centrais da Biomecânica por professores de Educação Física que atuam na Educação Básica. Para isso, foram oferecidos dois cursos de extensão na Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro. O primeiro foi oferecido com frequência semanal e o segundo, no formato concentrado de uma semana. As intervenções foram planejadas, desenvolvidas e avaliadas à luz do referencial teórico assumido. Os registros foram variados e obtidos por meio das fichas de inscrição, notas de campo, testes, atividades escritas, gravações em áudio das entrevistas, das aulas e dos trabalhos em grupo desenvolvidos pelos alunos. Além destes, foi solicitado aos alunos que respondessem um questionário on-line enviado quatro meses após o término de cada curso. O conjunto dos dados produzidos, a partir dos registros obtidos, compôs a descrição interpretativa do processo de ensino e a avaliação da aprendizagem dos alunos. Os dados foram categorizados por meio da Análise de Conteúdo, conforme a natureza dos mesmos Os resultados sugerem que embora o conhecimento dos alunos, de ambos os cursos, tenha evoluído, seria necessário mais tempo em contato com o conteúdo para que fossem estabelecidas relações conceituais que os permitissem interpretar os fenômenos trabalhados com mais propriedade. Conhecimentos prévios ausentes, alternativos ou errôneos, memória afetiva negativa relacionada à Física e/ ou à Biomecânica desenvolvida ao longo da formação dos alunos, podem ter dificultado a captação de significados e a posterior aprendizagem significativa das ideias discutidas. O modelo de Análise Qualitativa do Movimento utilizado, embora correspondesse a parte do conteúdo dos cursos, se mostrou como boa estratégia para o ensino da Biomecânica qualitativa e como instrumento de avaliação dos professores. Os cursos atenderam os objetivos pois favoreceram as negociações de significados dos conceitos entre os estudantes e destes com a professora, oferecerem situações diversas nas quais os alunos pensaram os mesmos conceitos em diferentes contextos, além de promoverem a sensibilização dos participantes para a importância da Biomecânica no ensino da Educação Física escolar e para a formação permanente. Este estudo contribuiu para o aumento do conhecimento sobre o processo de ensino e de aprendizagem da Biomecânica, assim como sobre a formação do profissional de Educação Física e a prática de ensino e investigação fundamentada na Teoria da Aprendizagem Significativa / Biomechanics is a discipline characterized by its interdisciplinary nature and students perception of it’s difficulty. It is well known that Physical Education profession a ls also have difficulties applying biomechanical concepts in their daily teaching practice . As biomechanical knowledge is essential to the teaching of motor skills, the aim of this qualittative study was understad the biomechanical meaning f ull earning process of Physical Education teachers who work a t p re-college education. The records were obt a ined from registration forms, researcher’ s field notes, tests , written activities, audio recordings of interviews of classes, and group works developed by theteac her s. In addition, teachers were a sked to answer an online questionnaires entafterthe end ofeach course . The data we’re categorized according to the nature of the records using content analysis to document the teacher’s learning process. Our findings suggest that although teacher’s knowledge of biomechanical concepts improved after both courses, more tim e would be necessary to establish the conceptual relationships that would allow them to apply the s elected biomechanical phenomena with assurance. Many fac tors could have contributed to hinder meaning full earning concepts such as missing or erroneous prior knowledge and negative affective memory related to Physics and/or Biomechanics developed during the teachers’ previous education. The choice for qualitative analysis of movement appeared to be a good strategy for teaching qualitative biomechanical concepts and evaluating teachers’ application of that knowledge. The two courses seemed to have achieved its go a ls because they triggered and stimulated concept meanings negotiations among students and between them and the professor, and also offered a variety of situations in which the teachers applied the same concepts in different contexts. In addition, the co urses raised teacher’ s awareness of the import ance of Biomechanic s in Physical Education teaching and continuing education. This study contributed to knowledge about the processes of teaching and learning Biomechanics in continuing education, as well as the professional tra ining of Physical Education professionals according to the Meaningfull Learning Theory

