Orientador: José Roberto Campanha / Banca: Edson Denis Leonel / Banca: Camilo Rodrigues Neto / Resumo: O objetivo do nosso trabalho é a aplicação de um modelo estendido da distribuição do tipo Tsallis e sua aplicação em ações da Bolsa de Valores de São Paulo. Em nosso caso procuramos ações de diferentes setores da nossa economia. Escolhemos então uma ação do setor bancário (Banco do Brasil), do setor de mineração (Vale) e por último uma ação do setor de papel e celulose (Votorantim Celulose e Papel). Na distribuição do tipo Tsallis o índice entrópico q possui um valor constante, em nosso modelo, propomos que ele seja um função exponencialmente decrescente da variável que descreve o tamanho do sistema sendo considerado. Em nosso caso (ações), a variável em consideração é o retorno clássico. Observamos que na maioria dos casos tratados, não houve necessidade do modelo estendido, mas em um caso foi necessário o uso deste para encontrarmos o melhor ajuste para a distribuição de probabilidade. / Abstract: The objective of our work is the application of an extended version of Tsallistype distribution and its application in the shares of stock exchange of São Paulo. In our case seek shares of different sectors of our economy. Then choose an action of the banking sector (Banco do Brasil), of the mining sector (Vale) and finally an action in the sector of paper and cellulose (Votorantim Celulose e Papel). Tsallis type distribution of the entropy index q has a constant value in our model, we propose that it is an exponentially decreasing function of the variable that describes the size of the system being considered. In our case (stock), the variable account is the classic back. We observed that in most cases, there was no need for the extended model, but in one case it was necessary to use this to find the best fit for the distribution of probability. / Mestre

Orientador: Gerson Francisco / Coorientador: Fernando Fagundes Ferreira / Banca: Mauro Copelli / Banca: Ricardo Luiz Viana / Banca: Paulo Laerte Natti / Banca: Tiago Pereira da Silva / Resumo: Este texto é dedicado ao estudo do fenômeno de sincronização no modelo de Kuramoto. Na primeira parte o foco reside na formulação original do modelo no limite termodinâmico de infinitos osciladores e na descrição da transição para a sincronização e estabilidade das soluções em sistemas com número finito de elementos. Mostra-se também que o acoplamento crítico de sincronização 'K IND s' é determinado por um par de equações, e a solução para um caso especial com simetria na configuração de frequências naturais é obtida de forma perturbativa. A segunda parte do texto é focada na descrição do modelo de Kuramoto com acoplamento local em 1 dimensão com condições periódicas de contorno. A estrutura de árvores de sincronização média é descrita, onde ocorrem transições entre regimes caóticos e periódicos dos movimentos individuais dos osciladores. A iminência da sincronização é explorada através uma série de aproximações que mostram o comportamento crítico característico de uma bifurcação sela-nó responsável pela sincronização. A partir da definição de uma função na região sincronizada é mostrado que o acoplamento crítico de sincronização é obtido exatamente através da minimização dessa função. Através de uma sequência de exemplos de configurações com simetria é mostrado que a região sincronizada do sistema apresenta uma estrutura de múltiplas soluções estáveis, sendo a sua caracterização, análise de estabilidade e descrição das bifurcações realizada para o caso com frequências aleatórias arbitrariamente distribuídas / Abstract: This text is devoted to the study of the synchronization phenomena in the Kuramoto model. In its first part the focus lies on its original formulation of infinitely many oscillators and on the description of the synchronization transition and solutions' stability for systems with a finite number of elements. It is shown that a pair of equations characterize the critical synchronization coupling Ks, and the solution for a special case with symmetry on its natural frequencies configuration is obtained in a perturbatively way. The second part of the text is focused on the 1-dimensional Kuramoto model with periodic boundary conditions. The synchronization tree structure is described, where it is observed several transitions between chaotic and periodic regimes among the individual oscillators. The onset on synchronization is explored through a series of approximations that show the characteristic critical behavior of a saddle node bifurcation, which is responsible for the synchronization. By defining a function on the synchronized region it is shown that the critical synchronization coupling is exactly determined by the function's minimization process. Through a sequence of examples with symmetry on its configurations it is shown that the synchronized region presents a structure of multiple stable solutions. Its complete characterization, stability analysis and bifurcations' description is carried through for the case with randomly distributed natural frequencies / Doutor

