Orientador: Maria Cristina Batoni Abdalla / Coorientador: Nathan Jacob Berkovits / Mestre

Orientador: Carlos Alberto Ribeiro / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica "Gleb Wataghin" / Made available in DSpace on 2018-07-25T22:27:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tedeschi_Walfred_M.pdf: 22726032 bytes, checksum: 478420254900342412432e9520c5b967 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: As fases intermetálicas das ligas e elementos terra raras (R) nitrogenadas são importantes porque apresentam propriedades magnéticas de grande interesse tecnologico. Fazendo-se essencial, piis, o estudo da estabilidade termica da fase nitrogenada, porque dela depende a limitação sobre os materiais ligantes, para a confecção de imãs. Assim sendo, torna-se imperativo o conhecimento detalhado dos mecanismos da evolução do nitrogenio quando se aumenta a temperatura, para que se possa melhorar sua estabilidade. no processo de decomposição de ligas Fe17R2Nx, em que R é um elemento terra rara, ocorre a formação da solução sólida de nitrogenio em Ferro como um produto da decomposição do sistema. Podendo-se considerar ainda que este nitrogenio fica distribuido de forma homogenea nas particulas. Dá-se então a dessorção de nitrogenio em temperaturas altas (600 - 1000 ºC). Este processo de difusão depende essencialmente da superficie e do tamanho das partículas, i.e., a velocidade da degaseificação se relaciona com a área e com o volume da partícula. Vários estudos apresentados sobre estas ligas consideram-nas como esferas, o que leva a um modelo que não traduz bem os resultados experimentais. No presente trabalho propõe-se um modelo mais real[istico, em que é gerado um volume para representar a partícula, que tenha uma relação superfície volume maior do que a esfera de volume equivalente e que se aproxime da morfologia da partícula real. Este modelo é construído utilizando descritores morfológicos para caracterizar partículas de amostras reais de Fe17Sm2Nx. Com os dados da morfologia usa-se um gerador de fractais para gerar os perfis de secções planas fechadas e daí cosntruir um volume matemático que se assemelhe a uma partícula real. Este volume é, aqui, denominado de partícula virtual. Aplicando as equações de Fick é possível calcular (por métodos numéricos) a dessorção de gás destas partículas virtuais. Comparam-se os resultados calculados com dados obtidos experimentalmente por análise termogravimétrica / Abstract: The intermetallic phases of nitrogenated iron alloys with rare earth metals (R) are important because they present interesting magnetic properties. Actually, the decomposition process of this alloy occurs as a solid solution of nitrogen in the system, it could also be considered that this nitrogen is homogeneously distributed in the particles. The desorption process takes place at high temperatures (600 - 1000 ºC). This diffusion processes depends on the particles surface and volume, i.e. the desorption speed is correlated with the area volume ratio. Many studies consider the particles as spheres in their models, but with poor agreement with experimental observations. Therefore, in this work it is proposed a more realistic model, in wich a volume is mathematically generated, similar to the real particle observed by microscopy, and that has a bigger area volume ratio than that for a sphere. The mathematical similarity is achieved defining a fractal dimension, based on the morphological data obtained from measurements on plane cross section of the particles, observed by microscopy in Fe17Sm2Nx. This volume is named, here, virtual particle. Fick's diffusion equation is then applied to calculate the gas desorption of the virtual particle, and the results are used to compare with experimental data obtained from thermal gravimetric analisys. Finally it proposed a method to calculate the pre-exponential and activation energy of the diffusion constant, from the thermal gravimetric analisys / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador : Silvia Azucena Nebra de Perez / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-14T02:04:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Godoy_AdolfoLudovico_M.pdf: 2489243 bytes, checksum: fd6f91adc7d0c68aad4cb3f8c4efc1f0 (MD5) Previous issue date: 1989 / Resumo: Neste trabalho estuda-se o tempo de permanência de partículas de granulometria grossa em um ciclone de gás. O mesmo foi determinado experimentalmente em um ciclone industrial utilizando-se esferas de vidro de 1mm de diâmetro aproximadamente. Foram obtidas correlações do tempo de permanência das partículas em função da concentração volumétrica das mesmas. Um modelo matemático para o escoamento "ar+partículas" para o cálculo do tempo de permanência é proposto. Este consiste em um tratamento de camada limite de 2 subcamadas, uma interna, de ar, e outra externa, do fluido "ar +partículas" o qual é considerado monofásico com uma viscosidade apropriada. O método de Polhausen foi utilizado para a integração das equações de movimento na camada limite. Para as velocidades na borda da camada foram obtidos valores experimentais. O ajuste de um valor apropriado para a viscosidade do fluido"ar+partículas'" na camada limite foi feito a partir das determinações experimentais do tempo de permanência / Abstract: The residence time of grain coarse particles in a cyclone of gas is investigated. The residence time was measured in an industrial cyclone for glass spheres of approximately 1 mm of diameter. A mathematical modeling for the "air +particles" flow yields the residence time estimated. This proposed model envolves a boundary layer of two layers: the inner one with air, and an outer one with "air +particles" fluid, which is assumed monophasic with an appropriate viscosity. The boundary layer equations are integrated across the boundary layer and are solved by using a Polhausen technique. The velocities at the outer edge of the boundary layer was measured. The viscosity in the "air+particles" boundary layer was fitted to the experimental observations of the residence time / Mestrado / Mestre em Engenharia Mecânica

