O ciclo de divisão celular compreende uma seqüência de fenômenos controlados por una complexa rede de regulação gênica muito estável e robusta. Aplicamos as Redes Genéticas Probabilísticas (PGNs) para construir um modelo cuja dinâmica e robustez se assemelham às observadas no ciclo celular biológico. A estrutura de nosso modelo PGN foi inspirada em fatos biológicos bem estabelecidos tais como a existência de subsistemas integradores, realimentação negativa e positiva e caminhos de sinalização redundantes. Nosso modelo representa as interações entre genes como processos estocásticos e apresenta uma forte robustez na presença de ruido e variações moderadas dos parâmetros. Um modelo determinístico recentemente publicado do ciclo celular da levedura não resiste a condições de ruido que nosso modelo suporta bem. A adição de mecanismos de auto excitação, permite a nosso modelo apresentar uma atividade oscilatória similar à observada no ciclo celular embrionário. Nossa abordagem de modelar e simular o comportamento observado usando mecanismos de controle biológico conhecidos fornece hipóteses plausíveis de como a regulação subjacente pode ser realizada na célula. A pesquisa atualmente em curso procura identificar tais mecanismos de regulação no ciclo celular da levedura, usando dados de expressão gênica provenientes de medições seqüenciais de microarray. / The cell division cycle comprises a sequence of phenomena controlled by a stable and robust genetic network. We applied a Probabilistic Genetic Network (PGN) to construct an hypothetical model with dynamical behaviour and robustness typical of the biological cell-cycle. The structure of our PGN model was inspired in well established biological facts such as the existence of integrator subsystems, negative and positive feedback loops and redundant signaling pathways. Our model represents genes\' interactions as stochastic processes and presents strong robustness in the presence of moderate noise and parameters fluctuations. A recently published deterministic yeast cell-cycle model collapses upon noise conditions that our PGN model supports well. In addition, self stimulatory mechanisms can give our PGN model the possibility of having a pacemaker activity similar to the observed in the oscillatory embryonic cell cycle. Our approach of modeling and simulating the observed behavior by known biological control mechanisms provides plausible hypotheses of how the underlying regulation may be performed in the cell. The ongoing research is lead to identify such regulation mechanisms in the yeast cell-cycle from time-series microarray gene expression data.

Os Parques Eco-Industriais (EIP - Eco-Industrial Park) surgiram como um novo modelo de organização espacial para arranjos industriais. Uma característica importante para um EIP é a adoção do conceito de simbiose industrial (SI), em que as empresas reutilizam resíduos em busca de um sistema fechado, diminuindo impacto ambiental. Há propostas para avaliar o fluxo de resíduos e a simbiose de um EIP por meio de indicadores detalhados em um determinado momento. Porém, trata-se de uma visão estática do parque na qual seria possível que os agentes implementassem mudanças para construir uma situação de sistema fechado ideal. Pesquisas recentes demonstram que essa abordagem enfrenta algumas limitações, uma vez que o processo de simbiose depende das decisões rotineiras e individuais de cada ator, empresários, técnicos e agenciadores, as quais podem alterar a dinâmica do fluxo de material no decorrer do tempo. A fim de contribuir, propõe-se um indicador de simbiose industrial diferente, elaborado segundo a abordagem do parque como um sistema dinâmico. Trata-se de uma ferramenta capaz de monitorar o nível de simbiose de um parque ao longo do tempo. Diferencia-se por permitir que a organização agenciadora possa implementar políticas de incentivo à simbiose industrial, influenciando nas decisões rotineiras dos diversos agentes do parque, em prol da simbiose. Empregaram-se estudos de caso, revisão sistemática da literatura e análise teórico-conceitual. Os primeiros resultados foram dois estudos de casos em parques que se autodenominavam EIPs, identificando oportunidades para a promoção da simbiose. O segundo resultado foi a proposta teórico-conceitual do Indicador de Simbiose Industrial (ISI) que pode ser utilizado como instrumento para o ambiente industrial dinâmico. Por fim, apresenta-se a análise das propriedades do indicador a partir de dados obtidos em um dos casos. Os resultados indicaram que o ISI pode identificar níveis de simbiose distintos para um mesmo parque, conforme sua evolução em direção a uma simbiose perfeita. A avaliação da coerência do ISI permitiu demonstrar sua capacidade em captar a ausência e a presença do processo de simbiose, atendendo as expectativas iniciais da construção do indicador. A avaliação do comportamento do ISI por meio da variação dos seus elementos permitiu analisar o indicador sob diferentes possibilidades, correspondendo positivamente às expectativas da pesquisa. Indica-se também várias questões que precisam ser verificadas para a validação do indicador