A Eletrodinâmica Estocástica é uma combinação da Eletrodinâmica Clássica e a hipótese adicional de que existem campos eletromagnéticos aleatórios, independentes da temperatura, denominados radiação de ponto-zero ou flutuações do vácuo, responsáveis pelo surgimento de certas propriedades peculiares dos sistemas microscópicos, geralmente descritas pela Mecânica Quântica. Diversos novos resultados da teoria são apresentados nesse trabalho. No capítulo 1, é feita uma breve introdução aos principais conceitos e pressupostos da Eletrodinâmica Estocástica, necessários para melhor compreensão dos capítulos seguintes. No capítulo 2, a atuação dos campos do vácuo no indutor de um circuito elétrico simples é estudada. Conclui-se que deve existir um tipo de ruído na voltagem do circuito, adicional ao ruído de Nyquist-Johnson, que pode ser medido dependendo da magnitude de certos parâmetros do circuito e sob certas condições de temperatura. No capítulo 3, é estudado o comportamento de uma partícula eletrizada em um potencial metaestável, com uma barreira de potencial, sujeita às flutuações da radiação térmica e de ponto-zero. Mostra-se que, mesmo à temperatura muito baixa (T -> 0), as flutuações do vácuo ainda são capazes de promover o escape da partícula através da barreira de potencial. A Mecânica Quântica atribui o fenômeno ao tunelamento da partícula através da barreira. Um conjunto de dados experimentais são analisados e observa-se que a descrição da Eletrodinâmica Estocástica produz um excelente acordo com eles. No capítulo 4, é mostrado que os formalismos de Heisenberg e Schrodinger da Mecânica Quântica deixam de ser equivalentes quando se leva em conta os campos do vácuo nos cálculos. Dirac foi o primeiro a apontar essa não equivalência para casos da Eletrodinâmica Quântica Relativísitica. Um exemplo bem mais simples é apresentado, o oscilador harmônico eletrizado, em interação com o campo eletromagnético do vácuo. / The Stochastic Electrodynamics Theory is a combination of Classical Electrodynamics and the additional hypothesis that temperature-independent stochastic electromagnetic fields do exist. These electromagnetic fields are called zero-point radiation or vacuum fluctuations and are responsible for some peculiar properties of macroscopic systems, usually described by Quantum Mechanics. Some new results of the theory are given in this work. In chapter 1, a brief introduction of the main concepts and hypothesis of the Stochastic Electrodynamics Theory are given. They are necessary for a better understanding of the following chapters. In chapter 2, the influence of vacuum fields at the inductor of a simple electric circuit is studied. One concludes that a certain type of noise in the voltage, which is additional to the NyquistJohnson noise, must exist and can be measured depending on certain circuit parameters and under certain temperatures. In chapter 3, one studies the behavior of an electrified particle inside a metastable potential with a potential barrier, under the influence of the fluctuations of thermal and zero-point radiations. It is shown that, even if the temperature is very low (T -> 0), the vacuum fluctuations are still responsible for the escape of the particle through the potential barrier. Quantum Mechanics relates this phenomenon to the tunneling of the particle through the potential barrier. Experimental data are analyzed and it is shown that the description of Stochastic Electrodynamics gives an excellent agreement with them. In chapter 4, it is shown that the Schrodinger and Heisenberg pictures of Quantum Mechanics are not equivalent when the vacuum fields are taken into account. Dirac was the first to point out this non-equivalence for Relativistic Quantum Electrodynamics. A simpler example of this non-equivalence is shown in the context of Stochastic Electrodynamics: an electrified harmonic oscillator interacting with the electromagnetic vacuum fields.

