[pt] Com base nas equações de Donnell para cascas abatidas, estudam-se as vibrações não-lineares e a instabilidade dinâmica de cascas cilíndricas carregadas axialmente, considerando o efeito simultâneo de cargas estáticas e harmônicas. Para isto, o problema é primeiro reduzido a um sistema finito de graus de liberdade usando o método de Galerkin. O sistema de equações diferenciais de movimento não-lineares é resolvido através do método de Runge-Kutta. Na análise do fenômeno de acoplamento modal foi usado um modelo com dois graus de liberdade, que reflete de maneira consistente o comportamento pós-crítico inicial da casca. Os resultados obtidos com esse modelo simplificado foram comparados com diversas modelagens encontradas na literatura, permitindo assim aferir o modelo utilizado. Para o estudo da interação modal, escolheram-se três modelos distintos com freqüências e cargas críticas próximas ou semelhantes. Para estudar o comportamento não- linear da casca, diversas estratégias numéricas foram usadas para se obter os mapas de Poincaré, expoentes de Lyapunov, pontos fixos estáveis e instáveis, diagramas de bifurcação e bacias de atração. Particular atenção foi dada a dois fenômenos de instabilidade dinâmica que podem ocorrer sob estas condições de carregamento, a saber: excitação paramétrica dos modos de flexão e escape da bacia de atração pré-flambagem. Os cálculos foram realizados nas regiões principal e secundária de instabilidade paramétrica associadas com a menor freqüência natural da casca. Mostra-se de forma detalhada a determinação dos limites de instabilidade no espaço de controle e a identificação dos mecanismos de escape relacionados com estes limites. Os resultados mostram a importância do acoplamento e da interação modal na solução pós-crítica e no comportamento dinâmico não-linear de cascas cilíndricas. / [en] Based on Donnell shallow shell equations, the nonlinear vibrations and dynamic instability of axially loaded circular cylindrical shells under both static and harmonic forces are analyzed. For this, the problem is first reduced to that of a finite degree-of-freedom system by the Galerkin method. The resulting set of coupled non-linear ordinary differential equations of motion is, in turn, solved by the Runge-Kutta method. For the study of modal coupling, a 2 DOF model was used that describes consistently the initial post-buckling behavior of the shell. This model was compared favorably with others found in literature. For the analysis of modal interaction three different models were used considering shells with close or equal frequencies and critical loads. To study the non-linear behavior of the shell several numerical strategies were used to obtain Poincaré maps, Lyapunov exponents, stable and unstable fixed points, bifurcation diagrams and basins of attraction. Particular attention is paid to two dynamic instability phenomena that may arise under these loading conditions:parametric excitation of flexural modes and escape from the pre-buckling potential well.Calculations are carried out for the principal and secondary instability regions associated with the lowest natural frequency of the shell. Special attention is given to the determination of the instability boundaries in control space and the identification of the bifurcational events connected with these boundaries. The results also clarify the importance of modal coupling and modal interaction to the post-buckling solution and non-linear dynamic behavior of cylindrical shells.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-09-29T14:33:02Z No. of bitstreams: 1 150109.pdf: 3374001 bytes, checksum: 312e0f38069763b9fc4bb68fbcc666bd (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-29T14:33:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 150109.pdf: 3374001 bytes, checksum: 312e0f38069763b9fc4bb68fbcc666bd (MD5) Previous issue date: 1979-02 / Numa análise estática, podemos encontrar os deslocamentos, tensões e deformações de uma estrutura sujeita a quaisquer solicitações através da fatoração de sua matriz de rigidez. Um dos processos mais conhecidos é a decomposição numa matriz triangular superior, o fator de Cholesky. Apresenta-se aqui um processo em que, através da fatoração da matriz de rigidez do elemento, obtém-se um fator representativo do sistema estrutural e, então, o fator de Cholesky. Os resultados obtidos através do programa de computador desenvolvido, mostraram a maior precisão deste processo e as vantagens de sua utilização em estruturas mal condicionadas. As ideias básicas desta formulação foram desenvolvidas na Alemanha pelos autores do sistema ASKA. No presente trabalho, estudamos, programamos e sugerimos caminhos para aplicação deste processo. Implementamos o cálculo automático dos elementos de treliça, pórtico plano e elementos finitos triangulares para o estado plano. / In a static analysis the unknowns may be found by rneans of obtaining a factor of the stiffness matrix of the structure. The most popular solution method involves the transformation of this matrix into an upper triangular matrix, the Cholesky factor. Here, it is shown how this factor may be obtained directly from the factor of the elemental stiffness matrix and a representative factor of the structural matrix. The results from the computers program which was developed for the new method have garanteed its precision and the advantage of employing it to solve ill-conditioned problems. The basic ideas of this formulation were developed in Germany by other authors for the ASKA system. These ideas have been worked up here, an automatic program has been obtained for bearn and triangular finite elements and some suggestions are given for the further development of the new method.