e os próximos passos para torná-lo uma ferramenta útil para o gerenciamento de parques industriais interessados em aprimorar o seu nível de simbiose industrial. / The Eco-Industrial Parks (EIP - Eco-Industrial Park) emerged as a new model of spatial organization for industrial arrangements. An important feature for an EIP is the adoption of the concept of industrial symbiosis (IS), in which companies reuse waste to reach a closed system, reducing environmental impact. There are proposals to assess the waste stream and the symbiosis of an EIP through detailed indicators at a determined time. However, it is a static view of the park in which would be possible to the managers implement changes to construct a state of ideal closed system. Recent researches show that this approach faces some limitations, once the process symbiosis depends on the routine and individual decisions of the actors, managers, technicians and agents, which can alter the dynamics of the material flow through time. In order to contribute, it is proposed an different indicator of industrial symbiosis, prepared according to the approach of the park as a dynamic system. This is a tool that can monitor the level of symbiosis of a park during a determined time. This is different because allow the agent organization to implement policies to encourage industrial symbiosis influencing the routines decisions of the parks agents in favor of symbiosis. It was made case studies, systematic review of the literature and theoretical and conceptual analysis. The first results were two case studies in parks that called themselves EIPs, identifying opportunities to promote symbiosis. The second result was the proposed theoretical-conceptual Indicator Industrial Symbiosis (ISI) which can be used as a tool for the dynamic industrial environment. Finally, it shows the analysis of the indicator properties considering data obtained in one of the cases. The results indicated that the ISI can identify different levels of symbiosis for the same park as its evolution toward a perfect symbiosis. The assessment of the consistency of the ISI has demonstrated its ability to capture the absence and presence of the symbiosis process, confirming the expectations of the initial construction of the indicator. The performance evaluation of the ISI through the variation of its elements, allowed us to analyze the indicator under different possibilities, corresponding positively to the expectations of the research. Also, it indicates that several issues need to be checked to validate the indicator and the next steps to make it a useful tool for managing industrial parks interested in improving their level of industrial symbiosis.

Os Parques Eco-Industriais (EIP - Eco-Industrial Park) surgiram como um novo modelo de organização espacial para arranjos industriais. Uma característica importante para um EIP é a adoção do conceito de simbiose industrial (SI), em que as empresas reutilizam resíduos em busca de um sistema fechado, diminuindo impacto ambiental. Há propostas para avaliar o fluxo de resíduos e a simbiose de um EIP por meio de indicadores detalhados em um determinado momento. Porém, trata-se de uma visão estática do parque na qual seria possível que os agentes implementassem mudanças para construir uma situação de sistema fechado ideal. Pesquisas recentes demonstram que essa abordagem enfrenta algumas limitações, uma vez que o processo de simbiose depende das decisões rotineiras e individuais de cada ator, empresários, técnicos e agenciadores, as quais podem alterar a dinâmica do fluxo de material no decorrer do tempo. A fim de contribuir, propõe-se um indicador de simbiose industrial diferente, elaborado segundo a abordagem do parque como um sistema dinâmico. Trata-se de uma ferramenta capaz de monitorar o nível de simbiose de um parque ao longo do tempo. Diferencia-se por permitir que a organização agenciadora possa implementar políticas de incentivo à simbiose industrial, influenciando nas decisões rotineiras dos diversos agentes do parque, em prol da simbiose. Empregaram-se estudos de caso, revisão sistemática da literatura e análise teórico-conceitual. Os primeiros resultados foram dois estudos de casos em parques que se autodenominavam EIPs, identificando oportunidades para a promoção da simbiose. O segundo resultado foi a proposta teórico-conceitual do Indicador de Simbiose Industrial (ISI) que pode ser utilizado como instrumento para o ambiente industrial dinâmico. Por fim, apresenta-se a análise das propriedades do indicador a partir de dados obtidos em um dos casos. Os resultados indicaram que o ISI pode identificar níveis de simbiose distintos para um mesmo parque, conforme sua evolução em direção a uma simbiose perfeita. A avaliação da coerência do ISI permitiu demonstrar sua capacidade em captar a ausência e a presença do processo de simbiose, atendendo as expectativas iniciais da construção do indicador. A avaliação do comportamento do ISI por meio da variação dos seus elementos permitiu analisar o indicador sob diferentes possibilidades, correspondendo positivamente às expectativas da pesquisa. Indica-se também várias