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Transporte e características de onda de densidade de carga na ludwigita nomometálica Fe3O2BO3 /Santos, Éverton Carvalho dos. January 2014 (has links)
Orientador: Lygia Christina de Moura Walmsley / Banca: Agnaldo Aparecido Freschi / Banca: Ervino Carlos Ziemath / Resumo: Este trabalho apresenta um estudo sistemático das propriedades de transporte elétrico DC em monocristais de ludwigita homometálica de ferro, Fe3O2BO3, cuja estrutura é ortorrômbica, pertencente ao grupo espacial Pbam em temperatura ambiente. Foram realizadas medidas de resistividade em duas direções perpendiculares do material na faixa de 10 K a 320 K. Experimentos aplicando-se corrente e medindo-se tensão (VxI) apresentam, em ambas as direções, não linearidade característica de sistemas com ordenamento de carga do tipo "onda de densidade de carga" (CDW). Para medidas em uma faixa extensa de corrente observou-se resistência diferencial negativa (NDR) na faixa medida entre 220 K e 320 K. A partir de um circuito RC simples obtiveram-se oscilações autossustentadas na faixa de temperatura e correntes em que se verificou o efeito NDR. Medidas aplicando-se tensão e medindo-se corrente (IxV) apresentam, para tensões superiores a uma dada tensão limite, VL, acréscimos acentuados nos valores de corrente para pequenos acréscimos nos valores de tensão, porém limitações técnicas impossibilitaram um melhor estudo de tal fenômeno / Abstract: This work presents a systematic study of the electrical DC transport properties of single crystals of the homometallic iron ludwigite, Fe3O2BO3, whose structure is orthorhombic, belonging to space group Pbam at room temperature. Resistivity measurements were performed in two perpendicular directions of the material in the range of 10 K to 320 K. Experiments applying current and measuring voltage (VxI) shows, in both directions, nonlinear characteristics of systems which present charge ordering of the "charge density wave " (CDW) type. Measurements in a wide current range has been performed and negative differential resistance (NDR) has been observed in the range measured between 220 K and 320 K. Using a simple RC circuit, self-sustained oscillations were obtained in the temperature and current ranges showing the NDR effect. Measurements applying voltage and measuring current (IxV) have, for a voltage exceeding a given threshold voltage, VL, a sharp increase in the current values for small a increase in voltage values, but technical limitations prevented us to perform a more complete study of this phenomenon / Mestre
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Análise do desempenho da ultrassonografia no imageamento não invasivo de depósitos sedimentares simulados em laboratórioPires, Júlio César Gall January 2014 (has links)
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Previous issue date: 2014 / In this study, the application of acoustic waves for imaging the internal architecture of sedimentary deposits produced in the simulation of different types of sediment tanks was investigated systematically. To do so we used two ultrasound imaging equipment medical and industrial, yielding two groups of images. The medical device (1. 0<< 10 MHz) was employed to optimize detail and industrial equipment (0. 1 < <1. 0 MHz ) favors the penetration in thicker layers. The acoustic behavior (maximum depth of the signal propagation speed of sound and contrast) traditional materials used in experimental simulations (coal, sand and balotine) and new artificial sediments was studied using polymer-based composites. For analysis of such materials different arrangements which changed the topography, thickness and grain size of the sediment layers were created. The transducer frequency and settling time were also monitored in the trials. The results showed that the maximum depth of view in 5 MHz was not more than 2 cm for all materials used. For a frequency of 250 kHz the display area increases substantially more than 6 cm. Although the spatial resolution decreases with decreasing frequency, due to the dotted aspect (speckle) of ultrasound images of the deposits isn‟t observed a significant loss of detail through the use of frequencies in the kHz range. The depth of view varied with particle size of pelleted material, being slightly higher in materials with larger grains. For particle sizes greater than 180 m, there was obtained a maximum depth of view of the order of 1. 27 cm to 1. 10 cm coal 210 and to the sand. While for the polymer based composites of the same particle size range was obtained values around 0. 7 cm. Materials with less than 180 m tracks offered greater difficulty in spreading the signal beam, as the beam is reflected with high efficiency. The calculations of the propagation speed of the ultrasonic wave in the material revealed that by decreasing the particle propagation velocity in the sediment increases slightly. The value of the sound propagation velocity estimated to the coal 205 was 1989±74 m/s, while for coal 210 was 1705±45 m/s. In limestone, sand, balotine, RP, RPNF, GPMMA and PMMA particle size less than 180 m was the Vp of the order of 1650 m/s .There were no changes of these values for the frequencies used, as expected, except for the fine sand at 250 kHz decreased by ~ 20 %. No significant differences were observed in the intensity of the sound signal between different materials. However, the spherical morphologies of balotine or rounded sand gave more intense signals and favor layers when the contrast between different materials, such as coal or polymer composites are used in neighboring layers. The particle size also influences the contrast, since larger grains favor the diffuse reflection, while the greater compaction of sediments smaller grains creates more favorable conditions almost specular reflection of greater intensity. Conventional materials used for imaging proved to be good for contrast as in the case of balotine and sand, coal and limestone but had become very reflective Furthermore, another drawback is the