Orientador: Vicente Luiz Scalon / Banca: Ismael de Marchi Neto / Banca: Geraldo Luiz Palma / Resumo: A busca mundial for fontes de energia que garantam um crescimento sustentável tem marcado o século XXI. Nesse cenário, o Brasil é beneficiado, com diversas fontes de energias viáveis nas condições atuais e outras promissoras num cenário de médio e longo prazo. A utilização da energia solar convertida em energia térmica ou elétrica apresenta-se como uma destas alternativas. Explorar a energia solar de forma viável economicamente e melhorar a eficiência de captação e transformação são os grandes desafios que se apresentam. Neste contexto, este estudo se propôs a analisar experimentalmente o desempenho de um Sistema Acoplado, composto por coletores planos com e sem cobertura. O objetivo é reduzir o custo de implantação de um sistema de aquecimento, uma vez que o os coletores sem cobertura são mais baratos. Além disso, dependendo das características de implantação, é ainda possível aumentar a eficiência global do sistema através de um pré-aquecimento da água no coletor sem cobertura, aproveitando a maior eficiência térmica para temperaturas de operação próximas a do ambiente. Para estudo do Sistema Acoplado, um outro sistema composto apenas por coletores com cobertura foi montado e denominado Sistema Simples. Desta forma, com os dois aparatos montados e devidamente instrumentados foi possível obter resultados para as mesmas condições ambientais de teste. Assim, diversos esquemas de controle também puderam ser testados e analisados tanto na operação do Sistema Acoplado como do Sis... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The global search for energy sources that ensure sustainable growth has market the 21 st century. In this scenario, Brazil is benefited, with several viable sources of energy under current conditions and other promising sources in a medium and long-term scenario. The use of solar energy converted into thermal or electric ones presents itself as one of these alternatives. Using solar energy in a cost-effective way and improving the performance for capturing and transforming are the major challenges nowadays. In this content, this study proposed to analyze experimentally the performance of a Coupled System, composed by glazed and unglazed flat collectors. The purpose of this system is to reduce the installation costs of a heating system, since the unglazed collectors are less expensive. In addition, depending on its implementation chareacteristics, it is possible to increase the overall eficiency of the system by preheating the water in an unglazed collector, taking advantage of its higher thermal efficiency at nearby operating and ambient temperatures. For analysis of Coupled System, another system composed only of glazed collectors was assembled and denominated as Simple System. In this way, with the two devices mounted and instrumented some results can be obtained for the same environmental test conditions. Thus, several control schemes could also be tested and analyzed in the operation of both systems. Comparative results evaluating the output conditions, useful and stored energy and thermal performances are presented and compared for the systems / Mestre

Orientador: Othon Cabo Winter / Banca: Silvia Maria Giuliatti Winter / Banca: Rafael Sfair de Oliveira / Banca: Roberto Vieira Martins / Banca: Tadashi Yokoyama / Resumo: A origem e estabilidade de satélites planetários estão, intimamente ligadas à origem do nosso Sistema Solar e à formação de planetas. Portanto, é apropriado estudar alguns casos peculiares para nossa compreensão atual sobre a formação do Sistema Solar e para entender a criação dos sistemas de satélites. Tendo isso em vista um estudo da estabilidade dos satélites internos de Urano é realizado procurando viabilizar um cenário estável para tal sistema. Nós encontramos um provável cenário que possa nos dar indícios de que o sistema de satélites internos de Urano possa ser estável. Outro cenário importante para compreender a formação de satélite é o estudo de nosso próprio satélite natural, a Lua. O estudo da origem a Lua é realizado através de uma rápida revisão bibliográfica das teorias de origem da Lua e com isso tentamos analisar qual seria o cenário mais provável de colisão dentro da teoria do Grande Impacto que favorece a formação do nosso satélite, levando em conta suas características físicas, químicas e petrológicas. O cenário mais provável foi aquele em que colisões com massas comparáveis são usadas para se originar a Lua. O estudo da estabilidade de coorbitais dos pequenos satélites do sistema binário Plutão-Caronte é importante visto que também é um caso de cenário de formação de satélites peculiares no Sistema Solar. O estudo dessa estabilidade nos levou a indícios de que o sistema não possui coorbitais à suas pequenas luas, fato comprovado até agora pela missão New H... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The origin and stability of planetary satellites are closely linked to the origin of our Solar System and the formation of planets. Therefore, it is appropriate to study some peculiar cases to our current understanding of the formation of the Solar System and to understand the origin of satellite systems. In order to study the stability of the internal satellites of Uranus, in order to provide a stable scenario for such a system. We have found a probable scenario that allows the internal uranian system get stable. Another important scenario for the formation of satellites is the moon scenario. The study of the origin of the Moon is made through a revised bibliographical revision of the theories of origin of the Moon and with this we try to analyze which forming the most probable collision within the theory of Great Impact that favors a formation of our satellite, taking into account its physical, chemical and petrological characteristics. The most likely scenario was that collisions with comparable masses are used to originate the Moon. The study of coorbital stability of the small satellites of the Pluto-Charon binary system is important since it is also a case of a peculiar satellite formation scenario in Our Solar System. The study of stability has led us to evidence that the system is not coorbitary in its small moons, a fact proven so far by the New Horizons mission / Doutor