O objetivo dessa dissertação foi analisar a influência de possíveis reações de fusão nuclear quando elementos leves, definidos como alvos são adicionados ao combustível nuclear. A energia cinética dos produtos de fissão, na concepção desse estudo, é utilizada para vencer a repulsão elétrica entre os núcleos. Para esse trabalho foram considerados a adição de hidrogênio, deutério, lítio e berílio em fração mássica de 0,30. A escolha desses elementos foi realizada através da análise da energia de ligação, do número atômico e das seções de choque experimentais de fusão. A avaliação da fusão nuclear foi realizada via principio da incerteza, pois não há um modelo que pudesse cobrir um grande número de reações possíveis. A probabilidade de reação foi aproximada como uma função da probabilidade de um produto de fissão encontrar determinado elemento leve. Adicionalmente foram calculados os tempos de freamento eletrônico para os produtos de fissão com isso verificou-se que a escala de freamento não representa limitação para a fusão. A principal alteração, devido à adição dos alvos, foi na distribuição dos tempos de meia vida dos produtos de fissão, na direção de maiores tempos. A alteração nessa grandeza indica que é possível reduzir a atividade média do rejeito nuclear, em especial o de alto nível de radioatividade, tornando sua manipulação mais segura. Os alvos de hidrogênio e lítio apresentaram os melhores resultados para o aumento do tempo de meia vida médio dos produtos de fissão, conseguindo altera-la em média duas ordens de grandeza. Outras alterações, que não foram alvo desse estudo, são esperadas devido à inserção desses alvos, como por exemplo, na cinética. / The objective of this dissertation was to analyze the influence of possible nuclear fusion reactions when light elements, defined as targets are added to the nuclear fuel. The kinetic energy of the fission products, in the conception of this study, is used to overcome the electrical repulsion between the nuclei. For this work were considered the addition of hydrogen, deuterium, lithium and beryllium in mass fraction of 0.30. The choice of these elements was performed by analyzing the binding energy, the atomic number and experimental fusion cross sections. The assessment of fusion was performed via the uncertainty principle, since there is no model that could cover a large number of possible reactions. The probability of reaction was approximated as a function of the probability of fission product find a particular light element. Additionally times were calculated for the electronic stopping fission products where was found that scale of stopping does not impose limits on fusion. The main change due to the addition of the targets was the distribution of halflives of the fission products, towards longer times. The change in this magnitude indicates that it is possible to reduce the average activity of the nuclear waste, in particular the high level of radioactivity, making handling safer. The targets of hydrogen and lithium showed the best results for increasing the half-life of the average fission products, managing change a on the average of two orders of magnitude. Other modifications, which were not discussed in this study, are expected due to the insertion of these targets, e.g. kinetics.

Objetivo: Avaliar a influencia da iluminação artificial nos ritmos biológicos e metabolismo por meio de dois experimentos em ratos Wistar. O primeiro avalia mudanças de fotoperíodo que mimetizem a sazonalidade; o segundo, a qualidade da iluminação artificial (espectro de cor) no ciclo claro/escuro (LD). Métodos: Experimento1 - Três grupos de animais: Controle (CL; n=6, ciclo LD de 12/12); grupo que inicia com fotoperíodo longo (LP/SP; n=7; LD 16.5:7.5); grupo que inicia com fotoperíodo curto (SP/LP; n=7; LD 7.5:16.5). Os grupos experimentais passaram por 18 dias no fotoperíodo inicial, 17 dias de redução ou aumento gradual do fotoperíodo, 18 dias no fotoperíodo inverso ao que iniciou. Experimento 2 - 36 animais foram mantidos 108 dias em ciclo LD 16:8h, divididos em 2 grupos: Standard Light (SL; n=18), mantidos