Orientador: Enes Furlani Júnior / Banca: Salatiér Buzetti / Banca: Marco Eustaquio de Sa / Banca: José Carlos Cavichioli / Banca: Edivaldo Cia / Resumo: A semeadura direta vem a cada ano ampliando sua área agrícola no cerrado e é imprescindível a manutenção da palhada para o sucesso desta tecnologia, devendo respectivamente atender à necessidade da cultura e promover a conservação do solo. Desta forma, este trabalho teve por objetivo avaliar os efeitos do consórcio de plantas utilizadas como coberturas vegetais no desenvolvimento e produtividade do algodoeiro bem como sua contribuição no condicionamento químico e físico do solo. O delineamento experimental empregado foi o de blocos ao acaso com quatro repetições no esquema fatorial 4x4 compreendendo os fatores: 1. Dicotiledôneas: a- Cajanus cajan, b- Crotalaria juncea, c- Raphanus sativus, d- "sem dicotiledônea"; 2. Monocotiledôneas: a- Avena strigosa, b- Pennisetum glaucum, c- Brachiaria ruziziensis, d- "sem monocotiledônea". Foram realizadas avaliações de fitomassa seca e cobertura do solo nas coberturas vegetais e a influência na química e física do solo sendo analisadas a porosidade e resistência à penetração. Após o manejo da palhada foi semeada a cultura do algodão nas parcelas experimentais no qual foram avaliados os aspectos agronômicos da cultura. De acordo com os resultados obtidos, os consórcios entre monocotiledôneas e dicotiledôneas ou ao cultivo exclusivo de monocotiledöneas apresentam maiores percentagens de cobertura do solo se comparado ao cultivo isolado de dicotiledôneas. As maiores produtividades de fitomassa seca de plantas de cobertura foram proporcionadas pelo cultivo exclusivo de milheto e milheto associado ao guandu. A aveia preta proporcionou os menores valores de resistëncia a penetraçäo para as camadas superficiais do solo (0-15 e 15-30 cm); e os tratamentos dicotiledonares destacando- se o nabo forrageiro proporcionaram uma diminuição... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The practice of no tillage are expanding year why year in Cerrado and is essential the crop residues maintenance for success of this technology, respectively meet the needs of culture and promote soil conservation. The objective work was to evaluate the effects of the consortium of cover crops in the development and yield of cotton as well as his contribution to the chemical and physical conditioning of the soil. The experimental design was a randomized block design with four replicates in a 4x4 factorial factors including: 1. Dicotyledons: a- Cajanus cajan, b- Crotalaria juncea, c- Raphanus sativus, d- "no dicotyledons"; 2. Monocotyledons: a- Avena strigosa, b- Pennisetum glaucum, c- Brachiaria ruziziensis, d- "no monocotyledons". Were evaluated vegetation cover, dry matter and the influence on chemical and physical soil being analyzed porosity and penetration resistance. After handling of the cover crop was sown cotton in the experimental plots in which we evaluated the agronomic aspects of culture. According to the results obtained, the consortium between monocots and dicots or monocots unique culture have higher percentages of soil coverage as compared to isolated from dicotyledons. The highest yield of dry biomass of cover crops were provided exclusively by the cultivation of Pennisetum glaucum and Pennisetum glaucum associated with Cajanus cajan. The Avena strigosa provided the lowest values of penetration resistance to the soil surface layers (0-15 and 15-30 cm) and dicots treatments distinguished Raphanus sativus provided a decrease in penetration resistance for layers 30 -45 and 45-60 cm. Pennisetum glaucum provided the highest values for total porosity and macroporosity in the 0-20 cm layer. Treatments isolated Raphanus sativus, Raphanus sativus associated Brachiaria ruziziensis or until Pennisetum glaucum sown in the month of July provided the highest yield for Deltaopal cotton in the Cerrado conditions / Doutor