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:14:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1097562 bytes, checksum: c0104b115f99392a3ac5fd762e8dc8cd (MD5) Previous issue date: 2014-07-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The surfaces physics has attracted the attention of many researchers due to the discovery of materials that exhibit amazing properties and promising technological applications, such as graphene and topological insulators. The study of these new materials has been done considering the Dirac equation for effective models. Within this context, many efforts has been done in the study of the influence the geometric shape of these materials in their physical properties. One of the geometric shapes of interest are the conical surfaces. Interesting effects arise when particles are confined to surfaces of double cones. In this work, we present a brief review of the general Dirac equation and its generalizations to curved spaces and problems with external fields. As studies on graphene had a strong motivation for our work and considering the possibility of extending our results to these problems, we present a brief discussion of the modeling of graphene using the Dirac equation. Then, we review the classical and quantum behavior of a particle on the surface of a double cone [23]. Using the Hamilton formalism, we show that, classically, the movement of a particle with non-zero angular momentum is confined to one of the cones, characterized instability in the solutions with near zero angular momentum. Similar characteristics of instability are also noted in the quantum case. As results, we present a study of quantum-relativistic dynamics of a free particle, and a particle in the presence of a magnetic field azimuthal symmetry, both on the surface of a double cone. We evaluate the existence of instability in case of a free particle and found, in the problem with presence of a magnetic field, distinct energy levels for each cone. In this case, the cones work like independent systems / A física de superfícies tem atraído a atenção de muitos pesquisadores devido a descoberta de materiais que apresentam propriedades surpreendentes e que prometem diversas aplicações tecnológicas, como o grafeno e os isolantes topológicos. O estudo desses novos materiais tem sido feito considerando a equação de Dirac para modelos efetivos. Dentro desse contexto, muitos têm dispensado esforços no estudo de como a forma geométrica desses materiais influencia suas propriedades físicas. Uma das formas geométricas de interesse são as superfícies cônicas. Efeitos interessantes surgem quando partículas são confinadas a superfícies de cones duplos. Neste trabalho, apresentamos uma breve revisão da equação de Dirac geral, bem como suas generalizações para espaços curvos e problemas com campos externos. Como estudos em grafeno foram uma forte motivação para o nosso trabalho e tendo em vista a possibilidade de extensão dos nossos resultados para tais problemas, apresentamos uma breve discussão a respeito da modelagem do grafeno utilizando a equação de Dirac. Em seguida, revisamos o comportamento clássico e quântico de uma partícula livre na superfície de um cone duplo [23]. Utilizando o formalismo de Hamilton mostramos que, classicamente, o movimento de uma partícula com momento angular diferente de zero é confinado a um dos cones, caracterizando instabilidade nas soluções com momento angular próximo de zero. Características de instabilidade semelhantes também são notadas no caso quântico. Como resultados, apresentamos um estudo da dinâmica quântica-relativística de uma partícula livre, bem como de uma partícula em presença de campo magnético com simetria azimultal, ambos na superfície de um cone duplo. Avaliamos a existência de instabilidade para o caso de uma partícula livre e encontramos no problema com a presença de campo magnético, níveis de energia distintos para cada cone. Neste caso, os cones funcionam com sistemas independentes

