Orientador: Riccardo Sturani / Co-orientador: Nathan Berkovits / Banca: Diego Trancanelli / Resumo: Começamos por revisar um modo de calcular a energia potencial entre dois corpos sem spin até segunda ordem nas velocidades, através da aplicação de uma Teoria de Campos Efetiva que modela a interação entre eles por meio do campo gravitacional. Estendendo este método para que leve em conta também os graus de liberdade de spin, e descrevendo tais graus de liberdade através de variáveis de Grassmann, calculamos termos adicionais no potencial advindos das interações spin-spin e spin-orbital. Finalmente, calculamos a energia como função da frequência de rotação do sistema binário, incluindo o efeito destes termos relacionados a spin. Tais resultados devem tornar-se cada vez mais relevantes para possíveis medições em observatórios de ondas gravitacionais tais como LIGO [1] e VIRGO [2] / Abstract: We review how an approximation of the potential between two spin-less bodies is calculated, up to second order in the velocities, by employing effective field theory methods to model their interaction though the gravitational field. By extending this methodology to take into account their spin degrees of free domand by describing such spin degrees of freedom in terms of Grassmannian variables, we calculate the additional terms in the potential due to spin-spin and spin-orbital interactions. Finally, we calculate the energy as a function of rotational frequency of a binary system, including the effect of these spin related terms. Such results are becoming increasingly relevant in possible measurements by gravitational observatories like LIGO [1] or VIRGO [2] / Mestre

Orientador: Luiz Guimarões Ferreira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-21T21:40:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Boselli_MarcoAurelio_D.pdf: 1450191 bytes, checksum: 3d598e8c1ebed5b0813f622fac7d6ac6 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Neste trabalho estudamos os mecanismos de crescimento durante a epitaxia de estruturas III-V baseadas na liga InP. Em particular, o principal objetivo foi correlacionar os mecanismos cinéticos durante a nucleação de nanoestruturas auto-formadas com as propriedades estruturais da camada que serve de substrato. Todas as amostras foram crescidas usando um sistema de epitaxia por feixe químico (CBE). De forma geral as amostras foram caracterizadas usando microscopia de força atômica (AFM), microscopia eletrônica de transmissão (TEM), difração de elétrons de alta energia (RHEED) e difração de raios-X. Na primeira parte deste trabalho correlacionamos as mudanças morfológicas nos filmes homoepitaxiais de InP com o padrão de RHEED exibido durante o crescimento epitaxial. Mostramos que as mudanças morfológicas de 3D para 2D com os parâmetros de crescimento estão diretamente relacionadas com as reconstruções superficiais 2x1 e 2x4, respectivamente. Além disso, indicamos que a formação de defeitos morfológicos é devido à dimerização In-P, através da ativação local do mecanismo de bias na difusão. Por outro lado, também investigamos o efeito dos parâmetros de crescimento (temperatura, taxa de crescimento e quantidade de material) na nucleação e auto-formação de ilhas de InP sobre InGaP/GaAs. Na segunda parte desta tese concentramos nossa atenção no efeito das propriedades da camada buffer de InGaP sobre nanoestruturas auto-formadas, principalmente sobre a sua organização espacial. Para tanto, em primeiro lugar, investigamos as propriedades de bulk da liga de InGaP e a dependência com os parâmetros de crescimento. Nossos resultados mostram que o InGaP exibe tanto ordenamento atômico de rede quanto modulação de composição. Estes dois fenômenos estão correlacionados com o tipo de reconstrução superficial. Em específico, a liga de InGaP apresenta ordenamento CuPtB quando a superfície exibe reconstrução superficial 2x1, conforme descrito na literatura. Por outro lado, a reconstrução superficial 2x4 desempenha um papel importante no fenômeno de modulação de composição. De fato, tanto a modulação de composição quanto a morfologia superficial do filme depende dos mecanismos cinéticos de superfície, que envolvem tanto os átomos adsorvidos de In quanto de Ga. Por fim mostramos que a modulação de composição na liga de InGaP pode organizar espacialmente a nucleação de ilhas de InP em uma rede quadrada. Além disso, mostramos que é possível criar redes bidimensionais de pontos quânticos de InAs/GaAs a partir do arranjo espacialmente ordenado das ilhas de InP/InGaP / Abstract: In this work we study the growth mechanisms during epitaxy of III-V structures based on InP. The main goal was to correlate the kinetic mechanisms during nucleation of self-assembled nanostructures with the bulk properties of the buffer layer. All samples were grown by chemical beam epitaxy (CBE) and characterized using atomic force microscopy (AFM), transmission electron microscopy (TEM), reflection high-energy electron diffraction (RHEED) and X-ray diffraction. In the first part of this work we correlate the morphological changes in homoepitaxial InP films with the RHEED pattern during growth process. We