Este trabalho visa o desenvolvimento de um modelo em elementos finitos de elementos de dissipação vibratória de base betuminosa, chamados comumente de deadeners. O modelo baseia-se no algoritmo comercial MSC/NASTRAN e é correlacionado e verificado com base em dados experimentais de laboratório. O resultado final deste projeto é um modelo para os deadeners que pode ser utilizado em modelos de elementos finitos de veículos completos, facilitando assim a definição da melhor localização dos mesmos no veículo bem como a otimização de seu uso. O modelo tem melhor resultado em termos de amplitude para frequências abaixo de 200Hz, porém apresenta tendências de superestimar o efeito do amortecimento nos picos de ressonância / This project aims the development of a finite element model of vibration dissipating elements of bituminous base, commonly called \"deadeners. The proposed model is based on the finite element commercial algorithm MSC/NASTRAN and is correlated and verified on experimental data from laboratory. The end result of this project is a model for \"deadeners\" which can be used in finite element models of complete vehicles, thus facilitating better definition of their location in the vehicle as well as the optimization of its use. The model has a better result in terms of amplitude for frequencies below 200 Hz, but shows a tendency to overestimate the effects of damping at the resonance peaks

A maior parte do ruído de aeronaves é advinda dos motores. Como houve grande avanço no controle do ruído tonal, atualmente grande parte do esforço se dá para redução do ruído de banda larga, que é menos compreendido. O ruído de banda larga é gerado pela interação entre um escoamento turbulento e uma superfície, como por exemplo, a turbulência ingerida interagindo com o rotor, o escoamento na ponta das pás, entre outros. Apesar das diversas fontes citadas, sabe-se que a principal fonte de ruído de banda larga em tal tipo de motor é a interação da esteira turbulenta do rotor com as aletas da estatora. Assim, o presente estudo manterá seu enfoque apenas em tal causa. O objetivo deste então é o desenvolvimento de um modelo capaz de previsão do ruído de banda larga pela interação da esteira turbulenta causada pelo rotor, interagindo com as aletas da estatora, bem como o entendimento da propagação do ruído em duto. A primeira abordagem em relação a tal tipo de ruído é através da previsão do ruído gerado. Para previsão de ruído podem ser utilizados métodos analíticos, numéricos, ou empíricos, cada qual com suas vantagens e penalizações. Para tal, foi utilizado um método semi-analítico, em tais métodos utiliza-se simulação numérica para previsão da característica da turbulência e uma teoria analítica para a geração e propagação do ruído no duto. A principal motivação para o método semi-analítico é sua vantagem em relação aos métodos numéricos que demandam custo computacional extremamente alto e vantagem em relação a métodos analíticos que necessitariam uma demasiada simplificação geométrica. Dessa maneira, utilizou-se a geometria do ANCF, uma plataforma de ensaios desenvolvida pela NASA, onde havia geometria e resultados divulgados, tornando possível a verificação dos resultados obtidos. Os resultados mostram que as tendências capturadas são condizentes com o esperado, e então com um tempo relativamente baixo, de maneira prática, é possível a previsão do ruído de interação e sua propagação em dutos nos motores turbofans. / The major noise source in aircraft is the engine. Since tonal noise control is well developed, the current effort concentrates on broadband noise reduction, which is less understood. The broadband noise is generated when a turbulent flow interacts with a surface as, for example, rotor blade tip flow, boundary layer and the rotor interaction. Although there are different sources of broadband noise it is known that the major broadband source in turbofan engine is the rotor turbulent wake interacting with the stator vanes. This study is focused in that source of noise and the goal is to develop a model capable of predicting the rotor/stator interaction noise as well as in duct noise propagation. Noise prediction can be carried out by analytical, numerical or empirical methods, each one with advantages and disadvantages. In the present work the semi-analytical method was used. Turbulence characteristics were estimated by a numerical method and the noise generation and duct propagation was estimated by an analytical method. The biggest advantage comparing with the numerical methods is that this method is less time consuming. A purely analytical method would require excessive geometric simplification. The ANCF, a rig developed by NASA was used as basis for the simulations, since its geometry and noise data are available. The results show that the correct trends are consistently captured. So it is concluded that it is possible to predict the broadband noise and its propagation in turbofans engines with a practical and low cost method.