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-04-26T19:16:13Z No. of bitstreams: 1 LuizaAraujoDaCostaXavier_DISSERT.pdf: 2033184 bytes, checksum: 2e016a1123ca6a8907a0176e6866a4a7 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-04-28T22:16:51Z (GMT) No. of bitstreams: 1 LuizaAraujoDaCostaXavier_DISSERT.pdf: 2033184 bytes, checksum: 2e016a1123ca6a8907a0176e6866a4a7 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-28T22:16:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LuizaAraujoDaCostaXavier_DISSERT.pdf: 2033184 bytes, checksum: 2e016a1123ca6a8907a0176e6866a4a7 (MD5) Previous issue date: 2015-07-31 / As fendas labiopalatinas n?o-sindr?micas (FL/PNS) s?o defeitos cong?nitos comuns em humanos, caracterizadas pelo desenvolvimento incompleto de estruturas que separam a cavidade nasal da cavidade oral, e s?o causadas devido a uma intera??o entre fatores gen?ticos e ambientais. Dados obtidos de estudos de caso-controle e interven??o diet?tica indicam que a suplementa??o materna com multivitaminas contendo ?cido f?lico previne o surgimento das fissuras orais. ? conhecido que o ?cido f?lico participa de fun??es celulares essenciais, como a s?ntese de nucleot?deos para o reparo do DNA, as quais contribuem para a prote??o da integridade do genoma contra eventos de danos gerados por fatores end?genos e/ou ex?genos. Inclusive, estudos revelam que a defici?ncia desta vitamina aumenta a forma??o de micron?cleos, estruturas citogen?ticas indicadoras de danos no DNA. Al?m disso, esta defici?ncia ? modulada pelos polimorfismos gen?ticos associados ao metabolismo do ?cido f?lico, comprometendo o desempenho das fun??es de estabilidade do genoma e, portanto, est?o sendo associados com o desenvolvimento de v?rios dist?rbios, dentre eles as fissuras orais. A partir deste contexto, foi conduzido um estudo transversal do tipo caso-controle n?o pareado com o objetivo de avaliar a frequ?ncia de biomarcadores de instabilidade gen?mica, sua rela??o com polimorfismos gen?ticos do metabolismo do folato, e se essas vari?veis est?o associadas com o desenvolvimento das FL/PNS em crian?as do Rio Grande do Norte, Brasil. Foram recrutados 48 pacientes fissurados e 18 crian?as controles, respectivamente, no Hospital de Pediatria Professor Heriberto Ferreira Bezerra (HOSPED)/UFRN e em escolas estaduais da cidade de Natal, RN. Com o devido consentimento dos participantes, realizou-se uma entrevista com os respons?veis para obten??o de dados epidemiol?gicos, como tamb?m procedeu-se a coleta sangu?nea das crian?as para a realiza??o dos testes. Foi executado o ensaio do micron?cleo com bloqueio da citocinese para calcular a frequ?ncia de micron?cleos (MN), pontes nucleoplasm?ticas (PN) e brotos nucleares (BN). A partir da extra??o do DNA gen?mico, avaliou-se os polimorfismos da metilenotetrahidrofolato redutase C677T e A1298C, metionina sintase A2756G, metionina sintase redutase A66G e do receptor de folato reduzido A80G pela t?cnica de rea??o em cadeia da polimerase associada ao polimorfismo de tamanho do fragmento de restri??o (PCR-RFLP). As crian?as com FL/PNS apresentaram maior frequ?ncia basal de MN, PN e BN que o grupo de crian?as controle (p < 0,001), e nenhum dos polimorfismos avaliados modificaram significativamente a frequ?ncia destes biomarcadores. Al?m disso, crian?as com FL/PNS apresentaram 2,3 vezes mais risco de exibir altas frequ?ncias de MN (p = 0,043) segundo modelo de regress?o log?stica bin?ria. A alta instabilidade do genoma nas crian?as com fissuras orais sugere que os eventos genot?xicos, em particular os que promovem quebras na dupla fita do DNA e n?o s?o devidamente reparados formando micron?cleos, representam fatores relevantes no desenvolvimento das fendas labiopalatinas n?o-sindr?micas. / The non-syndromic clefts of the lip and/or palate (NSCL/P) are common birth defects in humans characterized by an incomplete development of cellular structures that separate the nasal cavity from the oral cavity, and they are caused due to an interaction between genetic and environmental factors. Data from case-control and dietary intervention studies indicates that maternal supplementation with multivitamins containing folic acid prevents the formation of oral clefts. It is known that folic acid plays a role in essential cellular functions, such as nucleotides synthesis for DNA repair, which contribute to the protection of genome integrity from damage events generated by endogenous and/or exogenous factors. In fact, studies show that a deficiency in this vitamin increases micronuclei formation, a cytogenetic structure that indicates misrepair of damaged DNA. Furthermore, this deficiency is modulated by genetic polymorphisms associated with folic acid metabolism, affecting the performance of genome stability functions and therefore, it has been associated with the development of various disorders, including oral clefts. From this context, it was planned a unpaired case-control cross-sectional study in order to assess the frequency of genome instability biomarkers, their relationship with genetic polymorphisms in folate metabolism, and if these variables are associated with the development of NSCL/P in children from a Northeast region at