show that the morphological transition from 3D to 2D with growth parameters is related to changes in surface reconstruction, from 2x1 to 2x4. Moreover, we point out that the formation of morphological defects is due to mixed In-P dimerization, via the local activation of the diffusion bias mechanism. On the other hand, we also investigate the influence of the growth parameters (temperature, growth rate and amount of deposited material) on the nucleation and selfassembly of InP islands grown on InGaP/GaAs layers. In the second part of this work we concentrate our attention on the InGaP bulk properties, and their effect on the self-assembled InP nanostructures, mainly regarding their spatial ordering. In this way, we first investigate the dependence of InGaP bulk properties with the growth parameters. Our results show that our InGaP layers exhibit atomic ordering as well as compositional modulation. Both phenomena are correlated to the surface reconstruction exhibited by the InGaP surface during growth process. The InGaP alloy presents CuPtB atomic ordering when the RHEED pattern shows 2x1 reconstruction, in agreement with reports in literature. On the other hand, the 2x4-type reconstruction plays an important role in the compositional modulation phenomena. Actually, both compositional modulation and surface morphology of InGaP films depend on surface kinetic mechanisms, and thus on In and Ga adatom mobilities. At last we show that the compositional modulation in the InGaP alloy can be used to organize spatially the InP islands in a square lattice. Moreover, we point out that it is possible to produce bidimensional lattices of InAs/GaAs quantum dots starting from a template of laterally organized InP/InGaP nanostructures / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

MUNARIN, Felipe de Freitas. Estrutura, modos normais e "melting" de um sistema binário de partículas carregadas confinadas em um potencial parabólico. 2005. 82 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Programa de Pós-Graduação em Física, Departamento de Física, Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2005. / Submitted by francisco lima (admir@ufc.br) on 2014-03-18T13:13:26Z No. of bitstreams: 1 2005_dis_fdfmunarin.pdf: 29449756 bytes, checksum: 4cab14ba2e52681b67fb113542177ec2 (MD5) / Approved for entry into archive by Edvander Pires(edvanderpires@gmail.com) on 2014-05-14T21:00:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2005_dis_fdfmunarin.pdf: 29449756 bytes, checksum: 4cab14ba2e52681b67fb113542177ec2 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-05-14T21:00:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2005_dis_fdfmunarin.pdf: 29449756 bytes, checksum: 4cab14ba2e52681b67fb113542177ec2 (MD5) Previous issue date: 2005 / Neste trabalho são analisadas as propriedades estruturais dinâmicas e térmicas de um sistema bidimensional, contendo dois tipos de partículas com diferentes cargas e/ou massas. As partículas carregadas interagem através de um potencial coulombinano e são mantidas em um região finito de plano por um potencial parabólico. A estrutura da configuração do estado fundamental, bem como o espectro de freqüências dos modos normais de vibração, são analisados em função da razão entre as cargas e da razão entre as massas dos dois tipos de partículas. Em geral, mostra-se que uma segregação entre os diferentes tipos de partícula ocorre para valores críticos da razão entre as cargas (massas). No entanto, configurações assimétricas, nas quais os dois tipos de partículas estão misturadas são também obtidas. Um elevado numero de configurações estáveis do sistema é obtido quando a razão entre as cargas é igual ou aproximadamente igual a razão entre as massas das diferentes partículas. Esse interessante acoplamento das propriedades elétricas e inerciais do sistema tem reflexo na temperatura em que o aglomerado sofre a transição. O espectro dos modos normais foi cuidadosamente analisado. Em particular, a mínima freqüência não-nula, que é associada à estabilidade das configurações do estado fundamental, foi extensivamente analisada em função da razão entre as cargas (massas) das partículas. Observa-se que, para uma mesma configuração do estado fundamental, diferentes modos de vibração, associados a mínima freqüência não nula, podem ser excitados. As diferentes configurações do sistema, em função da razão entre as cargas e as massas de ambos os tipos de partículas, podem ser resumidas em um diagrama de fase. Transições de fase estruturais são observadas quando o sistema muda de uma configuração de mistura, para uma configuração na qual ambos os tipos de partículas estão separadas em camadas distintas. Observa-se que a ordem da transição é determinada pela razão entre as cargas e/ou massas das partículas. Um parâmetro de ordem que caracteriza a configuração de ambos os dois tipos de partículas é definido. O estado em que as diferentes partículas estão separadas é diferenciado de outros arranjos. Por fim, a transição sólido-líquido é analisado. Em geral, configurações com números "mágicos" de partículas em diversas camadas apresentam uma alta temperatura de fusão.