time of getting very high settling time suspension, which prevents / impairs its use in visual tests or ultrasound imaging .Artificial materials showed little difference in acoustic behavior of the test image but can be pigmented for visual tests in current density and have wide variations in behavior X-ray images due to changes in the concentrations of fillers added at the time of synthesis. In imaging by acoustic waves should, however, take into account problems such as reduced depth preview for clinical echographs and small visual area of the transducer, because the images can‟t be used for analysis. One possibility for the application of this technique is to make successive images of the deposits in increments of low thickness (of the order of cm), with the same acquisition parameters. Thus each layer of material can be imaged independently and then grouped based on predetermined points of reference. Then through sequential imaging to reconstruct the global architecture of the sediment can be studied. The research of the internal architecture of sedimentary deposits produced in physical models employing acoustic waves for imaging revealed by the observation of material characteristics can estimate the presence of the layers that constitute it. To do this, find differences substances as particle size, particle morphology, speed of acoustic propagation in the material and density are of great importance and facilitate the analysis of a sample. / Neste trabalho a aplicação de ondas acústicas para o imageamento de depósitos sedimentares produzidos em laboratório, com diferentes tipos de sedimentos, foi investigada sistematicamente. Para tanto, usou-se dois equipamentos de imageamento por ultrassom, um médico e um industrial, obtendo-se dois grupos de imagens. O equipamento médico (1,0< < 10 MHz) foi empregado para otimizar detalhes e o equipamento industrial (0,1 < < 1,0 MHz) favorece a penetração em camadas mais espessas. Foi avaliado o comportamento acústico (profundidade máxima do sinal, velocidade de propagação do som e contraste) de materiais tradicionais usados em simulações experimentais (carvão, areia e balotine) e de novos sedimentos artificiais, utilizando compósitos de base polimérica. Para análise dos materiais mencionados foram criados diferentes arranjos, onde se modificou a topografia, espessura das camadas e granulometria dos sedimentos. A frequência do transdutor e o tempo de sedimentação também foram controlados nos ensaios. Os resultados obtidos mostraram que a profundidade máxima de visualização em 5 MHz não foi superior a 2cm para todos os materiais utilizados. Para uma frequência de 250 kHz a zona de visualização aumenta substancialmente para mais de 6 cm. Apesar da resolução espacial decrescer com a diminuição da frequência, devido ao aspecto pontilhado (speckle) das imagens ultrassonográficas dos depósitos, não se observa uma perda de detalhe significativa com o uso de frequências na faixa do kHz. A profundidade de visualização variou em função da granulometria do material sedimentado, sendo levemente maior em materiais com grãos maiores. Para granulometrias maiores que 180 μm, se obteve uma profundidade máxima de visualização da ordem de 1,27 cm para o carvão 210 e 1,10 cm para a areia. Enquanto que para os compósitos de base poliméricas da mesma faixa granulométrica se obteve valores em torno de 0,7 cm. Os materiais com faixas menores que 180 μm ofereceram maior dificuldade à propagação do sinal do feixe, já que o feixe é refletido com grande eficiência. Os cálculos de velocidade de propagação da onda ultrassônica nos materiais revelaram que ao se diminuir a granulometria a velocidade de propagação no sedimento aumenta levemente. O valor de velocidade de propagação do som estimado para o carvão 205 foi de 1989±74 m/s, enquanto para o carvão 210 foi de 1705±45 m/s. No calcário, areia, balotine, RP, RPNF, GPMMA e PMMA com granulometria menor que 180 μm a Vp foi da ordem de 1650 m/s. Não houve mudanças desses valores para as frequências utilizadas, como esperado, com exceção para a areia fina que em 250 kHz apresentou uma redução de ~ 20%. Não foram observadas diferenças muito significativas na intensidade do sinal sonoro entre os diversos materiais. Contudo, as morfologias esféricas do balotine ou arredondadas da areia proporcionaram sinais mais intensos e favorecem o contraste entre camadas quando materiais distintos, como o carvão ou os compósitos poliméricos são usados em camadas vizinhas. A granulometria também influencia no contraste, já que grãos maiores favorecem a reflexão difusa, enquanto a maior compactação de sedimentos de grãos menores cria condições mais favoráveis a reflexão quase especular de maior intensidade. Os materiais convencionais empregados para o imageamento revelaram-se bons para o contraste como é o caso do balotine e da areia, mas o carvão e o calcário apresentaram-se muito reflexivos, além disso, outro ponto negativo é o tempo de sedimentação elevado ficando muito tempo em suspensão, o que impossibilita/prejudica seu emprego em testes visuais ou imageamento ultrassônico. Os materiais artificiais apresentaram pouca diferença de comportamento nos testes de imagem acústico, mas podem ser pigmentados para testes visuais em correntes de densidade e apresentam grandes variações de comportamento em imagens de raios x devido a mudanças nas concentrações de cargas adicionadas no momento da síntese. No imageamento por ondas acústicas deve-se, contudo, levar em conta problemas como a reduzida profundidade de visualização para ecógrafos clínicos e a pequena área visual do transdutor, pois as imagens podem não servir para análise. Uma possibilidade para a aplicação dessa técnica é fazer imagens sucessivas do depósitos com incrementos de espessura baixos (da ordem de cm), com os mesmos parâmetros de aquisição. Assim cada camada de material pode ser imageada independentemente e depois agrupada com base em pontos de referencias pré-estabelecidos. Então através do imageamento sequencial a reconstruir da arquitetura global do sedimento pode ser estudada.
