Made available in DSpace on 2018-08-01T22:29:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_6063_.pdf: 2254022 bytes, checksum: 348c0d4746167e4bf2eab317559dc6e2 (MD5) Previous issue date: 2012-03-26 / Certos dados observacionais parecem indicar que a expansão acelerada do Universo já atingiu um pico e agora está desacelerando novamente. Isto pode implicar, que a expansão acelerada é um fenómeno transitório e que existe uma transição de volta para a expansão desacelerada. Para um fundo homogêneo e isotrópico, existe um modelo que descreve uma transição de expansão desacelerada para acelerada no passado (agora bem estabelecido de acordo com o ponto de vista predominante) e uma transição inversa a partir da expansão acelerada para desacelerada no futuro. A presente tese investiga a dinâmica das perturbações da matéria, tanto no nível newtoniano quanto no relativista, quanticando o potencial relevante das perturbações da componente de energia escura. No fundo, o modelo é testado contra as Supernovas do tipo Ia (SNIa), da amostra de dados do Constitution e sobre o nível perturbativo contra os dados da função de crescimento e os dados do projeto 2dFGRS. Os nossos resultados indicam que uma fase transitória de expansão acelerada não é excluída através das observações atuais.

Made available in DSpace on 2018-08-01T22:29:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_6811_Dissertação Rodrigo vom Marttens.pdf: 6542066 bytes, checksum: b48f12dca2bd6176e6024261f9ea29b6 (MD5) Previous issue date: 2013-08-23 / De acordo com o nosso entendimento do universo a matéria escura e a energia escura são as componentes dominantes na dinâmica do universo atual, enquanto os bárions e a radiação contribuem apenas com uma pequena fração menor que 5% da energia cósmica. Por outro lado, o estudo das inomogeneidades observadas na distribuição de matéria requer o conhecimento da dinâmica da perturbação dessa fração bariônica, uma vez que ela é observada diretamente. Não é claro que as inomogeneidades da matéria bariônica coincidem com as inomogeneidades da matéria escura. Em particular, se a matéria escura interage não-gravitacionalmente com energia escura, enquanto a matéria bariônica está em movimento geodésico, esta questão deve ser esclarecida. Neste trabalho, incorporamos ao modelo com decaimento do vácuo um fluido bariônico conservado separadamente, cuja quadrivelocidade, no nível perturbativo, difere da quadrivelocidade da matéria escura. A inclusão dos bárions parece não afetar o fundo homogêneo e isotrópico, mas no nível perturbativo parece amenizar a contribuição da matéria para o conteúdo total de energia.

Estudos de perturbações em sistemas gravitacionais no âmbito da Relatividade Geral vêm sofrendo grandes desenvolvimentos nos últimos anos, especialmente em face da evolução dos modernos detectores de ondas gravitacionais. Abordamos neste trabalho as perturbações de diferentes cenários. Principiamos com a métrica de Vaidya, utilizada para descrever espaços-tempos esfericamente simétricos e dependentes do tempo. Nossas simulações mostraram que as freqüências dos modos quasi-normais (MQN\'s) apresentam um novo efeito inercial para variações rápidas da função de massa, retornando depois ao comportamento adiabático. Em seguida, apresentamos um modelo para a evaporação de mini buracos negros por radiação de Hawking inspirado no cenário de criação destes objetos em aceleradores de partículas, previsto pelas novas teorias com dimensões extras. Nosso modelo, baseado na métrica de Vaidya n-dimensional, tornou possível a análise de MQN\'s resultando na possibilidade de se obter os parâmetros relevantes do buraco negro, como a sua massa inicial e o número de dimensões extras, a partir de medições experimentais. Finalmente, realizamos um estudo sobre uma nova solução denominada gravastar, proposta como um modelo alternativo para o estágio final de estrelas com grande massa. Obtivemos limites para os parâmetros da solução e verificamos a sua estabilidade frente a perturbações axiais, concluindo positivamente a respeito da possibilidade de se distinguir entre buracos negros e gravastares com base no seu espectro de MQN\'s. / Perturbative studies of gravitational systems in General Relativity have gone through big developments in the last years, especially due to the evolution of the modern gravitational wave detectors. We consider in this work different perturbations in different scenarios. Firstly we consider the Vaidya metric, mainly used to describe time-dependent spherically symmetric spacetimes. Our simulations show that the frequencies of the quasinormal modes (QNM\'s) present a new inertial effect for rapidly varying mass functions, returning afterwards to the adiabatic behavior. Next we present a model for evaporating mini black holes in particle accelerators, in the context of the new gravity models with extra dimensions. With our model, based on the n-dimensional Vaidya metric, we are able to perform a QNM analysis which results in the possibility of obtaining the parameters of the black hole, such as its initial mass and the number of extra dimensions, from the experimental measurements. Finally, we present a study of a new solution, the gravastar, proposed as an alternative model for the end state of massive stars. We obtain bounds for the parameters of the solution and verify its stability against axial perturbations. Our results indicate that the gravastar\'s QNM spectrum can indeed be used to distinguish a black hole from a gravastar.