Brazil. For this research, it was recruited 48 NSCL/P patients and 18 control children, respectively, at the Pediatric Hospital Professor Heriberto Ferreira Bezerra (HOSPED)/ UFRN and at schools in Natal city. With the participants consent, they were interviewed with a standard questionnaire to obtain epidemiological data, and the children underwent a blood sampling for the tests. It was performed the cytokinesis-block micronucleus assay to estimate the frequency of micronuclei (MN), nucleoplasmic bridges (NPB) and nuclear buds (NB). Also, from the genomic DNA extraction, it was evaluated by PCR-RFLP the polymorphisms of methylenetetrahydrofolate reductase C677T and A1298C, methionine synthase A2756G, methionine synthase reductase A66G and reduced folate carrier A80G. Children with NSCL/P had higher baseline frequency of MN, NPB and NB than the control group (p < 0.001), and none of the evaluated polymorphisms significantly modified the frequency of these biomarkers. In addition, children with clefts had 2.3 times more risk of displaying high frequency of MN (p = 0.043) according to the binary logistic regression model. The high genomic instability in children with oral clefts suggests that genotoxic events that promote double strand breaks on DNA and are not properly repaired, thus originating micronuclei, represent significant factors in the development of non-syndromic cleft lip/ palate.

O tokamak é um dos mais promissores modelos de reatores de fusão. O mesmo consiste em um sistema de confinamento magnético de forma toroidal, onde coexistem um campo magnético toroidal gerado por bobinas externas e um campo poloidal gerado por uma corrente que percorre o plasma confinado, formando um campo resultante helicoidal. A operação do tokamak é sujeita a várias perturbações e instabilidades. Os modos tearing neoclássicos (NTM) são perturbações perigosas que interferem na estrutura magnética do plasma, pela formação de estruturas chamadas ilhas magnéticas. Acredita-se que os NTM’s são gerados por uma queda na corrente de bootstrap dentro das ilhas magnéticas, onde o perfil de pressão fica achatado. Isso ocorre em superfícies de fluxo onde o fator de segurança é racional, que assim, pode ser escrito como q = m/n, onde o número poloidal m e o número toroidal n são ambos inteiros. O controle desses modos é essencial para a operação dos futuros reatores de fusão. Um dos métodos considerados para esse controle é a geração de calor e corrente localizada na região da ilha, usando ondas do tipo de cíclotron eletrônica, em um processo chamado electron cyclotron current drive (ECCD). Estudamos características importantes sobre a eficiência do processo, via um modelo simplificado do tokamak e da estrutura da ilha, acoplado a um tratamento auto-consistente da interação da ondas com o plasma no tokamak e, consequentemente, geração de corrente, considerando a existência de uma corrente inicial gerada por um transformador (loop voltage), e levando em conta efeitos de transporte radial de partículas e a existência de efeitos indutivos. Todos esses efeitos formam uma equação de Fokker-Planck para evolução temporal da função de distribuição eletrônica, que é resolvida numericamente. O formalismo também inclui uma descrição auto-consistente da largura da ilha magnética, como função da corrente no plasma, atraves de uma equação chamada equação de Rutherford modificada. O formalismo inclui também efeitos clássicos relacionados a um pulo da derivada do logarítmo do campo magnético radial, e dados basicamente pelo gradiente da corrente de equilíbrio e efeitos neoclássicos relacionados a perturbações na corrente de bootstrap. Os resultados são obtidos na análise numérica para diversos parâmetros iniciais e para ondas de cíclotron, e mostram que a largura das ilhas é reduzida pela geração de corrente gerada pelas ondas, o que confirma o ECCD como um bom método para estabilização dos NTM. / The tokamak is one of the most promising models for a fusion reactor. It consists in a system of magnetic confinement of toroidal form, in which coexist a toroidal magnetic field generated by a system of external coils and a poloidal magnetic field generated by the current in the confined plasma, forming a helicoidal magnetic field. The operation of a tokamak is subject to the occurrence of perturbations and instabilities. Neoclassical tearing modes (NTM) are dangerous perturbations which interfere in the magnetic structure of the plasma, by formation of structures known as magnetic islands. It is believed that the NTM are driven by a lack of the bootstrap current inside the magnetic