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Projeto de um colar de ondas guiadas para aplicação em tubulação enterradaOliveira, Henrique Tormen Haan de January 2017 (has links)
São apresentados os resultados da caracterização elétrica de um sensor piezoelétrico, bem como o levantamento do campo acústico por ele gerado em um chapa e posteriormente em um tubo. Os resultados em tubos foram contrastados com os de um modelo numérico onde boa concordância foi encontrada. A partir disso foram realizados estudos paramétricos para um colar de sensores avaliando-se o número de sensores distribuídos na circunferência e a distância entre colares. São apresentadas, também, as metodologias de análise de sinais provenientes de um colar a fim de aplicar no estudo numérico e coletas reais. Foi apresentado um projeto de um colar de ondas guiadas para ser aplicado em tubulação enterrada. Um teste em um trecho de tubulação de 24 metros de comprimento com dois tipos de revestimentos, PE e STOPAQ, foi realizado com dois colares propostos fabricados. Esse teste teve duração de 25 meses e contou com um sistema de aceleração de corrosão em pontos escolhidos sobre a superfície externa da tubulação. Resultados de coletas ao longo do teste são demonstrados e discutidos e os defeitos induzidos foram localizados com boa resolução espacial. / Results of the electrical characterization of a piezoelectric sensor are presented, as well as the characterization of the acoustic field generated by the sensor in a plate and later in a tube. The results in tubes were compared with those of a numerical model and good agreement was found. From this, parametric studies for a collar were performed, evaluating the number of sensors distributed in the circumference and the distance between rings. Also, the methodologies of signal processing are presented and applied to the numerical study data and test acquisitions. We present a guided wave collar design to be applied in buried piping. A test on a 24 meter long pipe with two types of coatings, PE and STOPAQ, was performed with two proposed collars manufactured. Results of inspections throughout the test are demonstrated and discussed and the defects induced were located with good spatial resolution.
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Avaliação de parâmetros geoquímicos na bacia hidrográfica do Rio de Ondas, região oeste da BahiaRego, Enoc Lima do 10 July 2014 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Programa de Pós-Graduação em Geociências Aplicadas, 2014. / Submitted by Larissa Stefane Vieira Rodrigues (larissarodrigues@bce.unb.br) on 2014-10-15T18:23:45Z
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2014_EnocLimaDoRego.pdf: 4271276 bytes, checksum: d7c40277a021012c1c90874a4f2a6a57 (MD5) / A avaliação geoquímica da qualidade de sistemas aquáticos propõe um modelo que caracteriza e avalia os índices de contaminação da bacia hidrográfica (BHRO). Com este propósito foi realizado um estudo na bacia hidrográfica do rio de Ondas, localizado no extremo oeste da Bahia. Esta bacia drena os municípios de Barreiras e Luis Eduardo Magalhães, municípios mais populosos da região. A geologia corresponde ao aquífero urucuia, no qual está sobreposta as rochas do grupo bambuí. A região é caracterizada por estar localizada em uma extensa área ocupada para atividade agrícola (cultivo de grãos), sendo destaque no cenário nacional. Devido ao grande uso e ocupação da área da BHRO boa parte da vegetação nativa (cerrado) foi suprimida, justificando a necessidade de estudo na área para obter informações de referência ambiental. Para esta investigação foram determinada 9 (nove) pontos distintos de amostragem ao longo da bacia. Neste estudo foi avaliado a influencia da sazonalidade (chuvosa e seca) sobre a concentração de metais e parâmetros físico-químicos da água, a fim de investigar possíveis relações de contaminação. O sedimentos de fundo foram coletados para avaliação mineralógicas com o uso do DRX, ICP-OES e EAA. Com os resultados foram calculados o background e índice de contaminação, como referência de estudos de qualidade ambiental na região. Os resultados obtidos das análises de água mostraram que não há diferenças significativas nas concentrações dos parâmetros determinados nas duas estações de coleta. Apenas o P01 se afastou dos demais pontos nas duas estações de coleta. Para este ponto foi observado e analisado que ações antrópicas têm provocado alterações nas características naturais (geologia) do recipiente. As análises mineralógicas mostraram que em todos pontos que a composição do sedimento de fundo é basicamente quartzo, com alguns picos de caulinita, muscovita, goethita, gibsita, montimorilonita e anatásio. Esta composição foi confirmada com a determinação dos elementos químicos onde obtiveram entre 65,14% a 85,98% em sua composição de SiO2. O Igeo calculado mostrou que a maioria dos elementos determinados não possuem contaminação. Para este estudo destaca-se o Ba, Zn e MgO com poluição moderada (classe 2) que podem estar relacionado a composição mineralógica (MgO) e a fertilizantes contendo Zn e Ba. Com estes resultados foi posível obter uma avaliação sobre a situação ambiental da BHRO, cuja metologia mostrou ser eficiente para referencia (background) em estudo na região. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The geochemical evaluation of the quality of aquatic systems proposes a model that characterizes and assesses the contamination levels of the watershed (BHRO). For this purpose a study was realized in the basin of the Rio de Ondas, located in the extreme west of Bahia. This basin drains the cities of Barreiras and Luis Eduardo Magalhães, the two most populous cities in the region. The region geology is correspondent to Urucuia aquifer, which is on top of the rocks of the group Bambui. The region is characterized by an extensive area occupied by agricultural activities (cultivation of grains), being featured on the national scene. Because of the extensive use and occupation of the area from the BHRO much of the native vegetation (cerrado) was harmed, then justifying the need for research in the area to obtain information of environmental reference. For this investigation were given nine (9) different sampling points along the basin. In this study we evaluated the influence of seasonality (wet and dry) on the concentration of metals and physico-chemical parameters of water in order to investigate possible relations of contamination. Bottom sediments were collected for mineralogical evaluation using XRD, ICP-OES and AAS. With the results of the background and level of contamination as a reference for studies of environmental quality in the region were calculated. The results of water analyzes showed no significant differences in the concentrations of certain parameters in the two sampling stations. Only P01 moved away from the other points in the two sampling stations. To this point was observed and analyzed that human activities have caused changes in the natural characteristics (geology) of the container. Mineralogical analysis showed that in all points that the composition of bottom sediment is mainly quartz, with some peaks of kaolinite, muscovite, goethite, gibbsite, montmorillonite and anatase. This composition was confirmed by the determination of the chemical elements which were obtained between 65.14% to 85.98% in its composition SiO2. The Igeo calculated showed that most elements have certain contamination. For this study highlights the Ba, Zn and MgO with moderate pollution (class 2) which may be related to mineralogical composition (MgO) and fertilizers containing Zn and Ba. With these results has posível obtain an assessment of the environmental situation of BHRO whose Methodology proved to be efficient for reference (background) in the study region.