Orientador: José Francisco Gomes / Coorientador: Abraham Hirsz Zimerman / Banca: A. Lima Santos / Banca: A. Foekster / Banca: Paulo Afonso Faria da Veiga / Banca: P. Teotônio Sobrinho / Resumo: Nesta tese abordamos dois problemas. O primeiro trata-se do problema de condição de contorno para hierarquias integráveis. Através do método de dressing, que foi utilizado com êxito para construir soluções do tipo sóliton com condição de contorno nula, propomos uma abordagem geral para resolver o problema com condição de contorno não nula, onde o vácuo possui uma configuração de campos não trivial. Aplicamos então este método, para as hierarquias mKdV e AKNS com condição de contorno constante. Introduzimos operadores de vértice que incorporam a condição de contorno do problema, generalizando os operadores de vértice utilizados anteriormente. Quando o vácuo tende a zero, recuperamos os resultados conhecidos com condição de contorno nula. Soluções interessantes como dark sólitons, table-top sólitons, kinks, breathers e wobbles são obtidas para todas as equações da hierarquia mKdV. Introduzimos também, uma deformação integrável da hierarquia mKdV que contém a equaçãoo de Gardner. Soluções com condição de contorno nula desta hierarquia estão relacionadas com soluções de vácuo não trivial da hierarquia mKdV. O segundo problema consiste numa generalização da construção Lie algébrica da equação curvatura nula. A construção usual foi motivada pela estrutura dos modelos de Toda afim e é capaz de gerar as hierarquias mKdV/sinh-Gordon e AKNS/Lund-Regge. Propomos uma generalização que contém, além destas, outras hierarquias integráveis como as hierarquias de Wadati-Konno-Ichikawa (WKI) e Kaup-Newell (KN). Estas hierarquias contém modelos interessantes e alguns deles não foram suficientemente estudados, especialmente os de fluxo negativo. Mostramos que equações... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In this thesis we approach two distinct problems. The first one deals with boundary value problems for integrable hierarchies. Through the dressing method, which was successfully employed in the construction of vanishing boundary soliton solutions, we propose an algebraic approach to solve the nonvanishing boundary value problem where the vacuum has a nontrivial field configuration. We apply the proposed method to the mKdV and AKNS hierarchies with a constant boundary value. We introduce vertex operators that takes into account the boundary condition, generalizing previous known vertex operators. When the vacuum tends to zero, we recover previous known results with vanishing boundary condition. Interesting solutions arises like dark solitons, table-top solitons, kinks, breathers and wobbles for the whole mKdV hierarchy. We also introduce an integrable deformation of the mKdV hierarchy containing the Gardner equation. Solutions of this deformed hierarchy are related with nontrivial vacuum solutions of the mKdV hierarchy. The second problem consists in a generalization of the Lie algebraic structure of the zero curvature equation. The usual construction was motivated by affine Toda field theories and can generate the mKdV/sinh-Gordon and AKNS/Lund-Regge hierarchies. We propose a new construction that contains, besides them, other integrable hierarchies like the Wadati-Konno-Ichikawa (WKI) and Kaup-Newell (KN). We show that interesting models like the short-pulse equation recently proposed by Schafer-Wayne and the bosonic Thirring model, arise naturally from this construction. Moreover, this construction embraces a larger class of models into a systematic algebraic... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Juan Carlos Montero Garcia / Banca: Alex Gomes Dias / Banca: João dos Anjos / Banca: Marcelo Moraes Guzzo / Banca: Rogério Rosenfeld / Resumo: Nesta tese, partículas tais como áxions, Májorons e neutrinos são consideradas em duas extensões eletrofracas do modelo padrão da física de partículas. Especificamente, os modelos considerados estão baseados nas simetrias de gauge SU(3)L ⊗ U(1)X eSU(2)L ⊗U(1)Y⊗U(1)B−L. Primeiramente, no contexto do modelo 3-3-1 com um sector escalar mínimo é realizado um estudo detalhado referente à implementção da simetria de Peccei-Quinn (PQ) para resolver o problema CP forte. Para a versão original do modelo, que possui apenas dois tripletos escalares, é mostrado que a Lagrangiana total é invariante sobre uma simetria PQ. No entanto, o áxion não é produzido