Ingeniero Civil Electricista / El método de las velocidades radiales permite la detección de planetas en otros sistemas solares, al obtener las características y configuración del sistema planetario. Esto es usualmente realizado por métodos secuenciales, que no garantizan obtener una solución global del problema. Una distorsión en la primera señal detectada, en conjunto con la ventana de muestreo no uniforme pueden causar la aparición de componentes artificiales. En este trabajo se desarrolló un método para encontrar una solución global del problema. Determinando tanto el número de componentes como las características de estas. Para esto se implementó dos programas en C, que en conjunto permitirán determinar las características y configuración de sistema. Estos se evalúan tanto en la validez de los resultados que entregan, como de la eficiencia computacional de los mismos. Para la validación se utilizó señales reales proporcionadas por astrónomos y señales artificiales. Se muestra como el periodograma basado en MMSE entrega resultados comparables con los del periodograma Lomb Scargle. Entregando además los parámetros de las componentes detectadas. Se utilizó un análisis de grilla para detectar la configuración del sistema y refinar las soluciones.

Orientador: Othon Cabo Winter / Coorientadora: Carla de Souza Torres / Banca: André Izidoro Ferreira da Costa / Banca: Fernando Virgilio Roig / Resumo: Estudos de formação planetária são normalmente baseados em simulações numéricas de N-corpos, onde as colisões envolvendo planetesimais e embriões são geralmente consideradas construtivas, ou seja, geram um novo corpo cuja massa é a soma das massas dos planetas envolvidos e o momento linear total é conservado. Essa aproximação funciona razoavelmente bem para a formação da Terra, Vênus e Marte. Entretanto, o planeta Mercúrio apresenta características que o classificam como sendo um corpo formado basicamente de núcleo, devido à estreita camada de manto. Isso supostamente seria consequência de acreções ineficientes, em que dois corpos em estágio avançado de formação (protoplanetas) colidem e resultam em dois outros corpos com parte da matéria podendo ser perdida. Este tipo de informação pode ser obtida a partir de simulações numéricas em que sejam registradas as condições de colisão. Aqui, nós utilizamos parâmetros para nos ajudar a analisar as colisões, a eterminar colisões de acreção ineficiente e, posteriormente analisar se estas colisões levar a condição da formação de um planeta como Mercúrio de acordo com os cenários propostos por alguns trabalhos, tais como Asphaug & Reufer (2014). Nesse sentido, realizamos simulações baseadas nos modelos de simulações numéricas de N-corpos conforme Izidoro et al. (2014), analisamos as simulações numéricas de Izidoro et al. (2015) e reproduzimos os mapas dos resultados de colisão a partir das leis de escala determinadas por Leinhardt & Ste... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre

Orientador: Tatiana Miguel Rodrigues / Banca: Rita de Cássia Pavani Lamas / Banca: Marcus Augusto Bronzi / Resumo: Este trabalho aborda o movimento dos planetas, utilizando as Leis de Kepler via o Cálculo Diferencial e Integral. Iniciando com uma abordagem histórica dos principais estudiosos do assunto, em seguida apresentam-se alguns conceitos do Cálculo Diferencial e Integral e as leis de Kepler. Além disso, foram feitas atividades relacionadas ao movimento planetário com alunos do ensino fundamental/médio e também foi utilizado um software da área para instigar tais alunos a pensar sobre o tema / Abstract: This work is related to the planets movements, using Kepler's laws through Differential and Integral Calculus. Starting with a historical approach of leading researchers on this field. Afterwards key concepts taken from Calculus and Kepler's law are introduced. In addition to that, activities related to the planets movements were performed with high school students as well as a computer software on this area was used to instigate such students to think about this subject / Mestre