sob iluminação com espectro de cor padrão (LED, 4000K); e Circadian Light (CL; n=18) com alterações de espectro de cor ao longo do dia (LED, 2700-6500K). Em ambos os estudos, níveis de atividade e temperatura, além de melatonina e corticosterona sérica, foram mensurados. No Experimento 2, além das pesagens semanais, após eutanásia a gordura visceral foi medida. Os parâmetros circadianos foram obtidos por meio da análise de séries temporais. Na análise estatística foram usados os testes paramétricos ou não paramétricos, de acordo com a normalidade dos dados. Resultados: A quantidade de atividade noturna, além dos níveis de corticosterona foram menores no grupo SP/LP (p<0.05). Portanto, os animais demonstraram pior adaptação dos ritmos à transição do fotoperíodo de dia curto para longo (SP/LP). A qualidade de iluminação também influenciou o comportamento animal. O grupo CL apresentou melhores parâmetros rítmicos que o grupo SL, por exemplo, menor intracyclevariability, maior amplitude e quantidade de atividade (p<0.05). Apesar de o peso corporal ter sido similar, o grupo SL apresentou maior quantidade de gordura visceral (p<0.05). Parâmetros rítmicos de atividade correlacionaram com a concentração de melatonina somente no grupo CL, enquanto que parâmetros rítmicos correlacionaram com a concentração de corticosterona principalmente no grupo SL. Conclusões: Nosso estudo reforça a relevância da iluminação como um fator importante na regulação do comportamento e metabolismo, sugerindo que o a iluminação artificial comumente utilizada, sem variação de espectro de cor, é um forte fator facilitador do processo de cronodisrupção e aumento de gordura visceral. Ainda, o sistema de iluminação utilizado frequentemente nos alojamentos experimentais podem ser subótimas para simular o ambiente natural. Apoio: FIPE/HCPA, CNPq, CAPES e Luxion Iluminação. / Objective:To evaluate the influence of artificial illumination on biological rhythms and metabolism by two experiments whit Wistar rats. The first one evaluated changes in photoperiod that mimetics seasonality; the second one, the quality of artificial light (color spectrum) on light/dark cycle (LD). Methods: Experiment 1 – Three animal groups: Control (CL; n=6, LD cycle 12/12); group that started with long photoperiod (LP/SP; n = 7; LD 16.5:7.5); group that started with short photoperiod (SP/LP; n=7; LD 7.5:16.5). Experimental groups passed for 18 day in a start photoperiod, 17 days of gradual increase or decrease of photoperiod, 18 days on inverse photoperiod to what start.Experiment 2 – 36 animals were kept for 108 days in a LD cycle of 16:8h, divided in 2 groups: Standard Light (SL; n=18), kept under illumination with standard color spectrum (LED, 4000K); and Circadian Light (CL; n=18) with changes of color spectrum during the day (LED, 2700-6500K). In both studies, activity and temperature levels, as well as serum melatonin and corticosterone, were measured. On Experiment 2, in addition to weekly weighing, after euthanasia the visceral fat was measures. The circadian parameters were obtained by temporal series analyses. In statistical analyses were used parametric or non-parametric tests, according the normality of data. Results:Amount of activity on dark, besides corticosterone levels were lower on SL/LP group (p<0.05). So, animals showed low rhythms adaptation to photoperiod transitions from short to long light (SL/LP). The quality of illumination also influenced in animal behavior. The CL group presented better rhythmic parameters than SL group, for example, low intracycle variability, high amplitude and quantity of activity (p<0.05). Although body weight was similar, SL group presented higher amount of visceral fat (p<0.05). Rhythmic parameters of activity correlated with the melatonin concentration just in CL group, whereas rhythmic parameters correlated whit corticosterone concentration principally in SL group. Conclusions: Our study reinforces the relevance of illumination as an important factor on metabolic and behavioral regulation, suggesting that artificial illumination commonly used, without color spectrum variation, is a strong facilitating factor on the process of chronodisruption and increase of visceral fat. Thus, the illumination system frequently used in experimental accommodation could be suboptimal for to simulate the natural environment. Support:FIPE/HCPA, CNPq, CAPES andLuxionIluminação.