porque um sub-grupo permanece sem quebrar. Embora, neste caso, o problema CP forte possa ser resolvido, a solução é amplamente desfavorecida porque três quarks não têm massa em todas as ordens da teoria de perturbação. A adição de um terceiro tripleto escalar resolve o problema dos quarks sem massa, mas o áxion que aparece é visível. Para fazer o modelo realístico teremos que modificá-lo. É mostrado que a adição de um singleto escalar junto com uma simetria de gauge discreta ZN é capaz de levar a cabo esta tarefa e proteger o áxion de efeitos da gravidade quântica. Para ter segurançaa que a simetria de gauge discreta que protege o áxion é livre de anomalias, é usada uma versão discreta do mecanismo de Green-Schwarz. A seguir, é considerado um modelo eletrofraco baseado na simetria de gauge SU(2)L ⊗U(1)Y⊗U(1)B−L, no qual temos neutrinos de mão direita com números quânticos exóticos e diferentes. Devido a esta particular caraterística, é possível termos de massa e de Yukawa para os neutrinos, com campos escalares que podem adquirir valores esperados do vácuo (VEVs) pertencendo a escalas de energia... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In this doctoral thesis axions, Majorons and neutrinos are considered into different electro weak extensions of the standar dmodel of the particle physics. Specifically, the two models considered are based on theSU(3)L ⊗U(1)X andSU(2)L⊗U(1)Y⊗ U(1)B−Lgaugesymmetries. Firstly, in the framework of a 3-3-1 model with a minimal scalar sector a detailed study concerning the implementation of the PQ symmetry in order to solve the strong CP problem is made. For the original version of the model, with only two scalar triplets, it is shown that the entire Lagrangian is invariant under a PQ-like symmetry but no axion is produced since aU(1) subgroup remains unbroken. Although in this case the strong CP problem can still be solved, the solution is largely disfavored since three quark states are left massless to all orders in perturbation theory. The addition of a third scalar triplet removes the massless quark states but the resulting axion is visible. In order to become realistic the model must be extended to account for massive quarks and invisible axion. It is shown that the addition of a scalar singlet together with aZN discrete gauge symmetry can successfully accomplish these tasks and protect the axion field against quantum gravitational effects. To make sure that the protecting discrete gauge symmetry is anomaly free, a discrete version of th eGreen-Schwarz mechanism is used. Secondly, an electroweak model based on the gauge symmetrySU(2)L ⊗U(1)Y⊗ U(1)B−L which has right-handed neutrinos with different quantum numbers is considered. Because of this particular feature it is possible to write Yukawa terms, and neutrino mass terms, with scalar fields that can develop VEVs belonging to different energy scales. A detailed study of the scalar and the Yukawa neutrino sectors is made to show that this model is compatible with... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Manoel Ferreira Borges Neto / Banca: Gilberto Aparecido Pratavieira / Banca: José Márcio Machado / Resumo: O presente trabalho tem por objetivo apresentar uma anþalise dos octônios, bem como da álgebra octoniônica 8-dimensional, que, apesar de não associativos, são descritos para um número de estruturas excepcionais como por exemplo os grupos de Lie excepcionais e suas respectivas álgebras, favorecendo assim o entendimento das rotações de espaços euclidianos de dimensão inferior. Por essa razão se tornam fascinantes em aplicações nas diversas áreas da Matemática e Física. Apresenta-se também uma aplicação dos octônios na analogia da relação clássica de Moivre, e presentes conexões entre funções octoniônicas transcendentais e operadores diferencias da teoria de Fueter. / Abstract: The objective of this work is to present an analysis of the octonions, as well as the octonionic algebras 8-dimensional. Although they aren't associative, they are described by a number of structures, such as the Lie's exceptional groups and its respective algebras, which help the understanding of rotations of Euclidian spaces of lower dimension. Because of that they are fascinating in applications in several areas of Mathematics and Physics. This work also presents application of octonions in the analog of The Classical De Moivre Relation and presents connections between octonionic transcendent functions and di erential operators of Fueter Theory. / Mestre