questões que precisam ser verificadas para a validação do indicador e os próximos passos para torná-lo uma ferramenta útil para o gerenciamento de parques industriais interessados em aprimorar o seu nível de simbiose industrial. / The Eco-Industrial Parks (EIP - Eco-Industrial Park) emerged as a new model of spatial organization for industrial arrangements. An important feature for an EIP is the adoption of the concept of industrial symbiosis (IS), in which companies reuse waste to reach a closed system, reducing environmental impact. There are proposals to assess the waste stream and the symbiosis of an EIP through detailed indicators at a determined time. However, it is a static view of the park in which would be possible to the managers implement changes to construct a state of ideal closed system. Recent researches show that this approach faces some limitations, once the process symbiosis depends on the routine and individual decisions of the actors, managers, technicians and agents, which can alter the dynamics of the material flow through time. In order to contribute, it is proposed an different indicator of industrial symbiosis, prepared according to the approach of the park as a dynamic system. This is a tool that can monitor the level of symbiosis of a park during a determined time. This is different because allow the agent organization to implement policies to encourage industrial symbiosis influencing the routines decisions of the parks agents in favor of symbiosis. It was made case studies, systematic review of the literature and theoretical and conceptual analysis. The first results were two case studies in parks that called themselves EIPs, identifying opportunities to promote symbiosis. The second result was the proposed theoretical-conceptual Indicator Industrial Symbiosis (ISI) which can be used as a tool for the dynamic industrial environment. Finally, it shows the analysis of the indicator properties considering data obtained in one of the cases. The results indicated that the ISI can identify different levels of symbiosis for the same park as its evolution toward a perfect symbiosis. The assessment of the consistency of the ISI has demonstrated its ability to capture the absence and presence of the symbiosis process, confirming the expectations of the initial construction of the indicator. The performance evaluation of the ISI through the variation of its elements, allowed us to analyze the indicator under different possibilities, corresponding positively to the expectations of the research. Also, it indicates that several issues need to be checked to validate the indicator and the next steps to make it a useful tool for managing industrial parks interested in improving their level of industrial symbiosis.

Submitted by HERACLIO LEDGAR LÓPEZ LÁZARO null (herack_11@hotmail.com) on 2016-03-21T12:48:28Z No. of bitstreams: 1 Heracliodissertação.pdf: 1074830 bytes, checksum: eacc291c2e8f474bef30477ea2c47a2f (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-03-22T14:20:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 lazaro_hll_me_sjrp.pdf: 1074830 bytes, checksum: eacc291c2e8f474bef30477ea2c47a2f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-22T14:20:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 lazaro_hll_me_sjrp.pdf: 1074830 bytes, checksum: eacc291c2e8f474bef30477ea2c47a2f (MD5) Previous issue date: 2016-03-07 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / The problem that we are going to study in this work, is motivated by the dynamics of differential equations nonautonomous. We will establish the existence and uniqueness of solution for a class of parabolic semilineares equations with Dirichlet boundary condition, in a family of domains that varies with time. In addition, certain hypotheses about the non-linearity, we will show the existence of a family of attractors pullback. / O problema que vamos estudar neste trabalho é motivado pela dinâmica de equações diferenciais não autônomas. Vamos estabelecer a existência e unicidade de solução para uma classe de equaçõoes parabólicas semilineares com condição de fronteira de Dirichlet, em uma família de domínios que varia com o tempo. Além disso, sob certas hipóteses sobre a não linearidade, mostraremos a existência de uma família de atratores pullback.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A new cryptographic method based on cellular automata (CA) has been investigated. In this method, the ciphering process is performed by preimages computation while deciphering is performed by CA temporal evolution. The preimages calculus is able to be used in a cryptographic system only if any arbitrary CA lattice has at least one preimage. In a previous method proposed by Gutowitz, this guarantee of pre-image was obtained due to the toggle property of the rules used as keys and some additional bits used in the calculus. Here a new method is proposed in which two distinct types of toggle rules are used without the need of additional bits. As a consequence, the cipher text and the plain text have the same size. One of the rules has the toggle property and it is responsible