Made available in DSpace on 2014-06-12T18:02:34Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo585_1.pdf: 3148791 bytes, checksum: 99592ab8da71c7ee4333369fdcc9b65a (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Estudamos vários aspectos do transporte coerente em amostras mesoscópicas acopladas a diferentes tipos de reservatórios de partículas. A maior parte do trabalho foi desenvolvida usando a teoria de matrizes aleatórias. Uma qualidade unificadora na aplicação deste formalismo em diferentes sistemas foi o uso de um modelo de estube. Generalizamos a parametrização da matriz de espalhamento do modelo de estube para ser utilizada num circuito quântico com topologia arbitrária acoplado a reservatórios normais, e estabelecemos um conjunto de regras através das quais as matrizes da parametrização podem ser construídas. Como aplicação de tal generalização, calculamos a correção de localização fraca da condutância para uma cadeia linear de cavidades caóticas quânticas acopladas através de contatos com transparência arbitrária, e para quatro cavidades acopladas com a topologia do quadrado. Estudamos o fator Fano de uma cavidade caótica conectada a reservatórios ferromagnéticos com magnetizações não colineares. Apresentamos um conjunto de parâmetros livres para cada conector deste sistema híbrido, suficiente para calcular qualquer observável com estatística linear nos autovalores de transmissão. Encontramos expressões analíticas para estes parâmetros nos casos de contatos ideais e junções de tunelamento. Analisamos o comportamento da condutância e do fator Fano de uma cavidade caótica com simetria de reversão temporal quebrada, acoplada a um reservatório normal e a outro supercondutor. Este estudo revelou uma transição entre localização e antilocalização na correção da condutância, completamente induzida pela transparência das barreiras. Fizemos simulações numéricas para calcular as distribuições dos primeiros quatro cumulantes de carga transmitida num ponto quântico caótico, acoplado a reservatórios normais por contatos com poucos canais de transmissão abertos. Observamos a existência de não analiticidades nas distribuições, e explicamos teoricamente as causas de sua aparição e como calcular sua localização exata na distribuição. Usando a teoria quântica de circuito, descrevemos um sistema de multicamadas normais e ferromagnéticas alternadas, escolhendo a configuração das magnetizações das camadas ferromagnéticas de forma helicoidal

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:05:31Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo6789_1.pdf: 712394 bytes, checksum: 412c5ea4d9585ed142e6295d54551d45 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2007 / A área estuarina do rio Manguaba, situada no litoral norte do Estado de Alagoas, Nordeste do Brasil, é dominada por cultivos de cana-de-açúcar, e apresenta baixos índices de industrialização e densidade demográfica. Ambientes desse tipo oferecem grande diversidade para colonização, refúgio e criadouro de espécies economicamente importantes, mas vêm sofrendo progressivo assédio antrópico. A evolução geoquímica sub-recente registrada em sedimentos desse estuário foi investigada a partir de perfil de fundo (60cm), por intervalos de 3cm. As amostras foram submetidas a análises químicas (óxidos fundamentais e 40 elementos-traço), determinações CN- H-S em matéria orgânica preservada (MOP), e tratamento estatístico, destacando-se espécies químicas metálicas e suas relações com frações componentes dos sedimentos. As espécies metálicas apresentaram, em geral, concentrações abaixo ou próximas daquelas reportadas na literatura para ambientes considerados não impactados. Entretanto, no sentido da atualidade, foram constatados aumentos progressivos dos seus teores e da fração argilomineral, com quem se correlacionam melhor do que com a MOP. Esse comportamento é marcado por conspícua dicotomia no padrão C/N, individualizando assinaturas geoquímicas dependentes da granulometria sedimentar e de diferenças hidrodinâmicas, em um contexto deposicional essencialmente organo-siliciclástico. Permanece indefinido se essas diferentes assinaturas seriam estratigráficas (regionais), ou apenas condicionadas ao regime sedimentar particular desse estuário. Um monitoramento ambiental deverá considerar a progressão nos teores de Cr-As-Pb, que já alcançam níveis preliminares de advertência segundo controles mais rígidos de qualidade. Apesar disso, o atual status trófico credencia esse estuário como ambiente com baixo nível de contaminação geoquímica, ou padrão para estudos geoquímicos e ecotoxicológicos

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:06:40Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7750_1.pdf: 9477494 bytes, checksum: 591f207b2f5b60fefb4789f7fa73dcba (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2006 / Neste trabalho foi desenvolvida a metodologia para a síntese e fabricação de heterojunções Polianilina (PANI) Silício (Si), que apresentam um grande potencial para aplicações tecnológicas na área de sensores óticos, de gases e de radiação ionizante. Além disto foi implementada a técnica de electrospinning com o objetivo de produzir fibras de polianilina com diâmetro de dimensões sub-micrométrico. Filmes finos de polianilina, com espessura da ordem de 100 nm, depositados em substratos de silício pela técnica de spin coating , constituem a interface ativa das heterojunções. Os contatos metálicos para possibilitar medidas de corrente-voltagem (I x V) foram depositados pela técnica de evaporação térmica resistiva, sendo de