Fundamento: Atletas praticantes de atividades aeróbias apresentam maior freqüência de alterações na condução aírioventricular (AV). Pouco se conhece, porém, a respeito das modificações que ocorrem no sistema excitocondutor em indivíduos treinados aerobicamente com eletrocardiograma de repouso normal. Objetivo; Estudar a associação entre o automatismo sino-atrial e a condução AV com a atividade vagai em atletas praticantes de atividades aeróbias e em sedentários normais. Delineamento: Estudo transversal. Métodos; Foram estudados 10 atletas maratonistas e 10 sedentários higidos, com idade semelhante e do sexo masculino. O consumo máximo de oxigênio (V02max) foi estimado pelo protocolo de Bruce e a cardioestimulação transesofágica foi realizada para verificação do tempo de recuperação do nó sinusal corrigido (TRNSc) e do ponto de Wenckebach (PW). Foi registrado o eletrocardiograma de 24 horas e calculadas a média dos intervalos RR normais (RRmed) e a raiz quadrada da média da soma das diferenças sucessivas entre intervalos RR ao quadrado (RMSSD), para avaliação da atividade vagai. Resultados: Não foi detectada diferença significativa no automatismo sino-atrial ou na variabilidade da freqüência cardíaca entre os grupos. Os atletas apresentaram bloqueio na condução AV em freqüências mais baixas do que o observado nos sedentários. Observou-se uma correlação negativa apenas modesta entre o PW, que testa a condução atrioventricular, e o grau de modulação da atividade vagai, avaliada pelo índice RMSSD. Conclusões; A atividade vagai cardíaca explica apenas parcialmente a alteração na condução AV nos atletas. Outros fatores devem contribuir na gênese das modificações na condução AV que ocorrem em atletas praticantes de atividades aeróbias com eletrocardiograma de repouso normal. / Background: Athletes who practice aerobic activities present a higher frequency of changes in the atrioventricular conduction (AV). However little is known about the changes that happen in the excitoconductor system of aerobically trained individuais with normal resting electrocardiogram. Objective: To study the association between sinoatrial automatism and the atrioventricular conduction and vagai activity in athletes who practice aerobic activities and in normal sedentary individuais. Design: Cross sectional study Methods: Ten marathoners and 10 healthy sedentary individuais, male and similar in age were studied. Maximal oxygen uptake (V02max) was estimated by the Bruce protocol. The Wenckebach point (WP) and the corrected sinus node recovery time (cSNRT) were evaluated by the transesophageal cardio stimulation. Twenty four-hour electrocardiographic recordings were used to calculate the mean of normal RR intervals (mean RR) and the root mean square of successive RR interval differences (RMSSD) to evaluate vagai activity. Results: There was no detectable difference in sinoatrial automatism and heart rate variability between the groups. Meanwhile, athletes had their AV conduction blocked in significant lower frequencies. There was a significant correlation between the WP, wich test AV conduction, and the levei of vagai modulation, evaluated by the parassympathetic index RMSSD Conclusions:. The vagai activity, evaluated by the heart rate variability index RMSSD, only partially explained the AV conduction modifícation detected by the WP. Other factors may contribute to the genesis of the changes in the AV conduction which occur in athletes who practice aerobics activities with normal resting electrocardiogram.