We extend the theory of perturbations of KMS states to some class of unbounded perturbations using noncommutative Lp-spaces. We also prove certain stability of the domain of the Modular Operator associated to a ||.||p-continuous state. This allows us to define an analytic multiple-time KMS condition and to obtain its analyticity together with some bounds to its norm. The main results are Theorem 5.1.15, Theorem 5.1.16 and Corollary 5.1.18. Apart from that, this work contains a detailed review, with minor contributions due to the author, starting with the description of C*-algebras and von Neumann algebras followed by weights and representations, a whole chapter is devoted to the study of KMS states and its physical interpretation as the states of thermal equilibrium, then the Tomita-Takesaki Modular Theory is presented, furthermore, we study analytical properties of the modular operator automorphism group, positive cones and bounded perturbations of states, and finally we start presenting multiple versions of noncommutative Lp-spaces. / Apresentamos uma extensão da teoria de perturbações de estados KMS para uma classe de operadores ilimitados através dos espaços Lp não-comutativos. Além disso, provamos certa estabilidade do domínio do Operador Modular de um estado ||.||p-contínuo o que nos permite escrever a condições KMS para tempos múltiplos e obter sua analiticidade junto com majorantes para sua norma. Os principais resultados são o Teorema 5.1.15, o Teorema 5.1.16 e o Corolário 5.1.18. Além disso, nesse trabalho fazemos uma detalhada revisão, com contribuições menores devidas ao autor, começamos com uma descrição de álgebras C* e álgebras de von Neumann, seguida por pesos e representações, um capítulo inteiro é dedicado ao estudo de estados KMS e sua interpretação como estados de equilíbrio térmico, depois apresentamos a Teoria Modular de Tomita-Takesaki, além disso, estudamos as propriedades de analiticidade do grupo de automorfismo modular, cones positivos e perturbações de estados e finalmente, começamos a apresentar múltiplas versões dos espaços Lp não comutativos.

We extend the theory of perturbations of KMS states to some class of unbounded perturbations using noncommutative Lp-spaces. We also prove certain stability of the domain of the Modular Operator associated to a ||.||p-continuous state. This allows us to define an analytic multiple-time KMS condition and to obtain its analyticity together with some bounds to its norm. The main results are Theorem 5.1.15, Theorem 5.1.16 and Corollary 5.1.18. Apart from that, this work contains a detailed review, with minor contributions due to the author, starting with the description of C*-algebras and von Neumann algebras followed by weights and representations, a whole chapter is devoted to the study of KMS states and its physical interpretation as the states of thermal equilibrium, then the Tomita-Takesaki Modular Theory is presented, furthermore, we study analytical properties of the modular operator automorphism group, positive cones and bounded perturbations of states, and finally we start presenting multiple versions of noncommutative Lp-spaces. / Apresentamos uma extensão da teoria de perturbações de estados KMS para uma classe de operadores ilimitados através dos espaços Lp não-comutativos. Além disso, provamos certa estabilidade do domínio do Operador Modular de um estado ||.||p-contínuo o que nos permite escrever a condições KMS para tempos múltiplos e obter sua analiticidade junto com majorantes para sua norma. Os principais resultados são o Teorema 5.1.15, o Teorema 5.1.16 e o Corolário 5.1.18. Além disso, nesse trabalho fazemos uma detalhada revisão, com contribuições menores devidas ao autor, começamos com uma descrição de álgebras C* e álgebras de von Neumann, seguida por pesos e representações, um capítulo inteiro é dedicado ao estudo de estados KMS e sua interpretação como estados de equilíbrio térmico, depois apresentamos a Teoria Modular de Tomita-Takesaki, além disso, estudamos as propriedades de analiticidade do grupo de automorfismo modular, cones positivos e perturbações de estados e finalmente, começamos a apresentar múltiplas versões dos espaços Lp não comutativos.