alumínio o contato com o silício e ouro o contato com a polianilina. Os dispositivos apresentam características elétricas com boa reprodutibilidade e evidenciam a dependência das características I x V com os níveis de protonação do polímero. Medidas de absorção óptica realizadas em filmes de polianilina (natural, dopada e desdopada) depositados sobre substratos de vidro comum, permitem a comparação, entre os diferentes níveis de protonação, com as amostras em que foram fabricadas as heterojunções. Com os resultados das caracterizações I x V e de absorção óptica, foi possível determinar um modelo mais realístico para a estrutura de bandas de energia da hetrojunção PANI/Si. As fibras de PANI foram obtidas com a implementação da técnica de electrospinning , na qual um jato de solução polimérica, colocada inicialmente no interior de um capilar, é formado pela ação de um campo elétrico intenso. Durante o percurso do jato de polianilina através do ar, o solvente da solução (acido fórmico) evapora, e fibras sólidas do polímero são formadas. O jato de PANI já na forma de fibras é finalmente coletado em substratos de silício ou de óxido de silício. Para obter-se as fibras com dimensões sub-micrométricas foi desenvolvido um aparato experimental que possibilita a técnica de electrospinning , e foram determinadas as condições de aplicabilidade do método ao polímero (PANI). Análises de imagens por microscopia eletrônica de varredura (SEM) foram feitas com o objetivo de estudar as características morfológicas das fibras e a influencia dos diferentes parâmetros de fabricação. Um estudo preliminar das características elétricas de condução das fibras foi feito por de medidas de condução elétrica (I x V). A obtenção de fibras nanométricas de polianilina pura abre novas perspectivas na área de dispositivos semicondutores híbridos, em particular, a possibilidade de fabricação de transistores de efeito de campo (FET) puramente polimérico

Submitted by Biblioteca do Instituto de Física (bif@ndc.uff.br) on 2017-05-26T20:23:14Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_Fábio_dos_Anjos.pdf: 2990406 bytes, checksum: 04cdb7488a4e004746579cdb6677d299 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-26T20:23:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação_Fábio_dos_Anjos.pdf: 2990406 bytes, checksum: 04cdb7488a4e004746579cdb6677d299 (MD5) / Um problema que temos na Física contemporânea é a discrepância entre a massa total observada no Universo e a massa total prevista pela Lei da gravidade de Newton ou de Einstein. Existem dois caminhos propostos para tentar explicar esse desvio da previsão teórica: i) existe uma distribuição de matéria não observada que gera os efeitos gravitacionais observados, a chamada matéria escura; ii) em determinado regime a lei da gravidade deve ser modificada para produzir os efeitos observados, são chamadas no geral de modificações da lei da gravidade de Newton ou de Einstein. Atualmente a proposta da existência da matéria escura é a mais aceita pela comunidade cientifica. Porém, mesmo após grandes investimentos ainda não foi observada de forma direta. Isso abre espaço à segunda proposta e neste trabalho mostramos que a modificação da lei de gravidade, mais especificamente através da gravidade entrópica, é possível deduzir a lei empírica de Tully-Fisher, muito bem estabelecida e que domina a dinâmica das galáxias, além de preservar a relatividade geral de forma particular. A gravidade entrópica é um modelo que descreve a gravidade como uma força entrópica, a gravidade não seria uma interação fundamental mediada por uma partícula de calibre (gráviton), mas um processo emergente, uma consequência probabilística da tendência de sistemas físicos em aumentar a sua entropia. A proposta utiliza as leis de informação embutidas no princípio holográfico e a termodinâmica. Atualmente é uma nova linha de pesquisa muito ativa. Nesta dissertação são estudadas as consequências desse modelo, sempre atrelado com os dados observacionais. / A problem that we have in contemporary physics is the mass discrepancy in the total universe between what is observed and what is inferred by Einstein’s or Newton’s law of gravity. There are two proposed ways that try to explain this deviation from theoretical prevision: i) there is a matter distribution not observed wich generates the observed gravitational effects, it’s the so called dark matter; ii) in determined regime the law of gravity must be modified to produce the observed effects, in general these are called mo- difications of Newton’s or Einstein’s laws of gravity. Nowadays the proposed existence of dark matter is the most accepted by scientific the community. Yet even after great investment there’s no direct observation of such matter, this substantiate the second proposal. In this work we show a modification of gravity, the entropic gravity, from which it’s possible to deduce the empirical Tully-Fisher law, a well established law in galaxy dynamics, and it still preserves general relativity in particular. The entropic gravity is a model wich describes gravity as an entropic force, in this scenario gravity is not a fundamental interaction mediated through a gauge particle (graviton), instead it’s an emergent fenomenon, a consequence from the probabilistic tendency for physical systems to raise their entropy. This proposal utilizes the laws of information embedded in the holographic principle and thermodynamics. It’s a very active new line of research. In this dissertation We show the concequences from this model, always in conjunction with observed data.