Base Teórica: O câncer de pulmão é uma doença muito prevalente e altamente fatal. A maioria dos pacientes diagnosticados já se encontra em estágio avançado da doença. Mas existem recursos que contribuem para melhorar a sobrevida destes pacientes, e é necessário avaliar o quão esta doença interfere na qualidade de vida dos mesmos, bem como, na sua funcionalidade. Objetivos: Avaliar a qualidade de vida e função pulmonar de pacientes com câncer de pulmão do Hospital de Clínicas de Porto Alegre que realizaram cirurgia e/ou quimioradioterapia. Métodos: Foi realizado um estudo de coorte, prospectivo, observacional. Foram incluídos no estudo 92 pacientes ambulatoriais/internações com diagnóstico de câncer de pulmão recém diagnosticados e que ainda não tinham iniciado tratamento. Foram submetidos a uma avaliação da QV através do SF-36, espirometria e TC6’ antes de iniciar o tratamento, após 60 dias e 120 dias do início do mesmo. Resultados: No presente estudo, predominou adenocarcinoma e estádio avançado da doença, 27 pacientes cirúrgicos e 60 não cirúrgicos. Não houve diferença na QV entre os 3 momentos, mas um aumento significativo da CVF% nos primeiros 60 dias. Houve correlação significativa entre VEF1 e aspectos físicos e capacidade funcional nos dois grupos, e distância e vitalidade nos não cirúrgicos. A sobrevida foi de 50% nos primeiros 12 meses. Pacientes cirúrgicos tem maior probabilidade de sobrevida do que os não cirúrgicos. Conclusões: Nossos resultados mostraram que pacientes com câncer de pulmão, cirúrgicos e não-cirúrgicos, obtiveram correlações positivas entre VEF1(%) e qualidade de vida em ambos os grupos, assim como, distância da caminhada com vitalidade no grupo não cirúrgico. / Background: Lung cancer is a disease very prevalent and highly fatal. Most patients are already diagnosed with late-stage disease. But there are resources that contribute to improving patient survival, and is necessary to evaluate how this disease affects quality of life of these patients, as well as in its functionality. Objectives: To assess the quality of life and lung function of patients with lung cancer of the “Hospital de Clinicas” of Porto Alegre that underwent surgery and / or chemo-radiotherapy. Methods: We conducted a cohort study, prospective, observational. The study included 92 outpatients / admissions diagnosed with lung cancer at diagnosis and who had not yet started treatment, to undergo assessment of QOL using the SF-36, spirometry and 6MWT before starting treatment, after 60 days and 120 days of start date. Results: It predominated adenocarcinoma and advanced stages disease; totals of 27 surgical and 60 nonsurgical patients. There was no difference in QOL between the three moments, but a significant increase in FVC% in the first 60 days. There was significant correlation between FEV1 and the physical and functional capacity in both groups, and distance and vitality in nonsurgical group. As such, higher chances of survival of surgical patients than nonsurgical. Survival decreased 50% in the first 12 months. Conclusions: Our results demonstrated that patients with lung cancer, surgical and nonsurgical, have obtained positive correlations between FEV1(%) and quality of life in both groups, as well as with walking distance and vitality in nonsurgical group.

Submitted by BRUNO SATURNINO DE SOUZA null (br_saturnino@hotmail.com) on 2016-01-14T11:38:22Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Bruno Saturnino de Souza.pdf: 1024042 bytes, checksum: ec97801fa7722510ebbe5e6c15c6ab16 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-01-15T11:23:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 souza_bs_me_araca_int.pdf: 1024042 bytes, checksum: ec97801fa7722510ebbe5e6c15c6ab16 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-15T11:23:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 souza_bs_me_araca_int.pdf: 1024042 bytes, checksum: ec97801fa7722510ebbe5e6c15c6ab16 (MD5) Previous issue date: 2015-12-18 / Não recebi financiamento / A estrutura óssea do ser humano bem como o processo de consolidação óssea são alvos de estudos constantes em todo o mundo. Fraturas e lesões são consequências da fragilidade óssea, normalmente causadas pela osteoporose, um grave problema de saúde pública. Estudos mostram que essa fragilidade pode ser atenuada pela atividade física regular e treinamento de força. O objetivo dessa pesquisa foi avaliar a eficácia do exercício físico resistido frente a osteopenia induzida em ratos que permaneceram com ausência de carga em seus membros pélvicos. O modelo foi o de suspensão da cauda em ratos. Estes foram distribuídos em quatro grupos: C, controle, com período experimental em gaiola; S, suspenso por 21 dias e colocados em solo por mais 21 dias; E, submetido a exercício em escada durante 21 dias e, depois, mantido em solo