for CA dynamical behavior. The other rule is responsible to guarantee preimage existence, without need of additional bits. This method also differs from other cryptographic models based on additive rules previously published. The model is resistant against an attack known as differential cryptanalysis. Besides, it is efficient considering hardware implementation due to the intrinsic parallelism of the model. / O presente trabalho investiga um novo método criptográfico baseado em autômatos celulares (ACs). Neste método o processo de cifragem é realizado através do cálculo de préimagens enquanto a decifragem é realizada através da evolução temporal dos ACs. Para que o cálculo de pré-imagem possa ser utilizado em um sistema criptográfico, é necessário que todos os reticulados possíveis de um AC possuam pelo menos uma pré-imagem. Em um método anterior, proposto por Gutowitz, essa garantia de existência de pré-imagem foi conseguida graças à propriedade de sensitividade das regras empregadas como chaves e à utilização de bits adicionais. Nessa dissertação, um novo método é proposto onde dois tipos distintos de regras fazem com que não seja necessário acrescentar bits adicionais, tornando o texto cifrado e texto original do mesmo tamanho. Uma das regras utilizadas também possui a propriedade de sensitividade e é responsável pelo comportamento dinâmico médio do AC. A outra regra é responsável por garantir que sempre exista uma pré-imagem, sem a necessidade dos bits adicionais. Esse método também difere de outros modelos criptográficos publicados anteriormente que utilizam ACs com regras aditivas. Uma das características do modelo aqui proposto é a sua resistência contra um tipo de ataque conhecido como criptoanálise diferencial, além da possibilidade de implementação eficiente em hardware, usufruindo do paralelismo do modelo. / Mestre em Ciência da Computação

Made available in DSpace on 2016-04-18T21:39:48Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Angelo Schranko de Oliveira1.pdf: 925871 bytes, checksum: 812a592f67dbda8b36f5168fbd5f2598 (MD5) Angelo Schranko de Oliveira2.pdf: 2918106 bytes, checksum: 0969a0bf28b426ce84fe4595d80a73c2 (MD5) Previous issue date: 2009-01-28 / Wolfram Research, Inc. / Cellular automata (CAs) can be defined as discrete dynamical systems over n-dimensional networks of locally connected components, whose evolution occur in a discrete, synchronous and homogeneous fashion. Among their several applications, they have been used as a tool for complex systems modeling governed by fundamental laws of conservation (number-conserving cellular automata) or reversibility (reversible cellular automata). Another fundamental property that can be observed in CAs is regarding to their linearity (linear cellular automata) or nonlinearity. Usually, linear phenomena present low dynamic complexity, however, nonlinear phenoma can present complex behaviours like sensitive dependence on initial conditions and routes to chaos. This work focuses on investigating properties of cellular automata belonging to the intersection of those four classes, namely, reversible, number-conserving, and linear or nonlinear cellular automata. After presenting basic definitions, the notions of number-conserving cellular automata, conservation degree and reversibility are reviewed. Following, a dynamical characterisation parameter which relates the reversibility property of a onedimensional cellular automaton and the pre-images of their basic blocks is introduced, and some proofs of its general properties are given. Empirical observations herein suggest that a cellular automaton is reversible and number-conserving if, and only if, its local transition function is a composition of the local transition functions of the reversible, number-conserving cellular automata with neighbourhood size n=2; such an observation was drawn for neighbourhood sizes n∈{2, 3, 4, 5, 6} and number of states q=2; n∈{2, 3} and q=3; n∈{2, 3} and q=4. A proof for such a conjecture would allow the enumeration between neighbourhood lengths and the quantity of reversible, numberconserving cellular automata in the corresponding space, which can be easily identified by working out the compositions of the local transition functions with n=2. Finally, some relationships between reversible, number-conserving, linear and nonlinear CA rules, their spatio-temporal diagrams and basin of attraction fields are presented. / Autômatos celulares (ACs) podem ser definidos como sistemas dinâmicos sobre redes ndimensionais de componentes localmente conectados, cuja evolução ocorre de forma discreta, síncrona e homogênea. Dentre suas diversas aplicações, têm sido utilizados como ferramenta para modelagem de sistemas complexos regidos por leis fundamentais de conservação (autômatos celulares conservativos) ou reversibilidade (autômatos celulares reversíveis). Outra propriedade fundamental que pode ser observada nos ACs diz respeito à sua linearidade (autômatos celulares lineares) ou nãolinearidade. Fenômenos lineares normalmente apresentam menor complexidade dinâmica, enquanto fenômenos não-lineares podem apresentar propriedades tais