Este trabalho tem por objetivo analisar as concepções a respeito de átomos e elementos químicos, expressas pelo químico russo Dmitri I. Mendeleev (1834 - 1907). Para isso, recorremos a textos desse autor que foram traduzidos para o inglês, principalmente seu livro didático Principles of Chemistry, mas também os artigos \"An Attempt to Apply to Chemistry one of The Principles of Newton\"s Natural Philosophy\", (1889) e \"An Attempt towards a chemical conception of the ether\", (1902). No decorrer do século XIX, a hipótese atômica formulada por Dalton, e elaborada por outros químicos, ainda não era unanimemente aceita pela comunidade científica. Nesse contexto, observamos que Mendeleev se alinhava aos autores que tinham reservas quanto à realidade física dos átomos. Para compreender seus motivos, é importante considerar que os primeiros estudos científicos de Mendeleev se referiam aos chamados \"compostos indefinidos\", isto é, compostos que não obedeciam à lei das proporções múltiplas de Dalton. Mendeleev reconhecia que a hipótese atômica explicava uma série de fenômenos químicos, mas não era capaz de explicar os compostos indefinidos. Por outro lado, Mendeleev propôs uma clara distinção entre os conceitos de elemento químico e de corpo simples. Os elementos seriam entidades abstratas, portadoras da individualidade química, ideia considerada fundamental por Mendeleev e que o conduziu à formulação da lei periódica. Nos escritos analisados, Mendeleev fez uso, de maneira recorrente, da analogia entre o sistema solar e as moléculas. Nessa analogia, os planetas remetem à ideia de individualidade, essencial para a compreensão do conceito de elemento químico; mas, ao mesmo tempo, não remetem à ideia de indivisibilidade física - o ponto da hipótese atômica que por muito tempo foi objeto de descrença por parte de Mendeleev. / This work aims to analyze the concepts of atom and chemical elements, as presented in the writings of the Russian chemist Dmitri I. Mendeleev, (1834 - 1907). In this analysis were used English translations of Mendeleev\"s texts, especially his textbook Principles of Chemistry, but also the papers \"An Attempt to Apply to Chemistry one of The Principles of Newton\'s Natural Philosophy\", (1889) and \"An Attempt Towards a chemical conception of the ether\", (1902). During the nineteenth century, the atomic hypothesis, proposed by Dalton and elaborated by other chemists, was not unanimously accepted by the scientific community. In this context, one may note that Mendeleev was aligned with authors who had reservations about the physical reality of atoms. To understand his reasons, it is important to consider that the first scientific researches performed by Mendeleev were on the so-called indefinite compounds, that is, compounds that did not obey Dalton\"s law of multiple proportions. Mendeleev recognized that the atomic hypothesis explained a series of chemical phenomena, but it could not explain indefinite compounds. Moreover, Mendeleev proposed a clear distinction between the concepts of chemical elements and simple bodies. Elements were abstract entities with chemical individuality, a crucial idea to Mendeleev that led him to the proposition of the periodic law. In the analyzed texts, Mendeleev used, on a recurring basis, the analogy between the solar system and molecules. In this analogy, planets relate to the idea of individuality, which is essential to understand the concept of chemical element, but at the same time does not refer to the idea of physical indivisibility - the point of the atomic hypothesis that has long been subject to disbelief by Mendeleev.