Tese de mestrado. Estruturas de Engenharia Civil. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto, School of Civil Engineering. Technical University of Catalonia. 2007

Estudos de perturbações em sistemas gravitacionais no âmbito da Relatividade Geral vêm sofrendo grandes desenvolvimentos nos últimos anos, especialmente em face da evolução dos modernos detectores de ondas gravitacionais. Abordamos neste trabalho as perturbações de diferentes cenários. Principiamos com a métrica de Vaidya, utilizada para descrever espaços-tempos esfericamente simétricos e dependentes do tempo. Nossas simulações mostraram que as freqüências dos modos quasi-normais (MQN\'s) apresentam um novo efeito inercial para variações rápidas da função de massa, retornando depois ao comportamento adiabático. Em seguida, apresentamos um modelo para a evaporação de mini buracos negros por radiação de Hawking inspirado no cenário de criação destes objetos em aceleradores de partículas, previsto pelas novas teorias com dimensões extras. Nosso modelo, baseado na métrica de Vaidya n-dimensional, tornou possível a análise de MQN\'s resultando na possibilidade de se obter os parâmetros relevantes do buraco negro, como a sua massa inicial e o número de dimensões extras, a partir de medições experimentais. Finalmente, realizamos um estudo sobre uma nova solução denominada gravastar, proposta como um modelo alternativo para o estágio final de estrelas com grande massa. Obtivemos limites para os parâmetros da solução e verificamos a sua estabilidade frente a perturbações axiais, concluindo positivamente a respeito da possibilidade de se distinguir entre buracos negros e gravastares com base no seu espectro de MQN\'s. / Perturbative studies of gravitational systems in General Relativity have gone through big developments in the last years, especially due to the evolution of the modern gravitational wave detectors. We consider in this work different perturbations in different scenarios. Firstly we consider the Vaidya metric, mainly used to describe time-dependent spherically symmetric spacetimes. Our simulations show that the frequencies of the quasinormal modes (QNM\'s) present a new inertial effect for rapidly varying mass functions, returning afterwards to the adiabatic behavior. Next we present a model for evaporating mini black holes in particle accelerators, in the context of the new gravity models with extra dimensions. With our model, based on the n-dimensional Vaidya metric, we are able to perform a QNM analysis which results in the possibility of obtaining the parameters of the black hole, such as its initial mass and the number of extra dimensions, from the experimental measurements. Finally, we present a study of a new solution, the gravastar, proposed as an alternative model for the end state of massive stars. We obtain bounds for the parameters of the solution and verify its stability against axial perturbations. Our results indicate that the gravastar\'s QNM spectrum can indeed be used to distinguish a black hole from a gravastar.

Estudamos a evolução temporal de perturbações escalares na vizinhança de uma estrela com densidade uniforme que colapsa em um buraco negro. O trabalho começa com um estudo básico de gravitação e modos quasi-normais. O objetivo principal é resolver a equação de Klein-Gordon sem massa para a perturbação escalar, cuja solução depende de métodos numéricos. Com este objetivo, tratamos os aspectos teóricos de buracos negros e estrelas a partir da solução prevista pela Relatividade Geral para um buraco negro, estrelas com densidade uniforme e estrelas em colapso. Estudamos também uma maneira de reduzirmos a Equação de Klein-Gordon para uma forma conveniente de ser integrada, assim como os métodos numéricos necessários para resolver essa equação. Encontramos soluções para os modos variando a massa M, o raio inicial R e o rótulo do momento angular l. Essas soluções são irregulares em muitas situações, mas em geral elas são crescentes, de acordo com o comportamente observado de explosões de Supernovas. / This work is a study on the time evolution of scalar perturbations around a star collapsing to a black hole. It starts with a basic study of gravitation and quasi-normal modes. The aim is to derive the solution of the massless Klein-Gordon equation, that depends on numerical methods. Aiming at this goal, we studied theoretical aspects of stars, black holes and gravitational collapse. The methods include coordinate substitutions to modify the Klein-Gordon equation to a simple form. We also studied numerical methods for partial differential equations. Solutions of the quasi-normal modes were found with different values of M, R and l. The solutions are irregular in several situations, but some of them display increasing modes, that could be explained by the explosive behavior of Supernovas.