como sensibilidade às condições iniciais e rotas para caos. O presente trabalho concentra-se na investigação de propriedades de autômatos celulares unidimensionais pertencentes à interseção dessas quatro classes, isto é, autômatos celulares unidimensionais conservativos, reversíveis, e lineares ou não-lineares. Após definições básicas, são revisitados os conceitos de conservabilidade e reversibilidade. Em seguida, introduz-se um parâmetro de caracterização dinâmica que relaciona a distribuição do número de pré-imagens dos blocos básicos à reversibilidade de autômatos celulares unidimensionais e apresentam-se algumas demonstrações decsuas propriedades gerais. Observações empíricas aqui realizadas sugerem que um autômato celular unidimensional é conservativo e reversível se, e somente se, sua função local de transição de estados é uma composição das funções locais de transição de estado dos autômatos celulares conservativos e reversíveis de vizinhança de comprimento n=2; tal observação foi constatada para vizinhanças de comprimento n∈{2, 3, 4, 5, 6} e quantidade de estados q=2; n∈{2, 3} e q=3; n∈{2, 3} e q=4. Uma demonstração para tal conjectura permitiria estabelecer uma enumeração entre os comprimentos das vizinhanças e a quantidade de autômatos celulares unidimensionais conservativos e reversíveis no espaço correspondente, os quais podem ser facilmente identificados através do cálculo das composições das funções locais de transição de estados com n=2. Por fim, apresentam-se relações entre as classes dos ACs conservativos, reversíveis, lineares e não-lineares, suas dinâmicas espaçotemporais e campos de bacias de atração.

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:28:30Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo587_1.pdf: 827834 bytes, checksum: df4220bca077e08d08ae55d954933064 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / Universidade de Pernambuco / Neste trabalho de tese, estudamos uma modelagem de um sistema de três equações diferenciais parciais com condição de fronteira do tipo Neumann do modelo Daisyworld unidimensional, problema de retroalimentação clima-vegetação com difusão, dando origem a uma equação diferencial funcional ordinária abstrata, onde a parte linear gera um semigrupo analítico em um espaço de Banach X e a parte não-linear satisfaz a condição localmente contínua Lipschitz com respeito à α-norma. Para isto primeiro estudaremos teoria de semi-grupos de operadores e operadores setoriais e depois determinaremos a extensão de Friedrichs do operador Laplaciano unidimensional com condição de fronteira do tipo Neumann. Estudamos também a existência e unicidade de soluções fortes locais do problema de valor inicial associado ao modelo, com condições iniciais em um aberto de uma potência fracionária de X, cuja existência é demonstrada usando o teorema do ponto fixo de Banach e as propriedades do operador linear da equação. Usando o argumento principio do máximo, determinamos um subconjunto fechado positivamente invariante C para as condições iniciais, tais que as soluções são globais, para isso usaremos o lema de Gronwall, a desigualdade de Young, características da parte não linear e o intervalo de valores para a radiação solar R do modelo. Por fim, estudamos algumas soluções de equilíbrios e o comportamento assintótico das soluções, por uma aproximação linear numa vizinhança de um ponto de equilíbrio. Usando a solução global com condições iniciais em C, definimos um sistema dinâmico S em C

Submitted by Biblioteca do Instituto de Física (bif@ndc.uff.br) on 2017-02-15T18:53:58Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_Cinthya Valeska Chianca da Silva.pdf: 2780664 bytes, checksum: 6254459484571e92eca2c9372931a17e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-15T18:53:58Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_Cinthya Valeska Chianca da Silva.pdf: 2780664 bytes, checksum: 6254459484571e92eca2c9372931a17e (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Neste trabalho, estudamos sistemas com características diferentes mas que apresentam comportamento crítico. Na primeira parte, a partir de modelos que estudam avalanches usando blocos e molas e utilizando cadeias de bits simulamos estes sistemas de maneira simples e conseguimos obter resultados que são compatíveis com os já mostrados na literatura. A seguir, descrevemos um método para analisar séries temporais com tendências que serve para retirar tendências de baixas frequências da mesma. Finalmente, descrevemos a realização de uma experiência de fragmentação em gotas de mercúrio que repetimos para tentar obter melhores resultados. / In this work we study critical behaviour in systems with different characteristics. In the first part, beginning with block and spring models for avalanches, we use bit chains for simple simulations of these models and obtain results compatible with those published in the literature. Next, we describe a new method to analyse temporal series which is useful to extract the low frequency tendencies. Finally, we describe the realisation of an experiment using mercury drops, which we repeated to obtain bettes results.