The main sources of airframe noise in commercial aircrafts are the landing gear and the highlift devices. Among the high-lift devices, the slat deserves special attention since it represents a distributed source along the wing span. During approach and landing the noise generated by the slat can be comparable to the engine generated noise. For the design of quieter high-lift systems, it is important to understand the physics responsible for the slat noise generation. The objective of the work described in this thesis is to correlate the dynamics of large scale turbulent structures at different airfoil configurations with the characteristics of the noise generated by these structures. Four different configurations were investigated, ranging two airfoil angles of attack and three slat positions relative to the main element. The unsteady flow data was provided by a Lattice-Boltzmann based computational code. The Proper Orthogonal Decomposition technique was used for the objective identification of large scale structures in the slat region. Two different metrics were considered for the eduction of the coherent structures: one based on the Turbulent Kinetic Energy of the structures; and one based on their correlation to the noise emitted by the slat. The results of the transient simulations showed good agreement with wind tunnel measurements, providing confidence on the relevance of the analysis. The noise spectra of three of the cases simulated were dominated by a series of narrowband peaks at low frequency, while the spectrum of the remaining case was broadband in nature. Analysis of the averaged flow showed a large variation of the size and shape of the recirculating zone inside the slat cove and on the reattachment position of the mixing layer, between the simulated cases. The results indicated that, as the reattachment point approximates the region of the gap between the slat and the main element, the noise emission power increases. The large scale structures most correlated to the noise were typically two-dimensional and their shape suggests they resulted from the growth of disturbances in the mixing layer due to the inflectional instability. The dynamics of the noise correlated structures at the frequencies of the peaks was consistent with the existence of an acoustic feedback mechanism acting inside the slat cove. Based on the observation of the educed structures a model to predict the frequencies of peaks was proposed, showing good agreement with the frequencies computed from the unsteady flow data. / As principais fontes de ruído não propulsivo em aeronaves comerciais são os trens-de-pouso e os dispositivos híper-sustentadores. Entre os dispositivos híper-sustentadores, o eslate se destaca por constituir uma fonte distribuída ao longo da envergadura da asa. Durante a fase de aproximação e aterrissagem, o eslate pode gerar ruído com níveis comparáveis ao gerado pelos motores. Para viabilizar projetos de aerofólios com eslates menos ruidosos, é importante compreender os fenômenos fluidodinâmicos responsáveis pela geração desse ruído. O trabalho descrito neste texto tem por objetivo verificar se existe correlação entre o comportamento de grandes estruturas turbulentas em diferentes configurações do aerofólio com as características do ruído aeroacústico gerado por elas. O escoamento em quatro configurações diferentes foi estudado, abrangendo dois ângulos de ataque e três posições do eslate em relação ao elemento principal. Os dados do escoamento para análise foram gerados através de simulações numéricas não estacionárias utilizando um código comercial baseado no Método Lattice-Boltzmann. O método da Decomposição Ortogonal Apropriada foi utilizado para a identificação das estruturas de grande escala baseada em critérios objetivos. Duas métricas distintas foram utilizadas, uma baseada na energia cinética turbulenta e outra baseada na correlação com as ondas acústicas geradas a partir do eslate. Os resultados das simulações transientes apresentaram boa concordância com resultados experimentais. O espectro de ruído de três casos simulados são dominados por picos de baixa frequência, enquanto o espectro do quarto caso é tipicamente de banda larga. A análise do escoamento indica uma tendência de aumento do ruído à medida que o recolamento se aproxima do bordo de fuga do eslate. As estruturas mais correlacionadas com o ruído são tipicamente bi-dimensionais e seu formato indica que são resultado do crescimento de perturbações na camada de mistura devido à instabilidade inflexional. A dinâmica das estruturas correlecionadas com o ruído na frequência dos picos é consistentes com a existência de uma retro-alimentação das perturbações da camada de mistura por ondas acústica na cova do eslate. Um modelo para previsão das frequências dos picos foi proposto a partir da observação das estruturas identificadas pela Decomposição Ortogonal Apropriada, mostrando boa concordância com as frequências observadas nos espectros calculados com base nos dados transientes das simulações.