Leis de controle preditivo têm encontrado crescente aceitação, especialmente com a evolução dos computadores e a ampliação de sua capacidade. Uma de suas características únicas é o tratamento sistemático de restrições no projeto dos controladores. Contudo, a presença conjunta de restrições e de incertezas, como erros de modelo ou perturbações, é capaz de levar controladores preditivos a perder a factibilidade, possivelmente ocasionando instabilidade e violações de restrições. Neste trabalho, um controlador preditivo robusto, baseado na formulação de endurecimento de restrições, é implementado para um helicóptero de três graus de liberdade mecânicos, com restrições no seu espaço de manobras, saturação nos atuadores e sujeito a perturbações limitadas. O controlador usa um modelo de predição linear obtido a partir da linearização de um modelo não-linear de sexta ordem existente na literatura. O modelo não-linear foi previamente ajustado, com base em dados experimentais, de modo a melhor representar o comportamento do sistema real. Um controlador preditivo nominal, que não leva em conta os efeitos das perturbações, foi considerado para fins de comparação. Resultados de simulações do tipo Monte Carlo e de testes experimentais revelam a superioridade, em termos de não-violação de restrições, do controlador preditivo robusto em relação a sua versão nominal. Por fim, foi proposta uma extensão da formulação de controle preditivo empregada. Tal extensão considera que os graus de liberdade de controle se encontram igualmente distribuídos ao longo do horizonte de predição.

Made available in DSpace on 2015-03-05T16:19:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 24 / Nenhuma / Este trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos das perturbações hidrológicas (inundação e seca) na riqueza, densidade e composição da comunidade de macroinvertebrados em duas classes de áreas úmidas (formação palustre e meandro antigo de rio) de uma planície de inundação do Rio dos Sinos. A área de estudo localiza-se no município de Novo Hamburgo (Lomba Grande), no Estado do Rio Grande do Sul. Em cada classe de área úmida, um total de 12 coletas foi realizada ao longo de um ciclo anual (16/abril/2003 a 12/março/2004), onde 5 amostradas foram coletadas aleatoriamente utilizando um core (75 mm de diâmetro) inserido 5 cm no substrato. Um total de 1.229 espécimes de macroinvertebrados distribuídos em 50 taxa no meandro antigo de rio e 1.930 espécimes distribuídos em 48 taxa na formação palustre foram coletados. A maioria dos organismos observados eram insetos aquáticos (67,3% no meandro antigo de rio e 69,4% na formação palustre). A riqueza (F11,44 = 3,161; p < 0,05, meandro antigo de rio e F11,44 = 7,290; p / The objective of this study was to evaluate the effects of floods and drought on the macroinvertebrate richness, density and composition in two wetland classes (palustrine wetland and oxbow lake) associated to a floodplain system of the Sinos River basin over an annual cycle (2003-2004). The studied area was located in Novo Hamburgo city (Lomba Grande), in the South of the Brazil (Rio Grande do Sul). In each wetland class, twelve collections were carried out during an annual cycle (Apr 16/2003 to Mar 12/2004). In each collection, five samples were collected at random along an transect. The collections were developed using a corer (75 mm diameter) inserted 5 cm into the substratum. A total of 1,229 macroinvertebrates representing 50 taxa was observed in the oxbow lake and 1,930 macroinvertebrates distributed in 48 taxa were collected in the palustrine wetland. The majority of the taxa corresponded to aquatic insects (67.3% in the oxbow lake and 69.4% in the palustrine wetland). The macroinvertebrate richness (