Orientador: Roberto Luzzi / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-14T11:13:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Castro_TaniaTomeMartinsde_D.pdf: 4956619 bytes, checksum: e8918dd1cac8a1fcef9a1bba6ec41deb (MD5) Previous issue date: 1987 / Resumo: Neste trabalho analisamos a formação de estruturas dissipativas através de uma metodologia mecânico-estatística. Para tanto recorremos ao método do operador estatístico de não-equilíbrio de Zubarev. Esta formulação .fornece equações de transporte não-lineares que prescidem de quaisquer coeficientes fenomenológicos. A nossa análise foi elaborada para os plasmas em semicondutores altamente foto-excitados. Demonstramos que a partir de um nível crítico de excitação estes sistemas podem sofrer uma série de transições de um regime desordenado para um regime macroscopicamente ordenado. Este último é caracterizado por estruturas espacialmente auto-ordenadas na forma de ondas de densidade de cargas estacionárias / Abstract: In this work we have analyzed the formation of dissipative structures through a statistical mechanics methodology. For this purpose we resort to the use of the nonequilibrium statistical operator method in Zubarev's approach. This formulation provide nonlinear transport equations without any phenomenological coefficient. Our analysis was elaborated for highly photo-excited plasmas in semiconductors. We demonstrated that for a critical level of excitation these systems can undergo a series of transitions from a disordered regime to a macroscopically ordered regime. The latter is characterized by spatially self-organized structures in the form of steady-state charge density waves / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Julio Cesar Hadler Neto / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-15T05:19:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mello_TerezaChristinaWaenyPessoade_M.pdf: 928223 bytes, checksum: 9dd1b88c8929b17b2a5f474f780d5cf1 (MD5) Previous issue date: 1987 / Resumo: O objetivo deste trabalho é apresentar una nova medida da constante de desintegração do 147sm, la , utilizando como detector uma emulsão nuclear que foi carregada com nitrato de samário a partir do gel ET2F da FUJI. Efetuando-se revelações da emulsão carregada para diferentes tempos de exposição, obtém-se que a relação entre o número de traços/cm2 e o tempo de exposição é uma reta de cuja declividade obtivemos para la o valor de (1,7840 ± 0,0670) x 10-l4d-1 que corresponde a uma meia vida de (1,065 ± 0,040) x 1011 a. Apresentamos, ainda, uma curva alcance-energia para prótons e partículas a em emulsões FUJI ET2F e a partir dela obtivemos para a energia da a do 147sm o valor de ~ 2,15 MeV / Abstract: In this work we present a new measurement of the disintegration constant of 147sm, la , using as a detector a nuclear emulsion from FUJI ET2F gel loaded with samarium nitrate. By making chemical developments of the loaded emulsion for different exposition times, we obtain that the relation between track density and exposition times is a straight line from which angular coefficient we obtained la = (1,7840 ± 0,0670) x 10-14d-1 that corresponds to a (1,065 ± 0,040) x 1011y half-life value. We also present a range-energy curve for protons and alpha particles traversing FUJI ET2F emulsions and through it we obtained ~ 2,15 MeV as the alpha-energy of 147sm / Mestrado / Física / Mestre em Física

Em diferentes países a indústria da floresta é considerada um setor estratégico que contribui fortemente na geração de matéria-prima, tributos, geração de empregos e produtos para exportação. Neste setor industrial, o segmento de madeira serrada destaca-se pelos volumes de atividade econômica que movimenta e sua ligação com outros setores econômicos como a construção civil ou a indústria de móveis. A partir da crise econômica dos anos 2008-2009, que atingiu fortemente o mercado de exportação, as empresas de serrado da madeira desses países estão envolvidas em ser mais eficientes no processo de corte da matéria-prima. Estas empresas enfrentam o problema de cortar peças de madeira retangulares regulares, de clientes do mercado interno ou externo, a partir de estoque de toras. A complexidade deste problema que precisa atenção é que o corte na matéria-prima é sobre uma superfície de característica circular utilizando o padrão de corte" Cant Sawing". Este padrão especifica as peças laterais e centrais para o corte desde a superficie de uma tora de madeira. A presente tese apresenta uma formulação matemática para o problema. Dois diferentes métodos de solução foram desenvolvidos para resolução do problema. O primeiro está baseado