Este trabalho relata as atividades desenvolvidas na disciplina de Física em duas turmas de Ensino Médio de uma escola particular de Porto Alegre. Esses alunos tiveram a oportunidade de estudar, no último semestre do curso, um assunto interessante, atual e sempre na moda - a Astronomia - incluída recentemente no currículo de Física da escola. O conteúdo foi organizado em três módulos, tendo como tema geral “O Sistema Solar”. O Módulo 1 foi chamado de “Os Planetas e Corpos Menores do Sistema Solar, e inclui Histórico da Astronomia, Leis de Kepler, Gravitação, e Características dos Planetas, Asteróides e Cometas. O Módulo 2 foi concebido sob o título “Interação Sol – Terra – Lua” e nele estão conteúdos como Fases da Lua, Eclipses, Marés, Estações do Ano, Movimento Aparente dos Astros e Auroras. No Módulo 3, com título “Estrutura e Evolução do Sol”, são abordados assuntos como Formação do Sol e do Sistema Solar, Características do Sol e noções básicas de Evolução Estelar. Os três módulos juntos cobrem uma diversidade de conteúdos de astronomia significativamente maior do que os normalmente encontrados em livros didáticos para o Ensino Médio. Utilizamos a nosso favor a pré-disposição do aluno para aprender Astronomia, o que, de acordo com Ausubel e Novak, é um fator facilitador da aprendizagem. A interação dos conteúdos com a realidade social que, segundo Novak, é item indispensável para a aprendizagem, também esteve presente, visto que a Astronomia é assunto abordado diariamente nos meios de comunicação e está presente no dia-a-dia das pessoas. A influência dos eventos astronômicos na vida cotidiana permite relacionarmos a teoria com a prática, contribuindo também para uma assimilação mais efetiva dos conhecimentos. A relação entre a experiência do aluno e a teoria a ser aprendida serviu de base para o presente trabalho. No planejamento das atividades procuramos sempre priorizar a interação social entre o professor e os alunos e entre os alunos entre si, pois, segundo Vygotsky, é na socialização que ocorre a aprendizagem. A comparação dos resultados de questionários realizados antes das aulas (pré-testes), com aqueles realizados após as aulas (póstestes) mostrou um aumento significativo no número de acertos, indicando uma evolução real no grau de conhecimento dos alunos sobre os assuntos abordados. O produto final foi a elaboração de um texto de apoio contendo as atividades desenvolvidas, sugestões de sítios da internet com simulações e exercícios para serem aplicados em sala de aula. / In this work we present the activities developed in one year of Physics course in two groups of a private High School in Porto Alegre. The students had the opportunity to study, in the last semester of the course, an interesting subject, current and always fashion able - Astronomy - included recently in the Physics curriculum at the school. The activities covered several contents and used different methodologies in an attempt to reach a larger number of students in their preferences. The content was organized in three modules, under the general theme “The Solar System.” The first module was called “The Planets and Smaller Bodies of the Solar system, and included History of Astronomy, Kepler's Laws, Gravitation, and Characteristics of Planets, Asteroids and Comets. The second module was called “The Sun- Earth-Moon Interaction” and included contents as Phases of the Moon, Eclipses, Tides, Seasons, Apparent Movement of the Stars and Aurorae. In the third module, entitled “Structures and Evolution of the Sun”, subjects as The birth of the Sun and of the Solar System, Characteristics of the Sun and basic notions of Stellar Evolution were included. The three modules together cover a broader range of astronomy subjects than normally available in Brazilian High School textbooks. We used the student's motivation to learn Astronomy, which, according to Ausubel and Novak, is an inductor of learning. The interaction of the contents with the social reality that, according to Vygotsky, is an indispensable item for the learning, was also present, because Astronomy is a daily subject in the media and it is present in the every day life of the students. The influence of the astronomical events in daily life allows one to relate the theory with the practice, also contributing to a more effective assimilation of the knowledge. The relationship between the student's experience and the theory to be learned serves as base for the present work. The planned activities priorize the social interaction between the teacher and the students and among the student with their friends, which is based in the theory of Vygotsky, where socialization promotes learning. The comparison of the results of questionnaires taken before the classes (pre-test), with those taken after the classes (post-test) showed a significant increase in the number of correct answers, indicating a real evolution in the students' knowledge on the covered subjects. The final product was the elaboration of a support text containing the developed lesson plans.