A tomografia sísmica convencional apresenta baixa resolução em regiões de baixa sismicidade, como consequência, estudos prévios realizados na América do Sul não mapearam com clareza áreas menores do continente, como a região da bacia do Paraná. Para descrever a estrutura da crosta na região da bacia do Paraná, além de dados obtidos através da análise de terremotos andinos, foram utilizadas curvas de dispersão provenientes da correlação do ruído ambiental entre pares de estações sismográficas, técnica conhecida com Ambient Noise Tomography (ANT). Os mapas de velocidade de grupo obtidos correspondem bem com as principais províncias geológicas já conhecidas na América do Sul: baixas velocidades sob os Andes e bacias sedimentares e altas velocidades sob regiões cratônicas. As anomalias de alta velocidade encontradas para o manto superior, concordam com trabalhos prévios que confirmam a presença de um núcleo cratônico sob a bacia. Contudo, não é possível afirmar se tal núcleo está intacto ou não, principalmente devido resultados anteriores que mostram evidências da existência de um núcleo dividido por zonas de sutura. No entanto, a tomografia de ondas de superfície não possui resolução para confirmar este modelo. Como as etapas do processamento de dados são bem definidas e independentes, à medida que novas estações forem instaladas com o avanço do projeto BRASIS, novos caminhos serão adicionadas à base inicial, aumentando a resolução e confiabilidade dos resultados futuros. / Conventional seismic tomography is known to have poor resolution in regions of low seismicity, therefore, studies carried out in South America did not mapped clearly smaller areas of the continent, for example the region of the Parana basin. To describe the of the crustal structure of the Parana basin, in addition to data obtained by analysis of Andean earthquakes, we used dispersion curves from ambient noise correlation between pairs of seismographic stations, a technique known by Ambient Noise Tomography (ANT). The obtained group velocity maps correspond well with the main geological provinces already known in South America: low velocities under the Andes and sedimentary basins and high velocities in cratonic regions. The high velocity anomalies encountered in the upper mantle, agree with previous studies that confirm the presence of a nucleus in the cratonic basin. However, it is not possible to say whether such a nucleus is intact or not, mainly because previous results showing evidence of the existence of a nucleus divided by suture zones. Nevertheless, surface wave tomography has no resolution to confirm this model. The steps of data processing of this work are well defined and independent, thus, as new stations will being deployed with the advance of BRASIS Project, new paths will be added to the database, increasing the resolution and reliability of the future results.

O ruído ocupacional é considerado o problema que mais atinge o sistema auditivo do trabalhador brasileiro, perturba o trabalho, o descanso, o sono e a comunicação nos seres humanos; prejudica a audição e pode causar ou provocar reações psicológicas, fisiológicas e talvez até patológicas, afetando diretamente a qualidade de vida. A perda auditiva induzida por níveis de pressão sonora elevados (PAINPSE) é considerada uma entre as dez principais etiologias de perdas auditivas populacionais, sendo que, de todas as causas de lesão auditiva, é a que apresenta maior possibilidade de prevenção. Os efeitos auditivos encontrados em trabalhadores portadores da PAINPSE imitam a funcionalidade auditiva, provocando alteração de sensibilidade auditiva, alterações na seletividade de frequências, na resolução temporal e espacial, recrutamento e zumbido. Tais alterações influenciam diretamente a discriminação auditiva, dificultando a percepção, principalmente, dos sons da fala, podendo, também, alterar o padrão de fala de acordo com o grau da perda. O investimento em implantação de programas de conservação auditiva possibilita minimizar os problemas de saúde geral e auditiva, assim como a ocorrência da PAINPSE, promovendo melhor qualidade de vida ao trabalhador. Um trabalho intensivo de promoção da saúde auditiva ou prevenção de perdas auditivas deve ser enfatizado, principalmente para trabalhadores expostos a níveis elevados de ruído ocupacional, além da utilização, de forma adequada, de equipamento de proteção auditiva individual. Sendo assim este estudo teve por objetivo elaborar um material multimídia em tele-educação sobre prevenção de perdas auditivas de origem ocupacional para ser disponibilizado pelas equipes de profissionais do Centro de referência em saúde do trabalhador (CEREST), Rede Nacional de Atenção Integral à Saúde do Trabalhador (RENAST) e agentes comunitários, em consonância com os objetivos do CEREST. A elaboração do CD-ROM contribuirá para os programas de educação em saúde auditiva fornecendo informações a respeito dos riscos causados por níveis de pressão sonora elevada (NPS). / Occupational noise is considered the issue that most affects the hearing system of the Brazilian worker, disrupts work, rest, sleep and