no método de programação linear inteira, e o segundo em um método de aproximação, que usa a metaheurística "Simulated Annealing". Estes métodos de solução são executados por etapas. Primeiro os padrões de corte são determinados considerando o estoque de matéria-prima e as demandas dos clientes. Na segunda etapa, o processo de otimização é executado para estabelecer os padrões de corte adequados para cada tipo de matéria-prima, os quais deveriam ser utilizados na linha de produção, com o objetivo de diminuir as perdas de madeira no processo de serrado dos produtos retangulares a partir das toras. Os resultados conseguidos mediante os métodos foram comparados com dados reais, com o objetivo de incrementar a eficiência visando diminuir os custos operativos do processo. Dados reais de uma serraria do Rio Grande do Sul foram utilizados para validar o modelo, e em valor diminuiu as perdas em 6, 2%, em comparação com o método manual utilizado pela empresa. / In severa! countries the forest industry is considered as a strategic economic sector, which strongly contributes for raw material production, collection of taxes, and for increases on job generation and on the manufacture of products for export. In this industry sector, the sawn timber segment stood out due to its volumes of economic activity as well as dueto its relationships with certain sectors, as construction or furniture industries. Since the 2008-2009 global financiai crisis, which has strongly struck the export markets, the sawmills have been involved into a search of higher leveis of efficiency on the process of sawing the raw material. These companies face the problem of regular sawing rectangular pieces of wood, from their stocks of wood logs for different clients of their respective domestic and export markets. The complexity of this problem, is based on the fact that the cutting process on the raw material is made from a circular surface, using the "Cant Sawing" pattern. This pattern defines the lateral and central pieces for cutting from the surface of wood log.The present thesis describes a mathematical formulation for such a problem. Two different solution methods were developed to solve this problem. The first one is based an integer programming based-method, and the second one is an approximation method, which uses the simulated annealing metaheuristic. This solution method is run in stages. First, the sawing patterns are to be determined, considering the available stock of raw material as well as the customer demands. On the second stage, the optimization process is developed in order to achieve the most adequate sawing patterns to each kind of raw material, which are to be used in the production line, with the goal of reducing the losses of wood along the process of sawing the final products. The attained results by using the developed methods were tested with real data, and present values, aiming at increasing the efficiency on reducing the process operational costs process. Real data for a sawmill in Rio Grande do Sul, Brasil were used to validate model, and in value, reduces 6, 2% the losses when compareci with the manual method used by the company.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2015-10-20T09:36:06Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1740853 bytes, checksum: b79facbb7a54b4d0d46dbee7a43a3611 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-20T09:36:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1740853 bytes, checksum: b79facbb7a54b4d0d46dbee7a43a3611 (MD5) Previous issue date: 2015-02-13 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Neste trabalho foram preparados e caracterizados nanocompósitos de nanotubos de carbono (CNT) revestidos com nanopartículas de óxido de zinco (ZnO/CNT). Diversos estudos realizados mostram que filmes de ZnO/CNT podem ser aplicados em geradores piezoelétricos flexíveis, supercapacitores, biosensores de peróxido de hidrogênio, dentre outros. No presente trabalho, estudou-se a potencialidade de empregar esses filmes em supercapacitores. A preparação dos nanocompósitos foi dividida em etapas. Inicialmente filmes de nanotubos de carbono foram depositados via deposição eletroforética sobre o substrato. Posteriormente, para recobrir os nanotubos com ZnO utilizou-se a técnica de eletrodeposição. Após a obtenção dos nanocompósitos de ZnO/CNT, algumas dessas amostras passaram por uma terceira etapa correspondente ao tratamento térmico. Dois eletrólitos diferentes foram empregados na eletrodeposição de ZnO sobre CNT. Um deles contendo 0,1 M ZnCl2 e 0,5M NaClO4 em DMF e o outro constituído apenas de 0,05 M Zn(NO3)2 dissolvido em água. A morfologia dos