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Orientador: Oton Cabo Winter / Banca: Ernesto Vieira Neto / Banca: Nelson Callegari Júnior / Resumo: Neste trabalho propõe-se analisar a dinâmica do sistema Prometeu - Pandora - Anel F de Saturno, buscando soluções para alguns comportamentos anômalos observados em seus componentes. É realizada uma descrição geral, contextualizando este sistema dentro da estrutura de satélites e anéis de Saturno. A seguir, apresenta-se dados de interesse obtidos até o presente, a partir de observações realizadas pelas sondas espaciais Pioneer 11 e Voyager 1 e 2 e pelo Hubble Space Telescope, citando os pontos problemáticos deste sistema. A teoria necessária para a compreensão de alguns aspectos é colocada e discutida através de breves explanações. As principais publicações relacionadas ao tema são analisadas e comentadas, em ordem cronológica, demonstrando os avanços realizados no conhecimento deste sistema. Elabora-se uma proposta de investigação na tentativa de reproduzir os resultados mais importantes e através deles evoluir para a busca de novas informações que venham auxiliar no entendimento da dinâmica deste sistema, utilizando-se de ferramentas de simulação numérica, nas quais são acrescentados parâmetros e influências muitas vezes não-consideradas. Em trabalhos futuros, pretende-se realizar uma análise acurada dos resultados deste trabalho, introduzindo novas variáveis e elementos que possam enriquecer a teoria que vem sendo construída e que explique de maneira cada vez mais satisfatória os enigmas existentes no sistema Prometeu - Pandora - Anel F de Saturno. / Abstract: In this work, we propose to analyze the dynamic of the Prometheus - Pandor - Saturn F ring system, searching for answers to the anomalous behavior of these bodies. We've made a general description, talking about this system and also about the ring and satellites structures of Saturn. Next, we show interesting data obtained until the moment from observations realized by the spacecrafts Pioneer 11 and 12 and Hubble Space Telescope, enumerating problematic points. We present the necessary theory to understand some aspects in evidence, discussing it through soon explanations. The main publications related to the topic are commented, in chronological order, showing advances in the understanding of this system. We've made an investigative offer to reproduce the most important results and through them develop new information to help the understanding of this dynamic system, using numerical simulations tools, in which we add new parameters and influences that wasn't consider. In future works, we'll try realize an accurate analyze of this work results, introducing new variables and elements to enrich the theory that has been built and to explain in a more clear manner the puzzle that exists in the Prometheus - Pandora - F ring system of Saturn. / Mestre

Este trabalho tem por objetivo analisar as concepções a respeito de átomos e elementos químicos, expressas pelo químico russo Dmitri I. Mendeleev (1834 - 1907). Para isso, recorremos a textos desse autor que foram traduzidos para o inglês, principalmente seu livro didático Principles of Chemistry, mas também os artigos \"An Attempt to Apply to Chemistry one of The Principles of Newton\"s Natural Philosophy\", (1889) e \"An Attempt towards a chemical conception of the ether\", (1902). No decorrer do século XIX, a hipótese atômica formulada por Dalton, e elaborada por outros químicos, ainda não era unanimemente aceita pela comunidade científica. Nesse contexto, observamos que Mendeleev se alinhava aos autores que tinham reservas quanto à realidade física dos átomos. Para compreender seus motivos, é importante considerar que os primeiros estudos científicos de Mendeleev se referiam aos chamados \"compostos indefinidos\", isto é, compostos que não obedeciam à lei das proporções múltiplas de Dalton. Mendeleev reconhecia que a hipótese atômica explicava uma série de fenômenos químicos, mas não era capaz de explicar os compostos indefinidos. Por outro lado, Mendeleev propôs uma clara distinção entre os conceitos de elemento químico e de corpo simples. Os elementos seriam entidades abstratas, portadoras da individualidade química, ideia considerada fundamental por Mendeleev e que o conduziu à formulação da lei periódica. Nos escritos analisados, Mendeleev fez uso, de maneira recorrente, da analogia entre o sistema solar e as moléculas. Nessa analogia, os planetas remetem à ideia de individualidade, essencial para a compreensão do conceito de elemento químico; mas, ao mesmo tempo, não remetem à ideia de indivisibilidade física - o ponto da hipótese atômica que por muito tempo foi objeto de descrença por parte de Mendeleev. / This work aims to analyze the concepts of atom and chemical elements, as presented in the writings of the Russian chemist Dmitri I. Mendeleev, (1834 - 1907). In this analysis were used English translations of Mendeleev\"s texts, especially his textbook Principles of Chemistry, but also the papers \"An Attempt to Apply to Chemistry one of The Principles of Newton\'s Natural Philosophy\", (1889) and \"An Attempt Towards a chemical conception of the ether\", (1902). During the nineteenth century, the atomic hypothesis, proposed by Dalton and elaborated by other chemists, was not unanimously accepted by the scientific community. In this context, one may note that Mendeleev was aligned with authors who had reservations about the physical reality of atoms. To understand his reasons, it is important to consider that the first scientific researches performed by Mendeleev were on the so-called indefinite compounds, that is, compounds that did not obey Dalton\"s law of multiple proportions. Mendeleev recognized that the atomic hypothesis explained a series of chemical phenomena, but it could not explain indefinite compounds. Moreover, Mendeleev proposed a clear distinction between the concepts of chemical elements and simple bodies. Elements were abstract entities with chemical individuality, a crucial idea to Mendeleev that led him to the proposition of the periodic law. In the analyzed texts, Mendeleev used, on a recurring basis, the analogy between the solar system and molecules. In this analogy, planets relate to the idea of individuality, which is essential to understand the concept of chemical element, but at the same time does not refer to the idea of physical indivisibility - the point of the atomic hypothesis that has long been subject to disbelief by Mendeleev.