BORBA, André Duarte. Transporte de partículas com autopropulsão em substratos 2d ordenados. 2015. 49 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Programa de Pós-Graduação em Física, Departamento de Física, Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Edvander Pires (edvanderpires@gmail.com) on 2015-04-09T18:58:31Z No. of bitstreams: 1 2015_dis_adborba.pdf: 22709509 bytes, checksum: b11a2f9b1be5d06c74560942dff7858b (MD5) / Approved for entry into archive by Edvander Pires(edvanderpires@gmail.com) on 2015-04-10T20:45:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_dis_adborba.pdf: 22709509 bytes, checksum: b11a2f9b1be5d06c74560942dff7858b (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-10T20:45:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_dis_adborba.pdf: 22709509 bytes, checksum: b11a2f9b1be5d06c74560942dff7858b (MD5) Previous issue date: 2015 / Self-propelled particles are those that use their internal energy to generate movement. The term is originally associated with the model introduced by T. Vicsek et al.[Phys. Rev. Lett. 75, 1226 (1995)] that identifies a dynamic transition associated to the collective movement of "individuals" of the same species. Examples of SPP occur in natural systems such as microorganisms (bacteria, viruses, and protozoa) or artificially as in the case of colloidal particles suitably prepared. The study of SPP is important in many fields such as materials engineering, medicine and basic sciences (physics and chemistry). In general, the collective motion reveals a dramatically different behavior as compared to the characteristics motion of individual components of a given system. That is, the action of a given individual is dominated by the presence of the other components as a result of the interaction between them. Thus, it is important to understand the collective behavior of SPP. In this dissertation, we study a two-dimensional SPP system subject to an external force and in the presence of rigid obstacles with anisotropic geometry (semi-circle) orderly distributed in the form of a square lattice. In addition to the interaction between particles and between particles and obstacles, the individual movement of each SPP is influenced by a white noise. The objective is to characterize the transport of SPP in a 2D substrate in the absenceand in the presence of a driving external force. We present a systematic study of the collective motion of the SPP as a function of noise intensity, which defines the erratic movement of the SPP, the size of the obstacles, the SPP density and separation between the obstacles. Due to the presence of anisotropic obstacles, there is a spontaneous collective movement and ordered in a given preferential direction, characterized by the non-zero average velocity of SPP in the absence of the external force. The basic conditions for the spontaneous ordered collective movement are: low-intensity noise ( << 1 ) and SPP density greater than a given critical value. / Partículas com autopropulsão, ou do inglês Self Propelled Particles (SPP), são aquelas que utilizam sua energia interna para gerar movimento. O termo está originalmente associado ao modelo introduzido por T. Vicsek et al. [Phys. Rev. Lett.75, 1226 (1995)] que identifica uma transição dinâmica associada ao movimento coletivo de "indivíduos" de uma mesma espécie. Exemplos de SPP ocorrem em sistemas naturais, como microorganismos (bactérias, vírus e protozoários), ou, artificialmente, como no caso de partículas coloidais adequadamente preparadas. O estudo de SPP é importante em diversas áreas do conhecimento tais como engenharia de materiais, medicina e ciências básicas (física e química). Em geral, o movimento coletivo revela características drasticamente distintas do movimento individual dos constituintes de um dado sistema. Ou seja, a ação de um dado indivíduo é dominada pela presença de outros constituintes do sistema como resultado da interação entre eles. Desta forma, é importante o entendimento do comportamento coletivo das SPP. Em particular nesta dissertação, estudamos um sistema bidimensional de SPP sujeitas a uma força externa e na presença de obstáculos rígidos com geometria anisotrópica (semi-círculos) distribuídos ordenadamente na forma de uma rede quadrada. Além da interação entre partículas e entre partículas e obstáculos, o movimento individual de cada SPP sofre influência de um ruído branco. O objetivo é caracterizar o transporte de SPP através do substrato 2D, na ausência ou não de uma força externa propulsora. Apresentamos um estudo sistemático do movimento coletivo das SPP em função da intensidade do ruído, que define o movimento errático das SPP, do tamanho dos obstáculos, da densidade de SPP e da separação entre os obstáculos. Devido a presença de obstáculos anisotrópicos, existe um movimento coletivo espontâneo e ordenado em uma dada direção preferencial, caracterizado por velocidade média das SPP não-nula na ausência de força externa. As condições básicas para o movimento coletivo ordenado espontâneo são: ruído de baixa intensidade (<<1) e densidade de SPP maior que um dado valor crítico.