O ciclo de divisão celular compreende uma seqüência de fenômenos controlados por una complexa rede de regulação gênica muito estável e robusta. Aplicamos as Redes Genéticas Probabilísticas (PGNs) para construir um modelo cuja dinâmica e robustez se assemelham às observadas no ciclo celular biológico. A estrutura de nosso modelo PGN foi inspirada em fatos biológicos bem estabelecidos tais como a existência de subsistemas integradores, realimentação negativa e positiva e caminhos de sinalização redundantes. Nosso modelo representa as interações entre genes como processos estocásticos e apresenta uma forte robustez na presença de ruido e variações moderadas dos parâmetros. Um modelo determinístico recentemente publicado do ciclo celular da levedura não resiste a condições de ruido que nosso modelo suporta bem. A adição de mecanismos de auto excitação, permite a nosso modelo apresentar uma atividade oscilatória similar à observada no ciclo celular embrionário. Nossa abordagem de modelar e simular o comportamento observado usando mecanismos de controle biológico conhecidos fornece hipóteses plausíveis de como a regulação subjacente pode ser realizada na célula. A pesquisa atualmente em curso procura identificar tais mecanismos de regulação no ciclo celular da levedura, usando dados de expressão gênica provenientes de medições seqüenciais de microarray. / The cell division cycle comprises a sequence of phenomena controlled by a stable and robust genetic network. We applied a Probabilistic Genetic Network (PGN) to construct an hypothetical model with dynamical behaviour and robustness typical of the biological cell-cycle. The structure of our PGN model was inspired in well established biological facts such as the existence of integrator subsystems, negative and positive feedback loops and redundant signaling pathways. Our model represents genes\' interactions as stochastic processes and presents strong robustness in the presence of moderate noise and parameters fluctuations. A recently published deterministic yeast cell-cycle model collapses upon noise conditions that our PGN model supports well. In addition, self stimulatory mechanisms can give our PGN model the possibility of having a pacemaker activity similar to the observed in the oscillatory embryonic cell cycle. Our approach of modeling and simulating the observed behavior by known biological control mechanisms provides plausible hypotheses of how the underlying regulation may be performed in the cell. The ongoing research is lead to identify such regulation mechanisms in the yeast cell-cycle from time-series microarray gene expression data.

Estudamos o conceito de energia na teoria física a nível histórico e a nível de ensino-aprendizagem, isto é, do ponto de vista de sua criação, representação conceitual, matemática e experimental, na constituição de seu significado na teoria científica e na linguagem comum. Como um exercício preliminar, analisamos alguns dados sobre o ensino de conceitos de física na exposição científica do IFUSP \"Ondas, Campos e Partículas\", de 1989 a 1990, e, em 1991, com o nome de \"Do Caleidoscópio ao Carrossel\", no prédio da Engenharia Mecânica (Escola Politécnica). A exposição apresenta fenômenos das teorias da física nos campos da mecânica, eletricidade e magnetismo, termodinâmica e ótica, fenômenos que implicam ações em escalas macroscópicas e a nível atômico. Descrevemos uma entrevista de 13 minutos com quatro alunos de 1o grau que visitaram a exposição com monitoramento. Durante a situação da entrevista, que chamamos de pedagógica, esses alunos constróem o conceito de energia. Essa entrevista é analisada em termos dos contextos fenomenológico e epistemológico, contidos na exposição, ainda que os monitores que acompanharam a visita não falassem em energia. Descrevemos também uma entrevista com um monitor sobre ensino e aprendizagem. Enfocamos o conceito de \"conhecimento prévio do aluno como requisito para ensino\", e analisamos usando o conceito de zona de desenvolvimento proximal (ZDP) de Vygotsky. Usamos a moldura de Vygotsky (VY 1896/1934) na análise da entrevista com os alunos, que é um exemplo de como considerar a ZDP. Ela não visa avaliação, e nem apenas coleta de dados. Propomos o desenvolvimento de entrevistas pedagógicas para já se constituir uma situação de ensino-aprendizagem, como uma interação desejável, dialógica, onde a ZDP, isto é, a capacidade do aluno \"vir a saber\", seja desenvolvida. A análise da emergência do conceito de energia no caso estudado da entrevista com alunos é feita com a perspectiva de sistemas dinâmicos, dada a natureza complexa dos fenômenos estudados. A História e Filosofia das Teorias Científicas são usadas como