island where the pressure profile is flattened. This occurs in flux surfaces with rational safety factor, which can be writen as q = m/n, where the poloidal number m and the toroidal number n are both integers. The control of these modes is essential to the operation of future fusion reactors. One of the methods considered for control is the heating and generation of current in the island location, using electron cyclotron (EC) waves, in a process known as electron cyclotron current drive (ECCD). We study important features related to the efficiency of such method by the use of a simplified model for a tokamak and for the structure of magnetic islands, coupled to a self-consistent treatment of the interaction of EC waves with the plasma in the tokamak and the consequent current generation, considering the occurrence of a loop voltage in the tokamak and taking into account radial transport of particles and the existence of induced effects. All of these effects are included in a general Fokker-Plank equation for the evolution of the electron distribution function, which is numerically solved. The formalism also includes a self-consistent description of the width of the magnetic islands, as a function of the current in the plasma, through the so-called modified Rutherford equation. The formalism includes classical effects are given by the jump in the logarithmic derivative of the radial magnetic field and driven mainly by the equilibrium current gradient, and neoclassical effects related to the effect of the perturbed bootstrap current. The results obtained in our numerical analyses, for several parameters associated to EC waves, show that the width of the islands can be substantially reduced by the EC generated currents, which seems to confirm ECCD as a promising method for NTM stabilization.

O uso de uma descrição cinética para analisar a propagação de ondas eletromagnéticas em um plasma empoeirado (dusty plasma) vem sendo desenvolvido ao longo dos últimos anos. À medida que a teoria é desenvolvida, novas aproximações são necessárias a fim de se obter resultados que descrevam melhor as observações. O objetivo de nosso trabalho é fazer um estudo a respeito das instabilidades em um plasma empoeirado, descrito por uma função de distribuição do tipo product-bi-kappa. Funções desse tipo podem ser úteis para aproximar de modo mais realista a forma das distribuições detectadas em plasmas espaciais, monitorados através de sondas e satélites. Entretanto, verifica-se que a maioria dos estudos já feitos envolvendo plasma convencional (composto de íons e elétrons, sem poeira) faziam uso de distribuições do tipo Maxwelliana e bi-Maxwelliana. Em decorrência disso, apresentamos primeiramente um amplo desenvolvimento na descrição cinética de instabilidades em plasma convencional usando distribuições do tipo product-bi-kappa, para só então prosseguir com a abordagem cinética de plasmas empoeirados, em que íons e elétrons podem ser descritos por distribuições não-térmicas do tipo product-bi-kappa. Instabilidades ion-cyclotron e ion firehose são o foco de nossos estudos. Análises numéricas a respeito da influência de anisotropias nas temperaturas de elétrons e íons nos mostraram que, com o uso de distribuições do tipo product-bi-kappa, ocorrem novas situações de instabilidades, bem como intensificação ou redução de instabilidades em situações já conhecidas como instáveis no caso de distribuições bi-Maxwellianas. Feita a análise a respeito da influência do tipo de partícula (elétrons ou íons), do tipo de anisotropia de temperatura e das relações entre as variáveis k e ? que aparecem na distribuição product-bi-kappa, iniciamos a etapa de inserção de grãos de poeira em nossa descrição e análise dessas mesmas influências em plasmas empoeirados. Nesse ponto, constatamos que o aumento da densidade numérica de particulas de poeira inseridas no plasma acarreta um enfraquecimento das instabilidades, visto através da diminuição do tamanho da região de números de onda que apresentam instabilidades e da redução das taxas de crescimento das instabilidades. / The use of a kinetic description to analyze the propagation of electromagnetic waves in a dusty plasma has been developed over the past years. As the theory is developed, new approaches are needed in order to obtain results that describe better the observations. The objective of the present work is a study regarding instabilities in a dusty plasma, with plasma particles described by a distribution function of type product-bikappa. Functions of this type may be useful to approximate more realistically the form of