Doctor en Ciencias de la Ingeniería, Mención Modelación Matemática / En la mecánica estadística, la ecuación de Boltzmann espacialmente homogénea (en honor de Ludwig Eduard Boltzmann, quien introdujo la primera versión en 1872) describe a nivel macroscópico la evolución temporal de la distribución de las velocidades de una enorme cantidad de moléculas de un gas en R³, las cuales obedecen las leyes de la mecánica clásica y están sujetas a colisiones a nivel microscópico. Ecuaciones de similares características han sido introducidas recientemente en variadas situaciones; por ejemplo, para modelar la redistribución de riqueza en una población, en el contexto de la Econofísica. Con el fin de validar matemáticamente la ecuación de Boltzmann y a la vez deducir propiedades de la misma, en 1956 Kac propuso estudiar un sistema de partículas, el cual es un proceso estocástico a valores en (R³)^N que representa las velocidades de N partículas que evolucionan continuamente en el tiempo y cambian su estado mediante saltos aleatorios correspondientes a las colisiones entre ellas. Es sabido que este sistema aproxima a la ecuación, en el sentido que se cumple la propiedad de propagación de caos: la medida empírica del sistema converge débilmente a la solución de la ecuación en el límite cuando N → ∞. En los últimos años ha habido gran interés por cuantificar esta convergencia, con dependencia explícita en N y en el tiempo t, e idealmente uniforme en t, pues esto validaría plenamente a la distribución estacionaria de la ecuación como el estado del gas en equilibrio termodinámico. En la presente tesis se estudia la propagación de caos para algunos sistemas de partículas, incluyendo a los modelos recién descritos. En el Capítulo 2 se trabaja con un sistema a valores en un espacio general, y se obtiene un resultado de propagación de caos en convergencia débil en el espacio de trayectorias. En el Capítulo 3 se estudia una clase de sistemas de partículas en R que incluye a algunos modelos de redistribución de riqueza y a una versión simplificada de la ecuación de Boltzmann, introducida por Kac. Se desarrolla una técnica de coupling que permite obtener resultados de propagación de caos con tasas polinomiales moderadas en N y t. Finalmente, en el Capítulo 4 se utiliza esta técnica en el contexto de la ecuación de Boltzmann y se obtiene el resultado principal de la tesis (el cual mejora significativamente la tasa uniforme obtenida por Mischler y Mouhot en 2013): Teorema. Para la ecuación de Boltzmann espacialmente homogénea en el caso de las moléculas de Maxwell, se tiene una tasa uniforme de propagación de caos, en distancia de Wasserstein 2 al cuadrado, de orden casi N^{−1/6}.