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Influência de ondas eletromagnéticas oriundas de descargas atmosféricas em pessoas portadoras de prótese / Influence of electromagnetic waves from lightning in people with prosthesesSilva, Alcides Leandro da 14 March 2014 (has links)
Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. 2014. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2014-10-31T12:55:34Z
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2014_AlcidesLeandrodaSilva.pdf: 4312999 bytes, checksum: 01cbf4c57acdd6e7c85ba060e8288918 (MD5) / Approved for entry into archive by Patrícia Nunes da Silva(patricia@bce.unb.br) on 2014-11-18T16:02:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1
2014_AlcidesLeandrodaSilva.pdf: 4312999 bytes, checksum: 01cbf4c57acdd6e7c85ba060e8288918 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-11-18T16:02:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1
2014_AlcidesLeandrodaSilva.pdf: 4312999 bytes, checksum: 01cbf4c57acdd6e7c85ba060e8288918 (MD5) / As ondas eletromagnéticas interferem em equipamentos, estruturas e edificações que possuem materiais condutores capazes de dar origem a correntes elétricas nas suas proximidades. Com o poder de penetração das ondas eletromagnéticas, mesmo em meio isolante, peças metálicas também são perturbadas nos aspectos eletromagnéticos com surgimento de potenciais elétricos e correntes variantes no tempo. Campos eletromagnéticos daí originados tornam-se novas fontes de perturbações em sua circunvizinhança. Esta pesquisa buscou comprovar as perturbações a que estão sujeitasas pessoas portadoras de implantes metálicos, as Próteses, quando sob in_uências de ondas eletromagnéticas procedentes de descargas atmosféricas. As ondas eletromagnéticas desencadearamcampos e correntes com diferentes amplitudes no meio biológico, com potenciais de causar danos ao organismo vivo. O estudo da diversidade de parâmetros constitutivos do volume condutor, de corrente da distribuição populacional, foi contemplado com aplicação do recente método estatístico Unscented Transform (UT). As equações de Maxwell foram trabalhadas na visão da Engenharia ena perspectiva do Bioeletromagnetismo, com envolvimentos dos circuitos bioelétricos. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Electromagnetic waves interfere with equipment, structures and buildings that have conductivematerials capable of giving rise to electrical currents in its vicinity. With the power of penetrationof electromagnetic waves, even in the insulating medium, metal parts also su_er disturbances in theelectromagnetic aspects with the arising of electrical potentials and time-varying currents. Electromagnetic_elds originating therefrom become new sources of disturbances in its surrounding region.This study aimed to prove the disturbances that can reach people with metal implants, Prostheses,when under in_uences electromagnetic waves coming from lightning. The Electromagnetic wavestriggered _elds and currents with di_erent amplitudes in biological systems, potentially capable ofcausing harm to living organisms. The study of the diversity of constitutive parameters of the volumeconductor, due to population distribution, was performed using the recent statistical methodnamed Unscented Transform (UT). Maxwell's equations were worked in the view of Engineeringand the perspective of the Bioelectromagnetics, with involvement of bioelectric circuits.