velocity distributions detected in space plasmas by probes and satellites. However, it is verified that the majority of the studies involving conventional plasma (consisting of ions and electrons without dust), usedMaxwellian and bi-Maxwellian distributions. Due to this reason, we start by presenting a comprehensive kinetic description of instabilities in conventional plasma, using product-bi-kappa distributions, and then proceed with a kinetic approach to the description of dusty plasmas, with ions and electrons described by the non-thermal product-bi-kappa distributions. Ion-cyclotron and ion firehose instabilities are at the focus of our studies. Numerical analyses about the influence of temperature anisotropies in electron and ion distributions have demonstrated that, with the use of product-bi-kappa distributions, new situations of instability occurr, as well as intensification or reduction of instabilities for situations which are already recognized as unstable in the case of bi-Maxwellian distributions. After analysis on the influence of the type of particle (electrons or ions), the type of temperature anisotropy and the relationship between the values of the k and ? constants which appear in the product-bi-kappadistribution, we have started to take into account the presence of dust grains in our description, and analyzed those influences in the case of dusty plasmas. At this point, we found that the increase of the number density of dust particles inserted into the plasma causes a weakening of instability, seen by decreasing size of the region of wavenumber which feature instability, and decrease of the magnitude of the growth rates of the instabilities.

Neste trabalho estudamos a interação feixe-plasma aplicando a teoria de turbulência fraca. Primeiramente fazemos uma introdução `a teoria cinética de plasmas, estudando aspectos fundamentais como: a abordagem estatística das equações do plasma, o tratamento a ser dado `as funções de correlação que aparecem nessa abordagem, e o sistema de equações de Vlasov-Maxwell. Em seguida estudamos a aproximação de Vlasov e a solução do sistema de Vlasov- Maxwell na aproximação linear, enfocando a descrição de ondas no plasma e o amortecimento de Landau. Ao longo desse desenvolvimento fazemos uma apresentação relativamente detalhada dos procedimentos introduzidos por Landau ao tratar o sistema Vlasov-Maxwell como um problema de valor inicial, incluindo uma discussão sobre a resolução de integrais no plano complexo, com polos no denominador, e a solução da relação de dispersão para encontrar os modos normais de oscilação no plasma. Apresentamos também uma breve revisão a respeito da aproximação quase-linear do sistema de Vlasov- Maxwell, na qual abordamos a obtenção da equação quase-linear de difusão no espaço das velocidades para partículas e estudamos suas propriedades de conservação. Nesse contexto da teoria quase-linear, apresentamos uma revisão a respeito da evolução temporal do amortecimento de Landau no caso de distribuição de velocidades Maxwelliana e da instabilidade que pode ocorrer no caso de uma função distribuição com um feixe de partículas. Depois dessa introdução `a aproximação linear e `a teoria quase-linear, abordamos a teoria de turbulência fraca num plasma não magnetizado, incluindo interações não lineares entre ondas e partículas. O formalismo apresentado inclui efeitos como emissão espontânea e induzida, decaimento e espalhamento de ondas. O sistema de equações acopladas da teoria de turbulência fraca é então reduzido a uma aplicação a um sistema considerando duas dimensões, depois reescrito em termos de coordenadas polares e adaptado para solução numérica. Apresentamos então uma descrição do código numérico desenvolvido usando linguagem Fortran, abordando um plasma com elétrons descritos por uma função distribuição Maxwelliana com um feixe tênue, e íons descritos por uma função distribuição Maxwelliana. Finalmente, comparamos nossos resultados com outros obtidos por outros autores em trabalhos anteriores, desenvolvidos usando coordenadas cartesianas, avaliando nosso trabalho. Por último, discutimos algumas perspectivas para o desenvolvimento futuro do trabalho. / In the present work we study the beam-plasma interaction using the weak turbulence theory. We start with an introduction to the kinetic theory of plasmas, studying fundamental features, like the statistical approach to the plasma equations, the procedures to be employed to deal with the correlation functions appearing in the statistical approach, and the system of Vlasov-Maxwell equations. In the sequence we