Revisamos sistemáticamente el proceso de producción de di-muones vía la dispersión de neutrinos en el campo Coulombiano del núcleo, conocido como producción tridente de neutrinos. A pesar de que este proceso tiene una sección de choque pequeña comparada con el proceso de dispersión neutrino-núcleo vía corriente cargada inclusiva en el Modelo Estándar, se caracteriza por una señal experimental muy clara. El par de muones cargados opuestamente es caracterizado investigando sus distribuciones cinemáticas. Para esto, hemos implementado una simulación detallada del proceso de producción tridente de neutrinos en el generador de eventos Montecarlo GENIE; y analizamos y simulamos los backgrounds relevantes. También exploramos métodos de Análisis Multivariado para mejorar la selección de la señal en el contexto de detectores tipo MINERVA y DUNE como representantes de experimentos de neutrinos de aceleradores presentes y venideros. / We systematically review the di-muon production via neutrino scattering off the Coloumb éld of nuclei, referred to as neutrino trident production. While this process has a small cross section compared to the SM charged-current inclusive neutrino nucleus channel, it features a very clear experimental signature. The oppositely charged muons are characterized by investigating their kinematical distributions. For this, we have implemented a very detailed simulation of neutrino trident production in the GENIE MC and make an analysis and simulation of relevant backgrounds. We further explore Multivariate Analysis methods to enhance signal selection in the context of a MINERVA-like and DUNE-like detectors as representative of current and forthcoming accelerator-based neutrino experiments. / Tesis

Visando obter, no Brasil, dosimetros de estado sólido, que fossem sensíveis, reprodutíveis, de fácil manuseio e que pudessem ser empregados na dosimetria pessoal, foi desenvolvida uma técnica para obtenção deste dosímetros, utilizando pó de liFdopado com MG e Na. Diversos lotes de pastilhas compactadas a fio e sinterizadas foram investigadas em função da concentração de dopantes e tempo de sinterização. Determinou-se algumas características termoluminescentes, que foram comparadas com as dos dosímetros TLD-100 usados como referência internacional. A metodologia experimental e os resultados com as respectivas análises, são expostos neste trabalho.

Desenvolvemos uma nova técnica de equações de movimento para excitações nucleares partícula-partícula. Para isso, foi estendido o formalismo de duplos-comutadores de Rowe, relaxando-se a condição de aniquilação do estado-pai, violada no presente caso. As equações foram testadas para estados com senioridade nula de 2, 4 e 6 partículas sujeitas a uma força de emparelhamento, estando os resultados em excelente concordância com a solução exata. Foram também calculados, usando-se as novas equações e uma hamiltoniana realística, os estados de baixa energia com J = 0+, 2+, 4+, 6+ e 8+ para o 210,212,214Pb e 0+, 2+, 4+ e 6+ para o 206,204,202Pb. Tanto as energias de excitação como as taxas de transição (t,p) ou (p ,t) para esses estados concordam bem com as obtidas por um cálculo convencional de modelo de camadas de McGrory e Kuo e com os dados experimentais. O formalismo deverá ser útil para a análise de reações de transferência de dois núcleons. / A new equations-of-motion technique for particle-particle excitations in nuclei is developed. To this end Rowe\'s double-commutator formalism was extended, relaxing the condition of annihilation of the parent state, which is violated in the present case. The new equations were tested for seniority-zero states of 2, 4 and 6 particles interacting with a pairing force, and the results are in excellent agreement with the existing exact solution. Also computed, using the new equations and a realistic Hamiltonian, were the low energy states with J = 0+, 2+, 4+, 6+ and 8+ the case of 210,212,214 Pb and 0+, 2+, 4+ and 6+ in the case of 206, 204,202Pb. Both the excitation energies and the transition rates for the (t,p) or (p,t) \"reaction leading to those states are in as good an agreement with the experimental data as those obtained in a conventional shell-model calculation performed by McGrory and Kuo for some the above isotopes. The present formalism should be of interest for the analysis of two-nucleon transfer reactions.

Orientador: Sergio Ferraz Novaes / Banca: Oscar José Pinto Éboli / Banca: Dominique Marie Spelaler / Mestre

Orientador: Vicente Pleitez / Doutor