Este trabalho relata as atividades desenvolvidas na disciplina de Física em duas turmas de Ensino Médio de uma escola particular de Porto Alegre. Esses alunos tiveram a oportunidade de estudar, no último semestre do curso, um assunto interessante, atual e sempre na moda - a Astronomia - incluída recentemente no currículo de Física da escola. O conteúdo foi organizado em três módulos, tendo como tema geral “O Sistema Solar”. O Módulo 1 foi chamado de “Os Planetas e Corpos Menores do Sistema Solar, e inclui Histórico da Astronomia, Leis de Kepler, Gravitação, e Características dos Planetas, Asteróides e Cometas. O Módulo 2 foi concebido sob o título “Interação Sol – Terra – Lua” e nele estão conteúdos como Fases da Lua, Eclipses, Marés, Estações do Ano, Movimento Aparente dos Astros e Auroras. No Módulo 3, com título “Estrutura e Evolução do Sol”, são abordados assuntos como Formação do Sol e do Sistema Solar, Características do Sol e noções básicas de Evolução Estelar. Os três módulos juntos cobrem uma diversidade de conteúdos de astronomia significativamente maior do que os normalmente encontrados em livros didáticos para o Ensino Médio. Utilizamos a nosso favor a pré-disposição do aluno para aprender Astronomia, o que, de acordo com Ausubel e Novak, é um fator facilitador da aprendizagem. A interação dos conteúdos com a realidade social que, segundo Novak, é item indispensável para a aprendizagem, também esteve presente, visto que a Astronomia é assunto abordado diariamente nos meios de comunicação e está presente no dia-a-dia das pessoas. A influência dos eventos astronômicos na vida cotidiana permite relacionarmos a teoria com a prática, contribuindo também para uma assimilação mais efetiva dos conhecimentos. A relação entre a experiência do aluno e a teoria a ser aprendida serviu de base para o presente trabalho. No planejamento das atividades procuramos sempre priorizar a interação social entre o professor e os alunos e entre os alunos entre si, pois, segundo Vygotsky, é na socialização que ocorre a aprendizagem. A comparação dos resultados de questionários realizados antes das aulas (pré-testes), com aqueles realizados após as aulas (póstestes) mostrou um aumento significativo no número de acertos, indicando uma evolução real no grau de conhecimento dos alunos sobre os assuntos abordados. O produto final foi a elaboração de um texto de apoio contendo as atividades desenvolvidas, sugestões de sítios da internet com simulações e exercícios para serem aplicados em sala de aula. / In this work we present the activities developed in one year of Physics course in two groups of a private High School in Porto Alegre. The students had the opportunity to study, in the last semester of the course, an interesting subject, current and always fashion able - Astronomy - included recently in the Physics curriculum at the school. The activities covered several contents and used different methodologies in an attempt to reach a larger number of students in their preferences. The content was organized in three modules, under the general theme “The Solar System.” The first module was called “The Planets and Smaller Bodies of the Solar system, and included History of Astronomy, Kepler's Laws, Gravitation, and Characteristics of Planets, Asteroids and Comets. The second module was called “The Sun- Earth-Moon Interaction” and included contents as Phases of the Moon, Eclipses, Tides, Seasons, Apparent Movement of the Stars and Aurorae. In the third module, entitled “Structures and Evolution of the Sun”, subjects as The birth of the Sun and of the Solar System, Characteristics of the Sun and basic notions of Stellar Evolution were included. The three modules together cover a broader range of astronomy subjects than normally available in Brazilian High School textbooks. We used the student's motivation to learn Astronomy, which, according to Ausubel and Novak, is an inductor of learning. The interaction of the contents with the social reality that, according to Vygotsky, is an indispensable item for the learning, was also present, because Astronomy is a daily subject in the media and it is present in the every day life of the students. The influence of the astronomical events in daily life allows one to relate the theory with the practice, also contributing to a more effective assimilation of the knowledge. The relationship between the student's experience and the theory to be learned serves as base for the present work. The planned activities priorize the social interaction between the teacher and the students and among the student with their friends, which is based in the theory of Vygotsky, where socialization promotes learning. The comparison of the results of questionnaires taken before the classes (pre-test), with those taken after the classes (post-test) showed a significant increase in the number of correct answers, indicating a real evolution in the students' knowledge on the covered subjects. The final product was the elaboration of a support text containing the developed lesson plans.