Orientador: Othon Cabo Winter / Resumo: Encontrar um planeta como a Terra fora do Sistema Solar parece ser dificil. Quando olhamos para os dados dos quase 4000 exoplanetas descobertos até o momento vemos que nenhum deles é similar à Terra. Uma alternativa para encontrar um outro planeta como a Terra seria olhar para as regiões coorbitais dos exoplanetas gigantes, sendo que sistemas coorbitais podem ser descritos como os sistemas onde dois ou mais corpos compartilham uma mesma órbita média. Nosso objetivo neste trabalho é formar um planeta com a massa da Terra que seja coorbital a um corpo bastante massivo, como um planeta gigante ou uma anã marrom. Para isso nós fizemos várias simulações utilizando o pacote Mercury de integração numérica para o problema de N-corpos. Com os resultados analisamos como a razão de massa do sistema e a separação entre os corpos afetam a região de estabilidade coorbital, e então determinamos seus limites radial e angular. Tendo a região de estabilidade coorbital bem definida para cada um dos sistemas estudados, nós fizemos novas simulações numéricas distribuindo dentro da região de estabilidade coorbital 500 planetesimais que cujas massas somadas totalizam 2 ou 3M⊕. Nossos resultados mostraram que é possível formar planetas terrestres com massas iguais ou maiores que a da Terra nas regiões coorbitais. Esta formação é mais provável para os sistemas cujo corpo secundário possui uma órbita com semi-eixo maior menor que 1ua, sendo que os diferentes valores de razão de massa não afetam o proc... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Finding an Earth-like planet outside Solar System seems to be a difficult task. When we look at the data from the almost 4000 exoplanets discovered until now we see that none of them is similar to our Earth. An alternative to find other planet like Earth would be to look at the co-orbital regions of the giants exoplanets, being that co-orbital systems can be described as those systems where two or more bodies share the same mean orbit. Our main goal in this work is to form a planet co-orbiting with another massive body, like a giant planet, with the same mass of the Earth. To do that we have performed a series of numerical simulations with the package of computational integrators for the N-body problem called Mercury. With the results we have analyzed how the stable co-orbital region is affected by the system’s mass ratio and by the radial separation between bodies, and then we have determined the radial and angular limits of the stable co-orbital region. Having this region well determined for each one of the studied systems, we have performed new numerical simulations distributing 500 planetesimals within the stable co-orbital region, in which the sum of the planetesimals’s masses are equal to 2 or 3MEarth. Our results have shown that it is possible to form terrestrial planets with masses equals or bigger than the Earth’s inside the stable co-orbital regions. This formation is more likely to happen for the systems in which the secondary body has an orbit with semi-major axis... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientadora: Silvia Maria Giuliatti Winter / Coorientador: Rodney da Silva Gomes / Banca: Tadashi Yokoyama / Banca: Ernesto Vieira Neto / Banca: Fernando Virgilio Roig / Banca: Nelson Callegari Junior / Resumo : Neste trabalho investigamos a evolução orbital de partículas de poeira que escapam das superfícies de ambos satélites pequenos de Plutão: Nix e Hidra, produzidas através do impacto de micrometeoroides nas superfícies dos mesmos, sob influencia da pressão de radiação solar e dos efeitos gravitacionais de Plutão, Caronte e dos próprios satélites fontes (Nix e Hidra). A taxa de produção de massa dos grãos de poeira micrométricos foi obtida e simulações numéricas foram realizadas para obter o tempo de vida destes grãos no sistema plutoniano. Os grãos ejetados de Nix e Hidra formam um anel de largura de aproximadamente 16.000 km, o que corresponde a distância radial aproximada