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Oscilações coletivas em um plasma magnetizado sujeito a um campo de radiaçãoSantos, Daniel Dourado de Aragão 20 July 2012 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, 2012. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2012-11-01T13:40:27Z
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2012_DanielDouradodeAragaoSantos (2).pdf: 1073544 bytes, checksum: 928034cdd558c35d889738e94a175fca (MD5) / Neste trabalho, estamos interessados em descrever o comportamento dos modos longitudinais em plasmas magnetizados sujeitos a um campo eletromagnético externo na aproximação de dipolo. Admitimos oscilações coletivas na direção de polarização da radiação externa. Para tratar o problema utilizamos um modelo semiclássico, em que empregamos uma formulação quântica para descrever os elétrons e clássica para a descrição dos campos externos. Com essa abordagem, obtivemos uma expressão para a constante dielétrica semelhante a obtida para os modos de Bernstein [1], porém acrescida de um somatório no número de fótons envolvidos nas transições eletrônicas. Apesar de se tratar de um somatório in finito, veri camos que é possível, como boa aproximação, limitá-lo a um número máximo de fótons, e assim obter gráfi cos referentes á relação de dispersão. Para gerar as curvas de dispersão, calculamos numericamente as raízes da constante dielétrica por meio de uma subrotina escrita em linguagem C. Os limites assintóticos (harmônicos ciclotrônicos) referentes a pequenos comprimentos de onda não são alterados pela presençaa da radiação, porém observamos o surgimento de modos ressonantes propagativos e de modos estacionários com comprimentos de onda finitos e não nulos. Analisamos a influência do número de fótons envolvidos nas transições eletrônicas entre os níveis de Landau e de parâmetros do plasma como densidade e temperatura sobre o aspecto das curvas de dispersão. Veri camos que no limite de baixas temperaturas a presença da radiação afeta signi cativamente as curvas de dispersão, entretanto, para plasmas mais energéticos essa influência praticamente desaparece. Na ótica quântica esse comportamento sugere uma relação de predominância entre os processos de transição eletrônica motivados pela interação elétron-plasmon e pela interação eletrôn-fóton. Por fim, veri camos a forte dependência dos modos coletivos longitudinais com a magnitude do campo magnetostático e com a amplitude do campo de radiação. Observamos que as oscilações em torno dos harmônicos ciclotrônicos são intensi cadas à medida que aumentamos a amplitude do campo elétrico da radiação e atenuadas quando aumentamos a magnitude do campo magnetostático. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / In this work, we are interested to describe the behavior of longitudinal modes in magnetized plasmas subjected to an external electromagnetic field in the dipole approximation. We assume that collective modes are in the direction of polarization of the external field. To describe the system, we employ a semiclassical model, for which electrons receive a quantum mechanical treatment and the external fields are treated from a classical viewpoint. This approach provide us an expression for the dielectric constant similar to that found for the Bernstein modes [1], however, increased by a sum over the number of photons involved on the electronic transitions. Although the sum is infinite, we show that is possible, to a good approximation, restrict it to a maximum number of photons and then, obtain graphs for the dispersion relation. To generate the dispersion relation graphs, we compute numerically the roots of the dielectric constant by means of a subroutine written in C language. The asymptotic limits (cyclotron harmonics) for small wavelengths are not affected by presence of radiation however, we observed the emergence of resonant propagative modes and stationary modes with wavelengths infinite and nonzero. We analyze the infuence of the number of photons involved on the electronic transitions between Landau levels and how the plasma parameters such as density and temperature affect the dispersion curves. We found that in the low temperatures limit the presence of radiation significantly affects the dispersion curves, whereas for more energetic plasmas this infuence virtually disappears. In the quantum picture this behavior suggests a relationship of dominance between the electronic transitions driven by electron-plasmon interaction and caused by the electronphoton interaction. Finally, we found a strong dependence of the longitudinal collective modes with the magnitude of the magnetostatic feld and the amplitude of the radiation field. We observed that the oscillations around the cyclotron harmonics are intensifed as we increase the amplitude of the radiation field and attenuated when we increase the magnitude of the homogeneous magnetic field.
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Análise e modelagem de ondas não lineares em dinâmica dos gases / Analysis and modelling of nonlinear waves in gas dynamicsLopes, André Von Borries 06 November 2012 (has links)
Dissertação (mestrado)–Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2012. / Submitted by Liliane Simões (miix007@gmail.com) on 2013-04-12T16:33:35Z
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2012_AndréVonBorriesLopes.pdf: 32274631 bytes, checksum: 981e9395d9ec40f70dc6493ee98436cc (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-05-08T12:16:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1
2012_AndréVonBorriesLopes.pdf: 32274631 bytes, checksum: 981e9395d9ec40f70dc6493ee98436cc (MD5) / Made available in DSpace on 2013-05-08T12:16:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1
2012_AndréVonBorriesLopes.pdf: 32274631 bytes, checksum: 981e9395d9ec40f70dc6493ee98436cc (MD5) / A presente dissertação tem como foco o estudo, do ponto de vista teórico, da dinâmica de gases compressíveis de alta freqüência, em que os efeitos dissipativos associados ao segundo coeficiente de viscosidade (ou viscosidade expansional) tornam-se relevante. O problema de escoamento foi formulado para o caso unidimensional e transiente, associado a um modelo de fluido barotropico. Um ponto inovador da dissertação refere-se ao fato que, mesmo em regime de escoamento inviscido, existe um mecanismo difusivo representado por um termo associado com dissipação expansional que transforma a equação de Euler padrão de primeira ordem em uma equação de segunda ordem do tipo Burgers. As equações governantes foram adimensionalizadas e um novo parâmetro físico denominado numero de Reynolds expansional identificado. Este parâmetro e dependente da freqüência da onda, do tempo de relaxação do escoamento e da razão dos números de Mach avaliados em condições de equilíbrio e numa condição arbitraria de não-equilibrio do escoamento. O comportamento do sistema