por mais 21 dias e SE, suspenso por 21 dias e depois submetido a exercício em escada durante 21 dias. Foram realizadas análise de densitometria óssea e ensaio mecânico na tíbia dos animais para avaliar a qualidade do tecido ósseo após o período experimental. Pelos resultados, foi possível observar que o exercício físico com carga e intensidade adequada resulta em aumento da rigidez, força máxima, densidade mineral óssea e conteúdo mineral ósseo caracterizando uma recuperação da qualidade do osso proporcionada pelo exercício físico. Desta forma, conclui-se que o exercício físico com carga resistida e intensidade adequada resulta em remodelação óssea positiva frente a suspenção pela cauda, que por sua vez induz a fragilidade óssea semelhante a osteopenia, sendo eficaz no tratamento e prevenção dessa enfermidade. / The bone structure of the human being and the bone healing process are constant targets of studies worldwide. Fractures and injuries are consequences of bone frailty, usually caused by osteoporosis, a serious public health problem. Studies have shown that regular physical activity and strength training can mitigate this weakness. The purpose of this study was to evaluate the effectiveness of the resistance exercise against osteopenia induced in rats that remained with no load on their hind limbs. The suspension model used was the rat’s tail model suspension. These rats were divided into four groups: C, control, with trial cage; S, suspended for 21 days and placed in soil for 21 days; E subjected to exercise ladder for 21 days and then kept in the soil for 21 days, and SE suspended for 21 days and then subjected to exercise ladder for 21 days. Bone densitometry analysis and mechanical testing in the tibia of the animals were realized to verify the quality of bone tissue after the trial period. It was possible to observe in the results that the exercise load and proper intensity results in increased rigidity, maximum strength, bone mineral density and bone mineral content featuring a recovery of bone quality provided by exercise. In this way, it was concluded that physical exercise with appropriate intensity and repeated load results in a positive bone remodeling before the suspension by the tail, which in turn induces a similar bone fragility osteoporosis, being effective in the treatment and prevention of this disease.

Este trabalho faz uma nova proposta de método para solucionar a equação advectivodifusiva tridimensional que descreve os escoamentos viscosos incompressíveis. Este método usa um esquema analítico baseado em split seguido de gênese de equações diferenciais. A solução do problema é efetuada em duas etapas distintas. A primeira etapa consiste na aplicação de um split não-homogêneo sobre as Equações de Navier-Stokes, no qual uma das equações do sistema resultante contém a derivada temporal e o termo viscoso, constituindo uma equação diferencial linear não-homogênea. A solução dessa equação é obtida via mapeamento em uma equação de primeira ordem, fornecendo o formato do campo de velocidades. A partir deste se obtém o formato da função corrente para fins de gênese. Desta forma faz-se com que simulações possam ser obtidas usando computadores portáteis e, mesmo assim, requeiram tempo de processamento pequeno para a solução de problemas ditos de engenharia. Estas vantagens podem ser diretamente traduzidas em aplicações práticas de simulação como, por exemplo, a possibilidade de tomada de decisão em tempo real sobre o controle de um processo em andamento numa planta industrial, respostas transientes num escoamento turbulento ou na previsão da dispersão de poluentes em rios e mananciais críticos à saúde da população. / This work proposes a new method to solve the three-dimensional advective-diffusive equation which describes incompressible viscous flows. The proposed solution uses an analytical method based in the split of the original equation, followed by a genesis of differential equa tions. The problem is solved in two distinct steps. The first step consists of applying a nonhomogeneous split on the Navier-Stokes equations, which results in one non-homogeneous partial differential equation containing the time derivative and the viscous term. This equation is solved by mapping it into a first order equation that provides the velocity field format. Using this result we are able to obtain the stream function format, which will be used in the following genesis. This sequence allows the use of portable computers to achieve simulation results for engineering problems in small enough processing time. These advantages can be used in applications such as real- time decision making about industrial processes variables, transient turbulent flow calculations or pollution dispersion simulations in rivers or other water sources critical to the population.