discuss the Vlasov approximation and the solution of the Vlasov- Maxwell system in the linear approximation, emphasizing the description of waves in the plasma and the Landau damping. Along the development we present a relatively detailed description of the procedures introduced by Landau to treat the Vlasov-Maxwell system as an initial value problem, including a discussion about the resolution of integrals in the complex plane, with poles in the denominator, and the solution of the dispersion relation to find the normal mode of oscillations in the plasma. We also present a short review about the quasilinear approximation of the Vlasov-Maxwell system, in which we discuss the derivation of the quasilinear diffusion equation in the space of particle velocities, and study its properties of conservation. In the context of the quasilinear theory, we present a short review about the time evolution of the Landau damping in the case of Maxwellian velocity distribution, and about the instability which can occur in the case of a distribution function with a beam of particles. After the introduction to the linear approximation and to the quasilinear theory, we present the equations of weak turbulence theory for a unmagnetized plasma, including non-linear interactions between waves and particles. The formalism which is presented includes effects and spontaneous and induced emission, decay and scattering of waves. The system of coupled equations of the weak turbulence theory is then reduced to application to a bi-dimensional case, and then re-written in terms of polar coordinates and adapted to numerical solution. We then present a description of the numerical code developed using Fortran language, suitable to describe a plasma with electrons described by a Maxwellian distribution function with a tenuous beam, and ions described by a Maxwellian distribution. Finally, we compare our results with results obtained by other authors in previous works, developed using cartesian coordinates, as a validation of our work. Lastly we discuss some perspectives for future developments.

nÃo hà / O objetivo deste trabalho à apresentar uma interpretaÃÃo da crise financeira norte-americana iniciada em 2007, analisando as estruturas de financiamentos hipotecÃrios e os processos de endividamento das famÃlias americanas, de acordo com o arcabouÃo teÃrico sugerido por Hyman Minsky, utilizando seus estudos da Instabilidade Financeira. Destacamos dois elementos relevantes no processo de crise. O primeiro deles tem a ver com o fato das crises se portarem em ciclos, com inÃcio em uma fase de boom onde o cenÃrio macroeconÃmico à favorÃvel, atà que algum evento exÃgeno altera o cenÃrio e os agentes endividados, tornam-se insolventes. A partir daÃ, em busca de moeda para fazer frente a situaÃÃes de escassez monetÃria, passarÃo a liquidar seus ativos a preÃos cada vez menores e assim entra-se na fase de colapso. O segundo elemento à relacionado à excessiva liberalizaÃÃo financeira, ou seja, um problema da prÃpria estrutura do sistema financeiro que ao possuir um carÃter pouco regulado, especialmente com o advento de inovaÃÃes financeiras, contribuiria para a fragilizaÃÃo de todo o sistema. A monografia procura demonstrar, portanto, que a instabilidade econÃmica ocorrida na crise norte-americana de 2007 tem relaÃÃo com a fragilidade do sistema financeiro, como Minsky evidencia em suas teorias. / The objective of this paper is to present an interpretation of the U.S. financial crisis started in 2007, analyzing the structures and processes mortgages indebtedness of U.S. households, according to the theoretical framework suggested by Hyman Minsky, using his studies Financial Instability . Featuring two important elements in the process of crisis. The first has to do with the fact that crises behave in cycles, beginning in a boom phase where the macroeconomic environment is favorable, until some exogenous event changes the scenario and the agents indebted, become insolvent. From there, in search of money to cope with shortages monetary, will liquidate its assets at ever lower prices and thus enters into the stage of collapse. The second element is related to excessive financial liberalization, ie a problem of the very structure of the financial system that has a character loosely regulated, especially with the advent of financial innovations, would contribute to weakening the whole system. The paper seeks to show, therefore, that the economic instability that occurred in the American crisis of 2007 has to do with the fragility of the financial system, as Minsky shows in their theories.