OLIVEIRA, Paulo William Simão de. Estudo das propriedades estruturais e dinâmicas de um sistema binário quasi-unidimensional. 2007. 105 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Programa de Pós-Graduação em Física, Departamento de Física, Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2007. / Submitted by Edvander Pires (edvanderpires@gmail.com) on 2015-05-22T19:35:48Z No. of bitstreams: 1 2007_dis_pwsoliveira.pdf: 2259918 bytes, checksum: 48074a559be7bed99a345a92c3c2a969 (MD5) / Approved for entry into archive by Edvander Pires(edvanderpires@gmail.com) on 2015-05-22T20:06:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_dis_pwsoliveira.pdf: 2259918 bytes, checksum: 48074a559be7bed99a345a92c3c2a969 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-22T20:06:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_dis_pwsoliveira.pdf: 2259918 bytes, checksum: 48074a559be7bed99a345a92c3c2a969 (MD5) Previous issue date: 2007 / The aim of this work is to study the structural and dynamical properties of a classical binary system of charged particles confined in a two dimensional channel. Such a system is described in the literature as quasi-unidimensional, and its relevance is supported by the possibility of technological applications, shown recently in the scientific literature, and also the interest and understanding of properties in condensed matter physics. Although the theoretical and numerical character of the present work, several experimental systems can be described by the present model. The summary of the contents of this work is presented in each chapter. In chapter 1, a general overview is given. The concept of Wigner crystallization is introduced, and examples of experimental systems, which exhibit such an ordered phase under proper conditions are given. We discuss the physics of complex plasmas, colloidal suspensions and applications in biological systems. A description of the simulation method is given in chapter 2. Scale transformations are introduced in order to construct a general model, i.e. no longer depending on particular features of the system, but only on relevant parameters of a general model. The Molecular Dynamics simulation technique (MD) is presented, focusing on the Langevin Dynamics. The competition between the inter-particle interaction, in the form of the electrostatic repulsion, and the external confinement, which is assumed to be parabolic and act only in one direction, generates a chain-like strutural pattern. A description of the model, the harmonic approach used in the analytical calculations of the normal modes spectrum, and the analytical calculation of the energy per particle of the different chain-configutations are given in chapter 3. The ground state configurations, the structural phase transitions and normal modes of the present chain-like binary system are presented in Chapter 4. In the low density regime particles crystallize in a single chain. When the density is increased a zig-zag transition occurs and the single chain splits into two chains. Such a transition is characterized by a spontaneous symmetry breaking. With the increase of the density the system changes to the four-chains configuration (case 1) (particles not aligned vertically), where the two -> four chains (case 1) transition occurs through a zig-zag transition accompanied by a shift along the chain direction. A further increase of the density will lead the system to a new ground state configuration with four chains (case 2) (particles aligned vertically). The dynamical properties are related to the phonon spectrum, in which the number of normal modes is two times the number particle in the unit cell. The conclusions and perspectives are presented in chapter 5. / O objetivo deste trabalho é estudar as propriedades estruturais e dinâmicas de um sistema binário clássico consistindo de partículas carregadas que estão confinadas em um canal bidimensional. Tal sistema é descrito na literatura como quasi-unidimensional, e esta relevância apoia-se na possibilidade de aplicações tecnológicas, como tem sido mostrado recentemente na literatura científica, bem como no interesse e entendimento em propriedades da Física da matéria condensada. Apesar do caráter teórico do presente estudo, diversos sistemas experimentais podem ser descritos pelo modelo aqui considerado. O resumo do conteúdo deste trabalho é apresentado em cada capítulo. No capítulo 1, é dada uma visão geral do presente trabalho. O conceito da cristalização de Wigner é introduzido e são dados exemplos de sistemas experimentais, que exibem uma fase ordenada sob circunstâncias apropriadas. Discute-se a Física dos plasmas complexos, das suspensões coloidais e aplicações em sistemas biológicos. Uma descrição do método de simulação é dada no capítulo 2. As transformações de escalas são introduzidas a fim de construir um modelo geral, isto é, não dependente das características particulares do sistema, mas somente das quantidades relevantes