nanocompósitos obtidos foi analisada por Microscopia Eletrônica de Varredura (SEM, Scanning Electron Microscopy) e Microscopia Eletrônica de Transmissão (TEM, Transmission electron Microscopy). As imagens de SEM mostram que os nanotubos foram uniformemente recobertos pelas nanopartículas de ZnO. Verificou-se nas imagens de TEM que de fato o ZnO cresce sobre as paredes externas dos tubos. Para determinar a composição e estrutura dos depósitos utilizou-se a técnica de Difração de Raios-X (XRD, X-ray Diffraction) e Espectroscopia Raman. Essas técnicas confirmaram a presença da fase wurtizita do ZnO eletrodepositado sobre os nanotubos. Não há diferenças significativas nas amostras antes e após tratamento térmico. O comportamento capacitivo foi estudado através de Voltametria Cíclica. / Preparation and caracterization of coating zinc oxide nanoparticles on carbon nanotubes nanocomposite. Adiviser: Maximiliano Luis Munford. Co-adivisers: Sukarno Olavo Ferreira, Renê Chagas da Silva. In this work were prepared and characterized nanocomposite coating ZnO on carbon nanotubes (ZnO/CNT). Several of researches show that ZnO/CNT films can be applied in flexible piezoelectric generators, supercapacitors, hydrogen peroxide biosensor, among others. In the present work, application of these films as supercapacitors was studied. The production of the nanocomposite was divided in steps, firstly, CNT films were deposited on substrates using electrophoretic deposition, next electrodeposition technique was used for coating the nanotubes with zinc oxide, obtaining ZnO/CNT nanocomposites. Some of these samples were submitted to step three, annealing. Two different electrolytes were employed in electrodeposition of ZnO on CNT. One of these containing 0.1 M ZnCl2 and 0.5 M NaClO4 in DMF and the other consisting of 0.05 M Zn(NO3)2 dissolved in water. The nanocomposite morphology was studied by Scanning Electron Microscopy and Transmission Electron Microscopy. The SEM images show that the nanotubes were uniformly covered by nanoparticles. The TEM images confirm that the ZnO grows on the tube external walls. Structural characterizations were performed using X-ray diffraction and Raman Spectroscopy. These techniques confirm the presence of ZnO wurtizita phase on CNT. There are not significant differences the samples before and after annealing. The capacitive behavior was achieved by cyclic voltammetry.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2015-11-05T09:00:05Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 4918007 bytes, checksum: 44fdf29739d8b99977758e32809f4900 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-05T09:00:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 4918007 bytes, checksum: 44fdf29739d8b99977758e32809f4900 (MD5) Previous issue date: 2014-03-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho estudamos duas diferentes geometrias para gelos de spin artificiais: a rede retangular e uma rede quadrada modificada. Na rede quadrada usual, o estado fundamental somente duplamente degenerado e, consequentemente, as excitações são monopolos magnéticos ligados por cordas energéticas (monopolos de Nambu). Entretanto, para conseguir e monopolos livres (similar aos monopolos de Dirac) é importante anular a tensão na corda. Isso pode ser obtido por planejar sistemas anisotrópicos com um grande número de estados fundamentais degenerados. Nós mostramos que um tipo especial da rede retangular e da rede quadrada modificada podem suportar estados fundamentais com essas características. Assim, para essas geometrias, observamos transições de estado fundamental, monopolos magnéticos deconfinados e outras propriedades em função do parâmetro de controle de anisotropia. / In this work we have studied two different types of geometries for artificial spin ices: the rectangular and a modified square lattices. In the usual square lattice, the ground state is only two-fold degenerate and consequently, the excitations are magnetic monopoles connected by energetic strings (Nambu monopoles). Therefore, to get free monopoles (more similar to Dirac monopoles), it is important to release the string. It should be obtained by planning anisotropic systems with a large number of degenerate ground states. We show that a special kind of rectangular lattice and a modified square lattice can support ground states with these desirable characteristics. Hence, for these geometries we observe ground states transitions, deconfined magnetic monopoles and other properties as a function of the anisotropy control parameter.