de equações governantes obtido foi examinado por meio de varias analises, e foram encontradas soluções analiticas tipicas, soluções assintóticas, além de uma proposta de solução baseada em reescalas de variáveis do problema, levando a uma solução por similaridade similar _a de problemas parabólicos de camada limite. Desenvolve-se, também, uma analise de estabilidade linear do escoamento e encontrou-se um critério para o numero de Reynolds expansional que determina quando o termo difusivo compressional atenua amplitudes de ondas de alta freqüência. Um outro objetivo deste trabalho _e desenvolver uma metodologia numérica para solução do sistema de equações governantes em regimes não-lineares de propagação de ondas.viiiA implementação numérica do termo difusivo, relativo _a viscosidade expansional, foi feita através de uma modificação do método das características. Esta metodologia modificada permitiu o tratamento do sistema fracamente parabólico por uma técnica computacional tópica de sistemas hiperbólicos. Simulações computacionais do escoamento barotropico examinado são realizadas para diferentes números de Reynolds expansional e foi possível construir um diagrama de estabilidade que estabelece a existência do choque na solução em função do numero de Reynolds expansional e da razão de números de Mach para uma dada condição inicial de onda. O método das características modificado, segundo a proposta desta dissertação, mostra-se com um ótimo desempenho, sendo os resultados numéricos obtidos validados pelas soluções analíticas e numéricas da equação de Burgers e com os resultados da analise de estabilidade linear desenvolvidos na primeira etapa da dissertação. _____________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This dissertation focuses on the theoretical study of compressible gas of high frequency in which the second coefficient of viscosity (also known as expansion viscosity) is relevant. The flow problem is formulated considering the transient one-dimensional case for a barotropic fluid. An innovative point of the dissertation refers to the fact that, even in an inviscid flow regime, there is a diffusive mechanism associated with the expansion dissipation that transforms the standard _first order Euler's equation into a second-order Burgers type equation. The governing equations were made dimensionless and a new physical parameter, the expansion Reynolds number, was identified. This parameter is dependent on the frequency of the initial condition, the relaxation time and the ratio of the flow Mach numbers are measured under equilibrium conditions and at an arbitrary condition of non-equilibrium flow. The behavior of the governing equations was examined through various analyses, and typical analytical and asymptotic solutions were found, as well as a solution based on re-scaled variables of the problem, leading to a similarity solution similar to those occurring in parabolic boundary layer problems. Furthermore, a linear stability analysis is developed, and a criterion for the expansion Reynolds number that determines the conditions under which the new compressional diffusive term attenuates the amplitude of high waves frequency was established. Another aim was to develop a numerical methodology for solving the system of equations governing the nonlinear wave propagation regime. The numerical implementation of the diffusive term, related to the expansion viscosity, was developed through a modification of the method of characteristics. This modified methodology allowed the treatment of the x weakly parabolic system of equations through a typical hyperbolic computational method. Simulations were performed for different expansion Reynolds numbers, allowing the construction of a stability diagram that establishes the existence of shocks as a function of the expansion Reynolds number and the Mach numbers ratio for a given initial condition. The modified method of characteristics, according to the proposal of this dissertation, is efficient, and the numerical results were validated through numerical and analytical solutions of the Burgers equation and through the results of linear stability analysis developed in the first stage of the dissertation.
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Estudos sobre a sismicidade de Caraíbas-Itacarambi, Minas Gerais : causas e característicasChimpliganond, Cristiano Naibert January 2013 (has links)
Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, 2013. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2013-06-21T14:58:40Z
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CristianoNaibertChimpliganond.pdf: 4494985 bytes, checksum: ab3cb0b8a05bdf3181ae73bfaaec3acc (MD5) / A vila de Caraíbas e localidades próximas, no Município de Itacarambi, norte de Minas Gerais, começaram a ser afetadas por tremores de terra em março de 2007. Em 9 de dezembro daquele ano um forte tremor de magnitude 4,6 mb produziu uma vítima fatal, dezenas de casas foram destruídas e 50 famílias foram removidas definitivamente para a cidade de Itacarambi. A intensidade máxima produzida por este evento principal foi VII MM e seus efeitos foram sentidos a distâncias de até 80 quilômetros. A análise dos dados produzidos por uma rede sismográfica instalada nas proximidades de Caraíbas em outubro de 2007 permitiu detectar a sismicidade e localizar os eventos com boa precisão. O evento principal figura, de forma inédita no Brasil, como evento de referência em estudos mundiais sobre estrutura de velocidades e perigo/risco sísmicos. Foram identificados padrões na distribuição temporal dos eventos da seqüência sísmica, com pré-abalos, quiescência sísmica, pré-abalos iminentes, evento principal e pós-abalos. A distribuição espacial dos eventos sugere alinhamento ao longo da direção NE-SW, com extensão de aproximadamente 3 quilômetros e os focos mostram-se mais profundos (até 2 quilômetros) para SE. O mecanismo focal obtido indica falhamento inverso com direção N30ºE, mergulho de 30º, mergulho de 40º e rake de 105º. O tensor momento sísmico foi determinado para três eventos utilizando inversão da forma de onda completa. Os resultados indicam fontes sísmicas com porcentagens double-couple superiores a 70%. Foram selecionados 17 eventos, dentre os quais o evento principal, subdivididos em 4 grupos com localizações hipocentrais muito próximas entre si, para estudo de inversão relativa do tensor momento sísmico. A grande maioria apresenta fontes com porcentagem double-couple superior a 80%. Existe uma grande correlação entre os mecanismos focais determinados, tanto pela polaridade da onda P, quanto pelas inversões, mostrada pelos ângulos Kagan em sua grande maioria inferiores a 30º. Os resultados obtidos indicam claramente uma origem tectônica para a sismicidade de Caraíbas-Itacarambi. No entanto, não foi observada em superfície a expressão da falha ativa que produz os eventos. Interpretações de imagens de satélite e de dados geofísicos aéreos sugerem a presença de feições de amplitudes locais com direções concordantes com as orientações obtidas nas análises sismológicas. A sismicidade em Caraíbas-Itacarambi provavelmente está relacionada a movimentação ao longo de uma fratura/falha pré-existente em resposta a um esforço compressivo com orientação aproximadamente E-W. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The Caraíbas village and vicinities at Itacarambi municipality, north of Minas Gerais, started to be affected from earthquakes in March 2007. On December 9, 2007 a moderate earthquake with 4.6 magnitude produced a fatal victim, tens of houses were destructed and 50 families were definitely removed to Itacarambi city. The maximum intensity produced by this event was VII Modified Mercalli and its effects were felt up to 80 kilometers away. The analysis of the data recorded by a seismographic network installed near Caraíbas on October 2007 allows us to detect the seismicity and locate hypocenters with good precision. The Caraíbas-Itacarambi mainshock is the first Brazilian earthquake used as reference event for global velocity structure and seismic hazard/risk studies. We could identify patterns on temporal distribution of the seismic sequence events, such as foreshocks, seismic gap, imminent foreshocks, mainshock and aftershocks. The spatial distribution of events suggests an approximately 3-km long zone roughly aligned in the NE-SW direction, with focus of increasing depth (down to 2 km) to SE. The focal mechanism solution indicates reverse fault striking N30°E and dipping 40º to the Southeast, and rake of 105º. Seismic moment tensor was determined for three events using complete waveform inversion. The result indicates seismic sources with double-couple percentages larger than 70%. Seventeen events were selected, including the mainshock, distributed over 4 groups with collocated hypocenters, to be used in relative moment tensor inversion. Most of them are sources with double-couple percentages greater than 80%. Very high correlation is observed between the focal mechanism obtained here both using P-wave first motion polarities or inversion methods, indicated by the Kagan angles lower than 30º. The obtained results indicate clear tectonic nature for the Caraíbas-Itacarambi seismicity. However, no surface indicators of the active fault can be observed. Processing of satellite images and geophysical data suggest local-scale features (fractures, lineaments) with coincident trending to the seismological data. The Caraíbas- Itacarambi seismicity is probably related to movement along one hidden fracture/fault in response of a roughly E-W compressive stress.
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Compressão de dados para sinais de distúrbios no ambiente das redes elétricas inteligentes / Data compression for electric power disturbance waveforms in the smart grid environmentsCormane Angarita, Jorge Andrés 22 March 2013 (has links)
Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2013. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2013-07-02T16:00:36Z
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2013_JorgeAndresCormaneAngarita.pdf: 5538822 bytes, checksum: 172485edadffd2838564dce7f0e742b6 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-07-03T11:31:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1
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2013_JorgeAndresCormaneAngarita.pdf: 5538822 bytes, checksum: 172485edadffd2838564dce7f0e742b6 (MD5) / A necessidade de melhorar o desempenho do armazenamento e da transmissão das infor-
mações decorrentes monitoramento do estado do sistema elétrico de potência, faz com que a
compressão de dados seja um tema de vital importância no cenário das redes elétricas inteligentes. Verificou-se que o tema apresenta particularidades e exigências específicas derivadas da operação das redes elétricas e da natureza dos fenômenos que nelas ocorrem. O trabalho aborda o estado da arte na compressão de sinais, com o objetivo de propor novas técnicas que viabilizem a compressão eficiente das formas de onda de distúrbios. Sendo assim, as contribuições da tese distribuem-se em três técnicas híbridas de compressão de dados que combinam de forma eficiente algoritmos de compressão de dados com perdas e sem perdas, focando-se na estratégia de alocação dinâmica de bits no domínio da transformada. A saber: técnica 1, Codificação por transformadas com alocação dinâmica e inteligente de bits no espaço transformado (CTIA), que executa a alocação de bits segundo um conjunto de padrões vetoriais característicos de distribuição de energia; técnica 2, Codificação por transformadas com curvas de perfil espectral para alocação dinâmica de bits no espaço transformado (CTCA), que utiliza curvas de padrões de estimação da distribuição
de energia; e técnica 3, Codificação por transformadas com abordagem dissociativa entre regime permanente e eventos transitórios (CTAD), que identifica e desagrega as características comportamentais do regime permanente e do estado transitório para a alocação de bits. Os resultados de simulações com banco de sinais reais mostraram um bom desempenho dos algoritmos propostos no que tange a taxa de compressão de dados e a fidelidade da forma de onda reconstruída. Comparação de resultados com algoritmos relevantes encontrados na
literatura científica indicamcomo promissoras as técnicas desenvolvidas e apresentadas neste trabalho. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The necessity of improving the storage and the transmission of the information derived
from the electrical power system monitoring, makes the data compression an important sub-
ject in the smart grids scenario. It was verified that this problempresents specific peculiarities and demands emerged from the grid operation and from the nature of the phenomenon that happen on it. This work addresses the state of the art in signal compression with the purpose of pro-
posing new techniques that enable an efficient compression of waveform disturbances. In
this way, the contribution of this thesis is divided into three hybrid techniques of data compression, which combine in an efficient way lossy and lossless data compression algorithms. These proposals focused on the dynamic bit allocation strategy in transform domain. The proposed algorithms are: 1- Transform coding with dynamic and intelligent bit allocation, which executes the bit allocation according to a set of vector patterns proper of the energy distribution. 2- Transform coding with spectral profile curves for dynamic bit allocation,
that uses estimation pattern curves from the energy distribution. 3- Transform coding with a dissociative approach between steady state and transients, which identifies and disaggregates the behavioral characteristics of these states for bit allocation.