gerais. Apresenta-se a técnica de simulação por Dinâmica Molecular (DM), focalizando também a Dinâmica de Langevin. A competição entre a interação entre partícula, na forma de repulsão eletrostática, e o confinamento externo, que é suposto parabólico e age somente em uma direção, gera uma estrutura de cadeias no sistema. Uma descrição do modelo, bem como a aproximação harmônica utilizada para o cálculo dos modos normais e o cálculo da energia por partícula das várias estruturas de cadeias são dadas no capítulo 3. A configuração do estado fundamental, as transições estruturais de fase e modos normais para o sistema binário de cadeias são examinadas no capítulo 4. Para baixas densidades as partículas cristalizam-se em uma única cadeia; com o aumento da densidade uma transição zig − zag ocorre e a única cadeia se parte em duas. Observa-se que esta transição estrutural é caracterizada por uma quebra espontânea de simetria. Com o aumento da densidade, o sistema passa para quatro cadeias (caso 1) (partículas não alinhadas na vertical), onde a transição de duas para quatro cadeias (caso 1) ocorre com uma transição zig − zag, em cada uma das cadeias, acompanhadas por um deslocamento ao longo da direção da cadeia. Então com um aumento da densidade conduzirá a uma nova estrutura de quatro cadeias (caso 2) (partículas alinhadas na vertical). As propriedades dinâmicas aqui consideradas resumem-se ao espectro de fônons, no qual o número de modos normais é igual ao dobro do número de partículas na célula unitária. As conclusões e perspectivas são apresentadas no capítulo 5.

Orientador: Helio Waldman / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-18T16:40:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nisenbaum_Eduardo_D.pdf: 6187106 bytes, checksum: c37c2d1433a225ce152c9c85f4fba14d (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: Nesse trabalho faz-se a investigação de códigos binários que reunem restrições de distância mínima e nulo espectral no DC simultaneamente, aqui chamados de Códigos de linha com controle de erros (CLCEs). Começamos pela busca computacional de códigos de bloco monoalfabéticos e bialfabéticos (Cap. 2). Em seguida investigamos centros e tamanhos de esferas extremas de Hamming no espaço DC restrito com fins de obter limitantes superiores e inferiores para a Taxa x distância mínima relativa (Cap. 3). O capítulo 4 mostra algumas técnicas construtivas para CLCEs que são implementáveis na prática. Por fim , no capítulo 5, fazemos uma análise de desempenho desses códigos num sistema exemplo: Sistema de comunicações óticas de deteção direta / Abstract: Not informed. / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica

CARVALHO, João Cláudio Nunes. Estudo de sistemas clássicos quasi-unidimensionais confinados. 2007. 115 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Departamento de Física, Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2007. / Submitted by francisco lima (admir@ufc.br) on 2014-03-17T13:12:17Z No. of bitstreams: 1 2007_dis_jcncarvalho.pdf: 3422459 bytes, checksum: 15e2ca053638e10af53fcea520caa094 (MD5) / Approved for entry into archive by Edvander Pires(edvanderpires@gmail.com) on 2014-03-17T22:24:52Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_dis_jcncarvalho.pdf: 3422459 bytes, checksum: 15e2ca053638e10af53fcea520caa094 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-03-17T22:24:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_dis_jcncarvalho.pdf: 3422459 bytes, checksum: 15e2ca053638e10af53fcea520caa094 (MD5) Previous issue date: 2007 / We study, in this work, two mesoscopic classical quasi-unidimensional systems un- der an external parabolic con¯nement potential. In the ¯rst, which is the main part of their thesis, we analyze the structural and the dynamical properties of a binary system of charged particles, which interact with each other through a repulsive screened Coulomb potential. The ground state energies are calculated analytically and numerically. Depending on the density and on the ration (®) between the charges of the types of particle the system crystalizes in a certain number of chains. We carefully study how the ground state con¯guration changes as the density is increased (for di®erent values of ®). Numerical molecular dynamics simulation are also used as a complementary technique. In general, we show the di®erent types of particles become segregated as the density increases. Such a separation of charges leads the system to a symmetrical or to asymmetrical state. Continuous as discontinuous structural transition are found, and the order of such transitions depends on ® and on the density. The normal modes spectrum is analyzed for the one and two-chains cases. In the second system considered here, we show preliminary results for the structure of a classical system of particles interacting through a competitive shortrange attractive and long-range repulsive potential. The structure of the system is studied as a function of the density. We ¯nd several no-trivial and rather interesting ground state con¯gurations such as stripes, bubles and concentric rings. / Neste trabalho, são analisados dois sistemas mesoscópicos bidimensionais sujeitos a um confinamento externo do tipo parabólico. Quanto ao primeiro analisam-se as propriedades estruturais e dinâmicas de um sistema binário de cargas, as quais interagem através de um potencial do tipo Coulombiano blindado. As energias do estado fundamental são calculadas analiticamente e numericamente, e dependendo da densidade e da razão entre as duas cargas existentes, o sistema cristaliza-se em um certo número de cadeias. Como função da densidade, as configurações do estado fundamental e suas transições estruturais são analisadas, tanto através de cálculos analíticos assim como por meio de simulações com Dinâmica Molecular. Em geral, mostra-se que uma segregação entre os diferentes tipos de partícula ocorre para valores críticos de densidade. As diferentes configurações do sistema podem ser resumidas num rico diagrama de fase. Transições de fase estruturais contínuas e descontínuas são observadas. Observa-se que a ordem da transição é determinada pela razão entre as cargas e densidade linear. O espectro dos modos normais foi cuidadosamente analisado para o caso no qual o sistema acomoda-se numa estrutura de 1 e 2 cadeias. Em relação ao segundo trabalho, apresentam-se resultados preliminares das propriedades estruturais de um sistema com interação competitiva, onde novamente variando-se a densidade do sistema, observa-se diversas estruturas na forma de linhas, aglomerados ou em camadas.

Orientador: Silvia Maria Giuliatti Winter / Banca: Ernesto Vieira Neto / Banca: Ricardo Reis Cordeiro / Resumo: Plutão e Caronte, bem como os novos satélites do sistema, Nix e Hidra, são alvos de micrometeoritos, provavelmente originários do cinturão de Kuiper. Os resíduos destes impactos permaneceriam no sistema em órbitas ao redor de Plutão ou Caronte. Este estudo analisa, através de simulações numéricas, a estabilidade das regiões ao redor do sistema binário. Esta análise deu-se através de simulações numéricas para o problema restrito de três corpos. Foram numericamente integradas órbitas para partículas ao redor de Plutão, ao redor de Caronte e ao redor do baricentro do sistema. Dessas integrações numéricas foram geradas grades a x e, definindo-se regiões: de estabilidade, de escape e de colisão. A região estável ao redor de Plutão vai até aproximadamente 8200km, ao redor de Caronte se estende até 2900km e ao redor do baricentro do sistema binário, órbitas Tipo-P, a região estável inicia-se a partir de 49000km. Estes valores estão de acordo com a teoria de Holman e Wiegert (1999). As regiões de estabilidade de Plutão Caronte foram também amplamente estudadas através do uso da Superfície de Secção de Poincaré (SSP). Um conjunto de cerca de 230 SSP foi obtido. Foram gerados diagramas de Cjxx, Cj é o valor da Constante de Jacobi, derivados das SSP para a região interna aos corpos massivos do binário e externa a eles. Estes diagramas representam a síntese da análise da estabilidade por meio das SSP. Neles ficam determinadas as regiões estáveis às partículas no sistema. Cojuntos especiais de SSP foram gerados para análise das ressonâncias 1:6 e 1:4, pois estas, em especial, estariam relacionadas aos novos satélites. Verificou-se que estes satélites estão em regiões estáveis, mas não em ressonância de acordo com o dados até hoje conhecidos. / Abstract: Pluto and Charon and the two new discovered satellites, named Hydra and Nix, are targets of micrometeorites which were probably originated from the Kuiper belt. A sample of particles can be generated from these collision and be trapped in orbit around Pluto or Charon. This work analyses, through numerical simulations, the stable regions around the binary system. This analysis took into account the Restricted Three Body Problem. From these numerical simulations diagrams of a x e were generated defining, stable, escape and unstable regions. Stable regions around Pluto (width about 8200km), around Charon (width about 2900km) and around the baricentre of the binary system (after a semi-major axis about 49000km) were obtained. These values are in good agreement with the work by Holman & Wiegert (1999). These stable regions were also analysed by using the technique of POincaré Surface of Section (PSS). A sample of about 230 PSS was obtained. In all these PSS chaotic and stable regions and also the resonance locations were identified. Diagrams of Cj x x, derived from the PSS, were obtained. They represent the synthesis of the stability region acquired from the PSS. A particular set of SSP was generated in order to analyse the evolution of 1:4 and 1:6 resonances. The new satellites, Hydra and Nix, are located in stable regions although, they are not in resonances with Charon, as can be seen in the grade a x e. / Mestre