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2015-11-10T15:55:30Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2161122 bytes, checksum: e5f431c07c8bf11e4baf6184921d753d (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-10T15:55:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2161122 bytes, checksum: e5f431c07c8bf11e4baf6184921d753d (MD5) Previous issue date: 2014-03-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Nesta tese s ̃o estudados efeitos termodinˆmicos e de defeitos estruturais nos materiais a a conhecidos como gelos de spin artificiais, por meio de simula ̧ ̃es computacionais em co redes quadradas. No caso da termodinˆmica, damos ˆnfase aos efeitos da temperatura a e sobre as excita ̧oes elementares: os monopolos magn ́ticos de Nambu e suas cordas. c ̃ e Usando t ́cnicas de Monte Carlo foram obtidas quˆntidades termodinˆmicas como calor e a a espec ́ ıfico, densidade de cargas e a separa ̧ ̃o m ́dia entre pares de carga como fun ̧ao ca e c ̃ da temperatura. Nossos c ́lculos mostram que o calor espec ́ a ıfico e a separa ̧ ̃o m ́dia ca e entre pares de cargas exibem, respectivamente, um pico acentuado e um m ́ximo global a e c ̃ na mesma temperatura Tc ≈ 7, 2 D/kB , em que D ́ a constante de intera ̧ao dipolar e kB a constante de Boltzmann. Analisando a dependˆncia dessas quantidades com o e tamanho do sistema verificamos um crescimento logar ́ ıtmico das amplitudes m ́ximas a ca e do calor espec ́ ıfico, Cmax , e da separa ̧ ̃o m ́dia entre pares, dmax , com o aumento do tamanho do sistema. Dessa forma, nossos resultados indicam que monopolos comple- tamente isolados seriam encontrados apenas no limite termodinˆmico. Entretanto, os a resultados tamb ́m sugerem que para temperaturas T ≥ Tc , o sistema exibe uma fase e a a com monopolos separados, apesar de dmax n ̃o ser maior que poucos parˆmetros de rede para sistemas reais. Na segunda parte desta tese, n ́s estudamos o caso em que a rede o ́ constru ́ com um defeito estrutural como, por exemplo, uma ilha deformada. Isto e ıda ́ feito considerando um arranjo quadrado de nanoilhas contendo apenas uma unica e ́ ilha diferente das demais. Esta diferen ̧a ́ incorporada no momento magn ́tico (spin) c e e da ilha defeituosa, sendo muitos casos estudados, inclusive o caso especial no qual a ilha est ́ ausente (vacˆncia). N ́s mostramos que sobre os v ́rtices adjacentes da na- a a o e noilha “malformada” existe um par de cargas magn ́ticas opostas. Tamb ́m obtivemos e e o potencial intera ̧ ̃o efetivo entre as excita ̧oes elementares (um par de monopolos de ca c ̃ Nambu e suas cordas) com a ilha defeituosa, sendo um problema envolvendo quatro cargas magn ́ticas (dois pares de polos opostos) e uma corda. / In this thesis, we study the thermodynamics and structural defects effects in artificial spin ice systems, by mean of computer simulations in square lattices. In the case of ther- modynamics, we give emphasis to the effects of temperature on elementary excitations: the Nambu magnetic monopoles and their strings. By using Monte Carlo techniques, we obtain the specific heat, the density of charges and the average separation of a pair of charges as a function of temperature. Our calculations show that the specific heat and average separation of a pair of charges exhibit a sharp peak and global maximum, respectively, at the same temperature Tc = 7, 2 D/kB , where D is the strength of the dipolar interaction and kB is the Boltzmann constant. Analysing the dependence of these quantities with the size of the system, we verify a logarithmic growth of the ma- ximum amplitude of the specific heat, Cmax and the avarege separation, dmax , with the increasing of system’s size. Then, our results suggest that completely isolated charges could be found only at thermodynamic limit. However, for temperatures T ≥ Tc the system exibits a phase with separated monopoles despite of the maximun separation, dmax , not exceed a few lattice spacings for viable artificial materials. In the second part of this thesis, we study the case where the lattice is building with a structural defect such as a defective island. This is done by considering a square array of islands containing only one island different from all others. This difference is incorporated in the magnetic moment (spin) of the “imperfect” island and several cases are studied, including the special situation in which this distinct spin is zero (vacancy). We show that the two extreme points of a defective island behave like two opposite magnetic charges. Then, the effective interaction between the elementary excitations (a pair of Nambu monopoles and their string) with the defective island is a problem involving four magnetic charges (two pairs of opposite poles) and a string.