A teoria econômica mostra que instabilidade financeira é um problema que atinge as economias nos períodos de recessão causando desemprego, queda nos níveis de consumo e poupança, surgimento de corridas bancárias e, consequentemente, a redução do bemestar da sociedade. A literatura que estuda instabilidade financeira divide-se em duas vertentes as quais importantes referências nas áreas de estudo sem serviço sequencial e com serviço sequencial são Allen e Gale (2000) e Bertolai, Cavalcanti, e Monteiro (2016), respectivamente. A contribuição deste trabalho consiste em apresentar os modelos e principais resultados de Allen e Gale (2000) e Bertolai et al. (2016) como casos limites de um mesmo problema de escolha do sistema bancário ótimo para estabelecer, em seguida, resultados complementares à essas referências. A primeira contribuição, no ambiente em que não existe serviço sequencial, é propor uma nova forma de divisão do choque inesperado de liquidez no modelo de Allen e Gale (2000) de modo que esse mecanismo de cooperação no interbancário consiga evitar contágio e o colapso generalizado entre os bancos. Já no ambiente com serviço sequencial, uma segunda contribuição é estender Bertolai et al. (2016) ao estabelecer novos equilíbrios de corrida bancária, em que os três últimos depositantes de cada um dos bancos da economia não participam da corrida bancária. / Economic theory shows that financial instability is a problem that affects economies in times of recession, causing unemployment, falling consumption and saving levels, the emergence of bank-run , and consequently the reduction of the welfare of society. The literature that studies financial instability is divided into two strands where important references in the study areas without sequential and sequential service are Allen e Gale (2000) and Bertolai et al. (2016), respectively. The contribution of this work is to present the models and main results of Allen e Gale (2000) and Bertolai et al. (2016) as limiting cases of the same problem of choosing the optimal banking system, in order to establish subsequent results complementary to these references. The first contribution, in the environment in which there is no sequential service, is to propose a new way of dividing the unexpected liquidity shock in the Allen e Gale (2000) model so that this mechanism of interbank cooperation can avoid contagion and the generalized collapse between the banks. In the sequential service environment, a second contribution is to extend Bertolai et al. (2016) by establishing new banking run balances in which the last three depositors of each of the banks of the economy do not participate in the bank run.

Dentro da prática de verificação e projeto de estruturas metálicas, o cálculo de instabilidade exerce papel importante, já que o aço, por sua elevada resistência, incentiva o uso de colunas significativamente esbeltas. É comum na verificação da instabilidade de pórticos metálicos de andares múltiplos a utilização do conhecido fator K, que define, para a coluna, um comprimento efetivo. Tal fator é usualmente obtido em ábacos construídos a partir de duas hipóteses distintas para o mecanismo de instabilidade: a de flambagem por deslocamento lateral do andar e a de flambagem com esse deslocamento impedido. Essa divisão, e os modelos usualmente utilizados para tratá-la, se mostram incompletos para o caso de pórticos que se distanciem das hipóteses simplificadoras adotadas, e podem induzir a confusões e mal-entendido no uso do fator K. Neste trabalho, serão mostrados modelos alternativos para a determinação desse fator, buscando-se maior generalidade, assim como tentativas de esclarecer algumas possíveis ambiguidades no seu uso; além disso, esses modelos serão aplicados a alguns exemplos particulares. Como complemento ao trabalho, foi criado um programa de computador para determinar deslocamentos e esforços em segunda ordem para esse tipo de edificação, assim como ábacos alternativos. Os resultados obtidos nos exemplos serão contrastados com os fornecidos pelo programa e pelos ábacos. / In the practice of analysis and design of steel structures, instability calculations is a very important feature, since steel, for its high strength, motivates the use of significantly slender columns. It is usual in the analysis of multi-storey steel plane frames, the use of the K factor, that defines, for a column, an effective length. Such factor is usually obtained from nomograms, based on two different hypothesis for the instability mode: one with a side-way mode and the other with no lateral displacements. That division, and the models usually used to deal with, are incomplete to treat frames for which behaviour go away from the adopted hypothesis and simplifications, and they can induce to confusions and misunderstanding in the use of the K factor. In this work, alternative models will be shown for the determination of the K factor, looking for a larger generality, as well as attempting to clear ambiguities in its use; a series of examples will be then presented as applications of the models. As a complement, a computer program was created to determine first and second order nodal displacements and member forces, as well alternative nomograms; the results obtained from the models will be contrasted with those obtained from the program and the nomograms.