Orientadores: Helio Waldman, Dalton S. Arantes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-14T07:57:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bezzan_Clayton_M.pdf: 5854141 bytes, checksum: f421763abf53c970f2d8f2fd17b18184 (MD5) Previous issue date: 1978 / Resumo: Não informado. / Abstract: Not informed. / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Rodolpho Vilhena de Moraes / Banca: Othon Cabo Whinter / Banca: Antonio Fernando Bertachini de Almeida Prado / Banca: Tadashi Yokoyama / Banca: Antonio Elipe / Abstract: Nowadays, despite the technological development experienced by science in general, a fact especially evident by the available powerful computer machines, the analytical and semi-analytical methods to study different space problems are still of great importance in the fields of astrodynamics and celestial mechanics. From the physical understanding of the motion of celestial bodies to the planing and designing of space missions, the use of mathematical models to deal with a very large number of contemporary problems plays a fundamental role in the progress of human knowledge. In this context, the present thesis presents the use of different mathematical techniques to deal with different various and current problems in astrodynamics and celestial mechanics. The studies developed throughout this work are applicable to both areas. The topics studied are the following ones: (1) The development of disturbing potentials using the double-averaging process, in order to be included in the Lagrange planetary which are numerically integrated to study features of orbits around Mercury and the Galilean moon Callisto; (2) The use of different perturbation integrals, techniques to identify and map different perturbations present in a planetary system, with focus on the analysis of systems of Giant planets with their massive moons; (3) The use of the concept of intermediary Hamiltonian and the use of a canonical transformation called elimination of the parallax, both to deal with binary system... (Complete abstract click electronic access below) / Resumo: Na atualidade, a despeito do desenvolvimento tecnológico experimentado pela ciência em geral, algo especialmente evidenciado por poderosas máquinas computacionais disponíveis, os métodos analíticos e semianalíticos para o estudo de diferentes problemas espaciais ainda são de grande importância nos campos de astrodinâmica e mecânica celeste. Desde a compreensão física do movimento de corpos celestes até ao planejamento e projeto de missões espaciais, o uso de modelos matemáticos para lidar com um grande número de problemas contemporâneos desempenha um papel fundamental no progresso do conhecimento humano. Neste contexto, a presente tese apresenta o uso de diferentes técnicas matemáticas para lidar com diversos e atuais problemas em astrodinâmica e mecânica celeste. Os estudos desenvolvidos ao longo deste trabalho são aplicáveis à ambas as áreas. Os tópicos estudados são os seguintes: (1) O desenvolvimento de potenciais perturbadores usando o processo de dupla média, de forma a serem incluídos nas equações planetárias de Lagrange que são integradas numericamente para estudar características de órbitas ao redor de Mercúrio e da lua galileana Calisto; (2) A utilização de diferentes integrais de perturbação, técnicas para identificar e mapear diferentes perturbações presentes em um sistema planetário, com foco na análise de sistemas de planetas gigantes com suas luas massivas; (3) A utilização do conceito de hamiltoniana intermediária e o uso de uma transformação canônica chamada eliminação da paralaxe, ambos para lidar com sistemas binários no contexto da dinâmica roto-orbital, essa sendo uma aproximação do problema completo de dois corpos; (3) Uma análise atualizada de equações variacionais de Gauss para o estudo de órbitas quasi-satélite ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor

O objetivo deste trabalho é mostrar que variados cálculos tornam-se mais fáceis de ser efetuados realizando operações com números escritos na base dois, com o pressuposto de que se esteja habituado a números nessa base, promovendo um aprofundamento na compreensão das bases e das propriedades utilizadas nas operações. Retomaremos alguns dos principais sistemas de numeração e apresentamos os cálculos de adições, subtrações, multiplicações e divisões com números escritos na base binária. Resgataremos também um antigo, porém eficiente, algoritmo para a extração de raízes quadradas. / The purpose of this work is to show that various calculations become easier to perform by performing operations with numbers written in base two, with the assumption that one is accustomed to numbers in this base, promoting a deeper understanding of the bases and properties used for these operations. We will return to some of the major numbering systems and present the calculations of sums, subtractions, multiplications, and divisions with numbers written on the binary basis. We will also rescue an old but efficient algorithm for the extraction of square roots.