Neste trabalho são apresentadas soluções de caráter analítico, em forma fechada, para o problema de transporte para fótons, com dependência espectral, considerando o núcleo de Klein-Nishina para espalhamento Compton, o qual tem particular aplicação no cálculo de doses em tratamentos de radioterapia. Foram propostas duas abordagens: no caso 1, a variável comprimento de onda e discretizada, sendo que o termo integral da equação, em termos de energia, e aproximado por uma quadratura. No caso 2, uma expansão em termos de funções conhecidas é proposta para solução, de forma que se obtém uma expressão em forma fechada, dependendo continuamente em λ. Em todas as situações o problema resultante em termos da dependência angular, foi resolvido pelo método analítico de ordenadas discretas (ADO). Simulações numéricas são obtidas para uma placa plana, com o cálculo do fluxo escalar, das doses e do fator de "buildup". / In this work, closed form solutions to the transport equation for photons are presented. The Klein-Nishina kernel for Compton scattering is considered, for a particular application in the radiotherapy doses planning. Two approaches are proposed: case 1, where the wavelength variable is discretized and the integral term of the equation is approximated by a quadrature scheme; case 2, where the solution is proposed as an expansion in terms of known functions. In the second case, in the final form of the solution, the dependence on the wavelength is continuous. For all cases, the resulting problem, which depends on the angular variable, is solved by the analytical discrete ordinates method (ADO method). Numerical simulations are performed, in a slab geometry, to generate results for the scalar flux, doses and buildup factor.

No presente trabalho são apresentadas soluções analíticas das equações de difusão de nêutrons bidimensionais com dois grupos de energia, a saber, nêutrons rápidos e térmicos em uma placa com propriedades homogêneas. Alem disso, são resolvidos detalhadamente os problemas onde a placa homogênea é substituída por duas e quatro regiões, tornando-os não-homogêneos. A partir da aplicação da transformada de Laplace e da Técnica da Transformada Integral Generalizada (GITT), respectivamente, é resolvida em uma forma analítica o problema de autovalor resultante para o fluxo de nêutrons. No problema heterogêneo são usados filtros para homogenizar as condições de contorno não-homogêneas. Esta é a condição para a aplicação da GITT. Os três problemas mencionados acima são resolvidos aplicando primeiramente a GITT, o qual reduz a dimensão da equação de difusão, seguida da aplicação da transformada de Laplace, o qual reduz a ordem da equação. Deste procedimento, resulta um sistema de equações algébricas dependente das constantes de integração. 0 sistema é resolvido usando a técnica da eliminação de Gauss. Os fluxos transformados pela GITT são recuperados invertendo-se analiticamente a transformada de Laplace usando a expansão de Heaviside, os quais ainda dependem das constantes de integração. A partir da aplicação das condições de contorno e de interface (para os problemas não-homogêneos) obtém-se um sistema de equações algébricas homogêneas, de onde é determinado o fator de multiplicação efetivo Keff pelo método da bissecção. As constantes de integração são determinadas fazendo use da potencia prescrita da placa. Assim, os fluxos de nêutrons transformados pela GITT ficam determinados e os fluxos de nêutrons rápidos e térmicos são recuperados através da formula da inversa da GITT, usando a expansão do potencial. Resultados são comparados com a solução do método de diferenças finitas. / In the present work we present analytical solutions of the bi-dimensional neutron diffusion equation with two energy groups, i.e. fast and thermal neutrons in a sheet with homogeneous properties. Further we solve the detailed problem where the homogeneous sheet is substituted by two and four regions, rendering the problem a non-homogeneous one. Upon application of the Laplace transform and Generalized Integral Transform Tecnique (GITT), respectively, we solve in an analytical fashion the resulting eigenvalue problem for the neutron flux. In the heterogeneous problem, we use filter functions in order to homogenize the non-homogeneous boundary conditions. This is a condition for the application of GITT. We solve the three problems mentioned above applying first GITT, which reduces the dimension of the diffusion equation followed by the Laplace transform, which reduces the order of the equation. This procedure yields a non-homogeneous algebraic system depending on integration constants. The system is solved using the elimination technique by Gauss. The transformed fluxes by GITT are recovered upon inverting analytically the Laplace transform using Heaviside's expansion which depend still on the integration constants. Upon application of the boundary and interface conditions (for the non-homogeneous problem) one obtains a system of homogeneous algebraic equations, where we determine the effective multiplication factor keff by the bisection method. The integration constants are determined making use of the predefined power of the sheet. Thus the neutron fluxes transformed by GITT are determined and the fast and thermal neutron flux are recovered by the inverse formula of GITT, using the potential expansion. Results are compared to the solution by the finite difference method.