communication in humans, impairs hearing and may cause or provoke psychological reactions, physiological and maybe even pathological, affecting directly to quality of life. Hearing loss induced by high sound pressure levels (PAINPSE) is considered one of the top ten causes of hearing loss population, and of all-cause hearing damage, it has the greatest possibility of prevention. Hearing loss induced by high sound pressure levels (PAINPSE) is considered one of the top ten causes of hearing loss population, and of all-cause hearing damage, it has the greatest possibility of prevention. Auditory effects found in workers with PAINPSE mimic the functionality of the hearing, causing changes in hearing sensitivity, alterations in frequency selectivity, the temporal and space resolution, recruitment and tinnitus. These changes directly affect hearing discrimination, making the perception, especially speech sounds, it can also change the default speech according to the level of loss. Investment in implementation of hearing conservation programs enables minimizing the general health problems and hearing, as well as the occurrence of PAINPSE, promoting better quality of life to the worker. A intensive work health promotion hearing or hearing loss prevention should be emphasized, especially for workers exposed to high levels of occupational noise, and the use, as appropriate, of individual hearing protection equipment. Therefore, this study had the objective elaborate a multimedia teleducation materials on prevention of occupational hearing loss to be provided by teams of professionals from health reference center worker (CEREST), National Network of Integrated Healthcare Workers (RENAST) and community, in line with the objectives of CEREST. The development of the CD-ROM will help education programs in hearing health providing information about the risks caused by high sound pressure levels (SPL).

O ruído antropogênico pode afetar a comunicação acústica das espécies através do mascaramento, com possíveis efeitos sobre o valor adaptativo. Assim, diversas espécies de grupos distintos apresentam diferenças em características de suas vocalizações ou em seu comportamento entre locais mais e menos ruidosos, permitindo-as sobreviver e reproduzir nos locais com mais ruído. As diferenças podem surgir por mudanças de curto (plasticidade vocal), médio (ontogênese) ou longo prazo (evolução). Para os mecanismos de curto e médio prazos, características intrínsecas das espécies podem interferir no processo, particularmente a forma pela qual ocorre o aprendizado. Dentro da ordem Passeriformes, os oscines apresentam aprendizado vocal, enquanto os suboscines não. Neste trabalho relatamos um estudo comparando as características das vocalizações de um oscine (corruíra, Troglodytes musculus) e um suboscine (bem-te-vi, Pitangus sulphuratus) de uma mesma população de cada espécie em dois locais de seu habitat com níveis de ruído distintos. Nós previmos que as vocalizações da corruíra apresentariam diferenças entre os locais, enquanto que as do bem-te-vi não, dadas as diferenças em plasticidade e aprendizado entre oscines e suboscines. Contrariando nossas previsões, praticamente nenhuma das características das vocalizações de ambas as espécies diferiu entre as áreas. Os resultados apontam para a possibilidade de que pode não haver adaptação acústica de curto prazo nestas espécies (ou que pode não haver diferenças entre oscines e suboscines ou aves que aprendem vs. as que não aprendem), embora haja diversas hipóteses alternativas. / Anthropogenic noise may affect acoustic communication of species through masking, with potential fitness consequences. Several species from different groups then show differences in call features or behavior between noisier and quieter regions, allowing them to survive and reproduce in the noisy places. Differences may arise through short (call plasticity), medium (ontogenetic) or long-term (evolutionary) mechanisms. For the short and medium term mechanisms, intrinsic characteristics of the species may interfere with the modification of the signals, particularly the way that vocal learning occurs. Within the Passeriform order, the oscines show vocal learning, while the suboscines do not. Here we report a study comparing song characteristics of an oscine (southern house wren Troglodytes musculus) and a suboscine bird (great kiskadee Pitangus sulphuratus) of a single population at two different places of their habitat showing different noise levels. We predicted that the oscine bird would show differences in the calls between the regions, while the suboscine species would not show them, given the differences in song learning and plasticity between those groups. Contrary to our predictions, almost none of the song parameters of both the great kiskadee and the southern house wren differed between those areas. The results point to the possibility that there might not be short term acoustic adaptation in bird song features in these species (or that there might not be a difference between oscines and suboscines or learners vs. non-learners), but several alternative hypotheses exist.