The results of simulations using a database of real signals showed a good performance of
the proposed algorithms with respect to the compression ratio and the fidelity of the reconstructed waveform. The results comparisons with relevant algorithms found in the literature indicate that the developed techniques presented in this work are promising in the context of signal compression.
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Introdução de tópicos de física moderna e contemporânea no ensino médio por meio do estudo de ondas eletromagnéticasSoares, Mirele Sousa 03 1900 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Decanato de Pesquisa e Pós-Graduação, Instituto de Ciências Biológicas, Instituto de Física, Instituto de Química, 2009. / Submitted by Raquel Viana (tempestade_b@hotmail.com) on 2010-05-04T20:10:20Z
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2009_MireleSousaSoares_orig.pdf: 6477064 bytes, checksum: e88e1ca7b6b3bee944ccaa9e9c07dba5 (MD5) / Approved for entry into archive by Lucila Saraiva(lucilasaraiva1@gmail.com) on 2010-05-18T04:15:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1
2009_MireleSousaSoares_orig.pdf: 6477064 bytes, checksum: e88e1ca7b6b3bee944ccaa9e9c07dba5 (MD5) / Made available in DSpace on 2010-05-18T04:15:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2009-03 / Nos dias atuais faz-se necessário, de forma urgente e inevitável, a introdução de tópicos de Física Moderna e Contemporânea nas escolas brasileiras. É inadmissível que em pleno século XXI, nossos estudantes, no auge do uso das tecnologias promovidas pela Física Moderna, não tenham conhecimento dessa área tão vasta e fascinante da física.
Neste trabalho de pesquisa propomos a introdução de alguns tópicos de Física Quântica, que estão presentes no cotidiano de nossos estudantes, com o intuito de lhes proporcionar subsídios para compreender os princípios científicos ao seu redor e vivenciar sua cidadania de forma crítica.
Para o desenvolvimento do nosso estudo usamos como referencial teórico a teoria da aprendizagem significativa de David Ausubel. Propomos uma reorganização do tópico Ondas Eletromagnéticas com o intuito de trabalharmos temas como: modelo atômico de Bohr, caráter dual da luz, raios X e efeito fotoelétrico.
O projeto de pesquisa foi desenvolvido com duas turmas do 2o ano do Ensino Médio, de uma escola da rede pública de ensino do Distrito Federal, onde, em uma delas, para o grupo experimental, foi aplicado o material por nós produzido, envolvendo tópicos de Física Moderna, e na segunda turma, desenvolvemos o mesmo tópico, Ondas Eletromagnéticas, mas somente sob a visão da Física Clássica.
A partir da análise do desenvolvimento do grupo experimental, acreditamos poder afirmar que os estudantes que participaram do projeto conseguiram aprender significativamente tanto os conteúdos Clássicos como os conteúdos da Física Moderna e Contemporânea por nós propostos. Faz parte desta dissertação um manual para uso do professor contendo os objetivos de cada aula proposta, a carga horária necessária para seu desenvolvimento, slides utilizados nas aulas, roteiros de laboratórios e atividades de avaliação. ________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Nowadays it is necessary, urgent and inevitable, to introduce topics on modern and contemporary Physics in Brazilian schools. It is unacceptable that in the 21st century, our students, in the highlight of the use of technology promoted by modern Physics, have no background of this fascinating and wide area of Physics.
In this research we propose the introduction of some Quantum Physics topics, which are present in the daily life of our students, to give them subsidies to understand the scientific principles around them and experience their citizenship in a more critic way.
For the development of our study we used as theoretical reference the David Ausubel‟s Meaningful Learning Theory. We propose a reorganization of the topic Electromagnetic Waves in order to work issues such as: the Bohr atomic model, dual nature of light, X-rays and photoelectric effect.
The research project was o arried out using two classes of second year of high school from the public system of Distrito Federal where in one of the classes, the experimental group, the material produced by us was applied, involving topics of Modern Physics and in the second class was developed the same topic, Electromagnetic Waves, but only under the approach of Classical Physics.
From the analysis of the outcomes of the experimental group we can conclude that students who participated in the project managed to learn significantly both contents, the Classical as well as the Modern and Contemporary Physics suggested by us.
A manual for teachers‟ use is part of this dissertation with the aims of each class proposed, the hours required for their development, slides used in classes, laboratories‟ guides and evaluation activities.
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