Resumo: As características estruturais de sonogéis obtidos a partir da hidrólise ácida do TEOS estimulada por ultrasom foram estudadas por espalhamento de raios-x a baixo ângulo (SAXS). O estudo inclui: i) o processo de agregação em diferentes temperaturas; ii) o envelhecimento dos géis úmidos na fase líquida de preparação e depois da troca da fase líquida por álcool e acetona; iii) a secagem dos géis; iv) a estrutural evolução de xerogéis e aerogéis com o tratamento térmico até 1100 oC; e v) um estudo comparativo usando SAXS e adsorção de nitrogênio na caracterização de aerogéis e xerogéis... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The structural characteristics of acid-catalyzed and ultrasound stimulated TEOS-derived sonogels were studied by small-angle x-ray scattering (SAXS). The study includes: i) the aggregation process at different temperatures; ii) the ageing of the wet gels in the liquid phase as prepared and after exchanging the liquid phase by alcohol and acetone; iii) the drying of the gels; iv) the structural evolution of xerogels and aerogels under heat treatment up to 1100 oC; and v) a comparative study using SAXS and nitrogen adsorption in the characterization of aerogels and xerogels... (Complete abstract, click electronic access below)

Orientador: Dimas Roberto Vollet / Banca: Antonio Tallarico Vicente Adorno / Banca: Fábio Simões de Vicente / Resumo: O presente trabalho estuda as características estruturais de géis de sílica preparados a partir da sonohidrólise do Tetraetilortosilicato (TEOS) em função de diferentes quantidades de álcool isopropílico (IPA), denominado conjunto de amostras A, e em função de diferentes quantidades de dimetilformamida (DMF), denominado conjunto de amostras B. Os géis são estudados desde o estágio saturado (gel úmido) até o estágio do gel seco (aerogel e xerogel) resultante da secagem a pressão ambiente. As caracterizações estruturais das amostras são realizadas através das técnicas de Termogravimetria (TG), densidade aparente, análise de distribuição de tamanho de poros e área superficial por adsorção de nitrogênio, e espalhamento de raios X a baixo ângulo (SAXS). A sonohidrólise foi realizada a partir de volumes constantes das misturas reagentes, mantendo-se a mesma razão molar água/TEOS para as diferentes adições de IPA do conjunto A e também a mesma razão molar água/TEOS para as diferentes adições de DMF do conjunto B. Géis úmidos produzidos a partir da estimulação ultrassônica do TEOS com aumento da quantidade de IPA (conjunto A) exibem uma estrutura de fractal de massa com dimensão fractal D em torno de 2,0 e com tamanho característico  do fractal de massa crescendo de 4,1 nm para 5,1 nm, quando a razão molar [IPA]/[TEOS] cresce de 0 para 10,8. Os géis do conjunto B exibem uma estrutura fractal de massa com dimensão fractal D em torno de 2,2 e com  decrescendo de 9,2 nm para 7,8 nm quando a razão molar R = [DMF]/[TEOS] cresce de 0 para 4. Aerogéis foram obtidos após lavagem dos géis úmidos de ambos os conjuntos com IPA, para remoção de resíduos provenientes da sonohidrólise, e depois imersos em solução de trimetilclorosilano (TMCS) em álcool isopropílico, para modificação... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The present work studies the structural characteristics of silica gels prepared from the sonohydrolysis of tetraetoxisilane (TEOS) as a function of different amounts of isopropyl alcohol (IPA), which will be called the set of samples A, and for different amounts of dimethylformamide (DMF) , which will be called set of samples B. The gels are studied from the saturated stage (wet gel) until the stage of dry gel (xerogel and aerogel) that results from a drying process at ambient pressure. The samples are characterized by Termogravimetry (TG), apparent density, surface area and pores size distribution by nitrogen adsorption, and small-angle X-ray scattering (SAXS). The sonohydrolysis was carried out from reagent mixtures with constant volumes, keeping the same water/TEOS molar ratio for different additions of IPA in the set A and also the same water/TEOS molar ratio for different additions of DMF in the set B. Wet gels produced from the ultrasonic stimulation of TEOS with increasing the quantity of IPA (set A) exhibit a structure of fractal mass with fractal dimension D around 2.0 and with characteristic size  growing from 4.1 nm to 5.1 nm, when the [IPA]/[TEOS] molar ratio increases from 0 to 10,8. The gels of the set B exhibit a structure of fractal mass with fractal dimension D around 2.2 and with  decreasing from 9.2 nm to 7.8 nm when increasing the molar ratio R =[DMF]/[TEOS] from 0 to 4. Aerogels were obtained after washing the wet gels from both sets with IPA, to remove wastes from the sonohydrolysis, and then immersing them in a solution of trimethylchlorosilane (TMCS) in isopropyl alcohol, for the silica surface modification (silylation), and finally in pure isopropyl alcohol. The drying process narrows the range of characteristic lengths  of the original structure of fractal mass of the wet gels, however, it does not change... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Diógenes Galetti / Banca: Marcus Aloizio Martinez de Aguiar / Banca: Marcelo de Oliveira Terra Cunha / Resumo: Quando temos sistemas quânticos sem análogo clássico a descrição de Weyl- Wigner, para o espaço de fase quântico, não pode ser utilizada, pois a mesma não representa graus de liberdade associados a grandezas discretas. Um exemplo desses sistemas são os estados emaranhados bipartites de spin 1/2. Para tal, se faz necessária a descrição de um espaço de fase quântico discreto e de dimensão finita. Nessa descrição é possível se obter a caracterização do emaranhamento, bem como quantificar o grau dessas correlações entre os sub sistemas; além do que, há a possibilidade de calcular a evolução temporal nessa descrição, tanto para o sistema como um todo quanto para o emaranhamento / Abstract: For quantum systems without classical analog the Weyl-Wigner description associated to quantum phase space can not be used, since it does not represent degrees of freedom associated with discrete quantities. An example of these systems are spin 1/2 bipartite entangled states. For them, it is needed a discrete quantum phase space description which have nite dimension. In this description, it is possible to obtain entanglement characterization, and to quantify the correlation degree between the subsystems; there is also the possibility of calculating the time evolution, in this description, both for the system as a whole as well as for the entanglement / Mestre

Orientador: Bruto Max Pimentel Escobar / Banca: Dmitry Vasilevich / Banca: José Abdalla Helaÿel-Neto / Banca: Álvaro de Souza Dutra / Banca: Roldão da Rocha Júnior / Resumo: Neste trabalho apresentaremos o formalismo de Hamilton-Jacobi para sistemas singulares em teorias de campos, com foco em teorias com derivadas de ordem superior. Iniciaremos com uma análise preliminar do cálculo variacional para esses sistemas, que envolve as condições para a extremização de uma integral fundamental múltipla e a análise dos teoremas de Noether. Buscaremos seguir este caminho na construção do formalismo de Hamilton- Jacobi em forma covariante, em que nos utilizaremos da clássica abordagem de Carathéodory adaptada a teorias de campos. No terceiro capítulo, mostraremos como o formalismo pode ser construído dada a escolha de uma dinâmica relativística específica e como esta escolha nos permite tratar de sistemas singulares de forma natural. No quarto capítulo abordaremos o problema das condições de integrabilidade, análise que garantirá um método autoconsistente de análise de vínculos. Nesta análise, seremos capazes de relacionar um conjunto de geradores a simetrias da integral fundamental e um segundo tipo a uma modificação da dinâmica com a introdução de parênteses generalizados. Nos dois últimos capítulos apresentaremos aplicações deste método / Abstract: In this work we will develop the Hamilton-Jacobi formalism to singular and higher-order derivative field theories. We will begin with a preliminary approach to the variational problem concerning the search for extrema of a given fundamental integral, and the analysis of the Noether's theorems. Next, we will present a covariant Hamilton-Jacobi theory using the classical approach of Carathéodory applied to field theories. In the third chapter we will show how this formalism can be derived given a choice of relativistic dynamics, and how this choice allows us to deal with singular systems. In the fourth chapter we will address the problem of integrability conditions. This analysis will be the basic tool for a self consistent constraint analysis. We will see that we can relate a certain set of generators to symmetries of the action, as well as a second type of generators to a modification of the dynamics by means of generalized brackets. The two last chapters will be used for applications / Doutor