Magnetômetros "fluxgates" são largamente utilizados nas medidas de campos magnéticos fracos, principalmente nas observações geomagnéticas, prospeção mineral e pesquisa espacial, devido ao seu baixo consumo, baixo nível de ruído, robustez, ampla faixa dinâmica e boa sensibilidade. A utilização do magnetismo macio em ligas amorfas estimulou o trabalho de desenvolvimento de sensores magnéticos para aplicações em regiões tropicais e sub tropicais como no Brasil. Núcleos em anel com fitas amorfas foram construídos para investigar o comportamento de novas configurações de magnetômetros "fluxgates". Os resultados mostraram que é possível diminuir o ruído ajustando o tamanho da janela de amostragem com valores próximos à largura do pulso da corrente de excitação. O estudo da dependência da amplitude dos harmônicos pares com a variação da corrente de excitação mostrou as condições em que o 20 harmônico tem seu maior valor e este deve ser o ponto ajustado para a sua operação. O estudo da excitação direta com a aplicação da corrente na fita amorfa de um núcleo em anel mostrou que se pode produzir um magnetômetro "fluxgate" de segundo harmônico com sensibilidade similar aos magnetômetros com excitação convencional e ainda consumindo menos corrente. Para este estudo foram construídos 20 magnetômetros tipo "fluxgate", portáteis, com núcleo amorfo, para medir as variações do campo magnético nos três eixos ortogonais pertinentes. Foram instalados para coletarem dados no sul do Brasil, formando dois conjuntos bidimensionais com espaçamento de aproximadamente 110 km entre as estações. Durante o mesmo período, outro conjunto composto por 25 magnetômetros fluxgate da Universidade de Flinders, Austrália, foi instalado na mesma região. Os resultados mostraram dados compatíveis e desde então, medidas de Sondagens Magnéticas Profundas têm sido realizadas em todo território brasileiro para reconhecimento de concentração anômala de correntes no interior da Terra.

Neste trabalho é feita uma análise de um sistema de controle de atitude com atuadores chaveados buscando entender seu comportamento qualitativo na presença de ruído de sensor de taxa de variação do desvio angular. O sistema é modelado como linear por partes e a caracterização da sua dinâmica é feita utilizando-se ferramentas típicas de análise não linear, como espectro de Lyapunov, mapa de Poincaré e diagramas de bifurcação. Também são utilizadas simulações de trajetórias no espaço de fase e respectivas séries temporais, além de gráficos de bacias de atração. Mostra-se que o efeito do ruído é amplificado em regiões do espaço de parâmetros onde existe multiestabilidade. Nestas regiões verifica-se salto de trajetórias entre atratores periódicos e quase-periódicos, além de comportamento intermitente. É detectado um conjunto não-atrativo responsável por transientes de comportamento quase-periódico. Este conjunto também influencia a dinâmica de salto de trajetórias entre atratores.

Faz-se neste trabalho a simulação de sinais complexos bidimensionais de radar (distância x azimute). Considera-se o sinal eco de alvos com desvio Doppler, ruído térmico, clutter estacionário e móvel. Os processadores MTI (Moving Target Indicator), CFAR (Constant False Alarm Rate) e Integrador de Pulsos são implementados e seus respectivos desempenhos são analisados. O programa de simulação foi desenvolvido em MATLAB.