entre as órbitas de Nix e Hidra. Através das integrações numéricas verificamos que colisões de grãos com os corpos massivos do sistema e escape em _orbitas hiperbólicas constituem os principais mecanismos de perda de material e são determinadas pelo efeito da pressão de radiação solar. Este importante mecanismo de desestabilização de grãos de poeira em Plutão, remove 30% do conjunto inicial de partículas com raios de 1 µ em apenas 1 ano. As demais partículas que permanecem no sistema formam um anel muito tênue com uma profundidade óptica máxima de 4x10¹¹. Exploramos também a possibilidade dos progenitores dos satélites pequenos de Plutão terem sido capturados pelo binário Plutão-Caronte do disco primordial massivo heliocêntrico, no qual Plutão estaria inserido. Encontramos que, para objetos com baixas velocidades de aproximação com o binário, capturas poderiam ocorrer com probabilidade não é negligenciável devido a natureza do próprio encontro: planetesimal e par de objetos massivosNo entanto, os objetos capturados permaneceriam em orbitas bastante excêntricas em relação ao baricentro do binário, assim o tempo tópico de ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In this work, we investigate the orbital evolution of the escaping dust from both small satellites of Pluto: Nix and Hydra, produced via impacts of micrometeoroids on the surfaces of the small satellites, under the influence of the solar radiation pressure combined with the gravitational ejects of Pluto, Charon, and the parent-bodies (Nix and Hydra). The mass production rate of micron-sized dust particles is obtained and numerical simulations are performed to derive the lifetime of the ejecta. The ejected particles form a wide ring of about 16,000 km, which corresponds to the radial distance between the orbits of Nix and Hydra. Through the numerical simulations we verified that collisions with the massive bodies within the system and escape into hyperbolic orbits are the main mechanisms of loss of material, which are mainly determined by the solar radiation pressure acting on the grains. This important loss mechanism removes 30% of the initial set of 1 µ sized particles in 1 year. The surviving particles form a ring too faint to be detectable with a derived maximum optical depth of 4x10¹¹. We also explore the possibility that the progenitors of the small satellites of Pluto have been captured by the Pluto-Charon binary from the massive heliocentric planetesimal disk in which Pluto was originally embedded into. Wend that debris with small approximation velocities to the binary can be captured temporarily by Pluto-Charon with non-negligible probability, due to the dynamical perturbations exerted by the binary nature of the Pluto-Charon pair... (Complete abstract click eletronic access below) / Doutor

Made available in DSpace on 2015-10-06T13:03:24Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-12-05. Added 1 bitstream(s) on 2015-10-06T13:18:34Z : No. of bitstreams: 1 000846549.pdf: 1286505 bytes, checksum: 7ff664d7c6b1c1eba809c15fa6153291 (MD5) / Este trabalho aborda o movimento dos planetas, utilizando as Leis de Kepler via o Cálculo Diferencial e Integral. Iniciando com uma abordagem histórica dos principais estudiosos do assunto, em seguida apresentam-se alguns conceitos do Cálculo Diferencial e Integral e as leis de Kepler. Além disso, foram feitas atividades relacionadas ao movimento planetário com alunos do ensino fundamental/médio e também foi utilizado um software da área para instigar tais alunos a pensar sobre o tema / This work is related to the planets movements, using Kepler's laws through Differential and Integral Calculus. Starting with a historical approach of leading researchers on this field. Afterwards key concepts taken from Calculus and Kepler's law are introduced. In addition to that, activities related to the planets movements were performed with high school students as well as a computer software on this area was used to instigate such students to think about this subject