ferramenta heurística para identificar correlação na constituição do espaço de significação. Concluíremos que, se os monitores não enfocavam diretamente o conceito de energia e os alunos aprendiam mesmo assim, é porque a exposição é um bom contexto onde a entrevista pedagógica pode ser utilizada como instrumento de ensino, Por fim, falamos da necessidade de um treinamento para monitores, onde sua formação inclua estudos históricos e epistemológicos e uma preparação para suprir a deficiência que detetamos na exposição, isto é, a de não abordar os conceitos na sua forma matematizada. A pesquisa das condições para aprendizagem na Exposição Científica e em Entrevista se desenvolve com instrumentos próprios: um sistema de análise em vídeo foi construído para pesquisar a linguagem usada na interação entre professor e aluno. Objetivamos estabelecer condições propícias para interações dialógicas. Como resultado secundário, foi adquirida certa familiaridade em trabalhar com o vídeo como instrumento para, ao mesmo tempo, mostrar e desenvolver aquisição do conhecimento científico de conceitos de física. / We have studied the concept of energy in Physics in the historical and the Teaching-Learning contexts, i.e., from the point of view of its creation, its mathematical and experimental conceptual representation, of its scientific and ordinary meaning constitution. As a preliminary exercise, we analysed some data about the Physics concepts teaching at the \"Waves, Fields and Particles\" Science Exhibition Center located at that time, in the Engineering Building of the University of São Paulo. The content of the Exhibition was regular demonstrations of phenomena delineated by classical theories of Mechanics, Eletromagnetism, Thermodynamics and some topics in Modern Physics. An interpretation of the exhibition could be in terms of the concept of energy and its transformations, as was shown by an interview with four visiting students described here. During this interview set, which we named pedagogical, these students constructed the concept of energy. This interview is analysed in terms of phenomenological and epistemological implications in the exhibition. A monitor thinking about teaching and learning has also been situated out of an interview. This monitor considers the pupil\'s previous subject matter knowledge as a requirement for teaching. By means of the ZDP (zone of proximal development), we are warned by Vygotsky against the extreme pre-requisites, which can limit the learning. We also make use of Vygotsky\'s concept in the analysis of the interview with students. The interview described in the first part of this work is a ZDP application example. It neither aims evaluation nor just data gathering. It will be developed to be a teaching-learning instrument. We believe this is possible, for it will be an interaction where the ZDP or the pupil\'s ability to \"come to know\" is to be considered. The case study of the emergence of the concept of energy from the interview with pupils is analysed within the framework of dynamic systems given the complex nature of the considered phenomena. The interview was set out in the field of the interactions where information are exchanged between the interviewer and the group and between the peer to peer interaction. The meaning of the concept of energy in Physics was related to the context of the exhibition where the concept was implicitly present. We came to the conclusion that this science exhibition, where the pedagogical interview can be utilized as a tool for teaching, has a good context for learning, once the students showed to have learned even though the docents hadn\'t focused the concept of energy directly. Then we commented about the need of a monitor\'s training, where historical and epistemological studies should be included. This training should also account for the exhibition\'s detected deficiency in approaching the scientific concepts in their mathematical formulation. The research for the emergence of learning in the scientific exhibition center and in interviews is developed by proper tools: a video analysis system is devised to search for the most efficient language in the interaction between teacher and pupil, or in any other teaching-learning situations. Our aim is to establish propitious settings for dialogical interactions in the attempt of dealing with the Vygotsky\'s cognitive \"proximal zone of development\", which is important when we consider the \"process\" of learning a complex concept. As a parallel outcome, we got some familiarity with video recording and analysis as an instrument for both developing and showing the student\'s acquisition of scientific knowledge of physical concepts.