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-11-21T20:22:04Z No. of bitstreams: 1 2017_DanielAraújoMiranda.pdf: 65698195 bytes, checksum: be530ad914bde244bb10d243e7cbcc18 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-11-23T22:41:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_DanielAraújoMiranda.pdf: 65698195 bytes, checksum: be530ad914bde244bb10d243e7cbcc18 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-23T22:41:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_DanielAraújoMiranda.pdf: 65698195 bytes, checksum: be530ad914bde244bb10d243e7cbcc18 (MD5) Previous issue date: 2017-11-23 / Neste trabalho é demonstrado o uso de câmeras de baixo custo para determinar a orientação e posição de satélites e sondas espaciais. O Sensor de Estrelas (Star Tracker) é um dispositivo que determina a orientação - ou atitude - de uma espaçonave utilizando a posição de estrelas em uma imagem do céu. É possível triangular a posição do observador se houver planetas nas imagens. Sensores de Estrelas têm sido utilizados para a determinação de atitude desde ao menos 1964. A posição e a velocidade, no entanto, têm sido calculadas principalmente utilizando interferometria do sinal de comunicação, o seu desvio Doppler e o seu tempo de trânsito. Uma metodologia para implementação do algoritmo do sensor de estrelas e triangulação em hardware de baixo custo é apresentada e resultados obtidos a partir da superfície da terra são apresentados para a câmera Raspberry Pi NoIR e uma Nikon D5000. Os resultados apresentam erro angular próximo ao limite de difração de Rayleigh dos sistemas ópticos e um erro de posição para uma única sessão de medição cerca de 200 vezes maior que os resultados obtidos com filtro de Kalman a bordo da sonda Deep Space 1. / In this work we demonstrate the use of low cost cameras to determine orientation and position of spacecraft. Star Trackers are devices which determine orientation - or attitude - of a spacecraft using the position of stars in a picture of the sky. It is possible to triangulate the position of the observer if there are planets in the field of view. Star Trackers have been used for attitude determination of spacecraft since at least 1964. Position and velocity, however, have been calculated mostly using interferometry of the communication signal, it’s Doppler shift and round-trip time. Deep Space 1 launched in 1998 with the first experimental autonomous navigation using cameras. A methodology is presented to implement the star tracker algorithm and the position triangulation algorithm using low cost hardware and Earth based results are presented with the Raspberry Pi NoIR camera and a Nikon D5000. The results after a few minutes of measurement have an angular error near the Rayleigh diffraction limit of the optical systems and positional error for a single measurement session about 200 times larger than the Kalman filtered measurements taken from space by Deep Space 1.

Submitted by Andre Amarante Luiz null (amarante@feg.unesp.br) on 2018-02-11T19:52:31Z No. of bitstreams: 1 A_Amarante__O_C_Winter__M_Tsuchida.pdf: 9049058 bytes, checksum: a87f695e2060e08b5657bf5c4106d282 (MD5) / Approved for entry into archive by Pamella Benevides Gonçalves null (pamella@feg.unesp.br) on 2018-02-14T10:49:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 amarante_a_dr_guara.pdf: 9049058 bytes, checksum: a87f695e2060e08b5657bf5c4106d282 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-14T10:49:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 amarante_a_dr_guara.pdf: 9049058 bytes, checksum: a87f695e2060e08b5657bf5c4106d282 (MD5) Previous issue date: 2017-09-19 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A origem e estabilidade de satélites planetários estão, intimamente ligadas à origem do nosso Sistema Solar e à formação de planetas. Portanto, é apropriado estudar alguns casos peculiares para nossa compreensão atual sobre a formação do Sistema Solar e para entender a criação dos sistemas de satélites. Tendo isso em vista um estudo da estabilidade dos satélites internos de Urano é realizado procurando viabilizar um cenário estável para tal sistema. Nós encontramos um provável cenário que possa nos dar indícios de que o sistema de satélites internos de Urano possa ser estável. Outro cenário importante para compreender a formação de satélite é o estudo de nosso próprio satélite natural, a Lua. O estudo da origem a Lua é realizado através de uma rápida revisão bibliográfica das teorias de origem da Lua e com isso tentamos analisar qual seria o cenário mais provável de colisão dentro da teoria do Grande Impacto que favorece a formação do nosso satélite, levando em conta suas características físicas, químicas e petrológicas. O cenário mais provável foi aquele em que colisões com massas comparáveis são usadas para se originar a Lua. O estudo da estabilidade de coorbitais dos pequenos satélites do sistema binário Plutão-Caronte é importante visto que também é um caso de cenário de formação de satélites peculiares no Sistema Solar. O estudo dessa estabilidade nos levou a indícios de que o sistema não possui coorbitais à suas pequenas luas, fato comprovado até agora pela missão New Horizons. / The origin and stability of planetary satellites are closely linked to the origin of our Solar System and the formation of planets. Therefore, it is appropriate to study some peculiar cases to our current understanding of the formation of the Solar System and to understand the origin of satellite systems. In order to study the stability of the internal satellites of Uranus, in order to provide a stable scenario for such a system. We have found a probable scenario that allows the internal uranian system get stable. Another important scenario for the formation of satellites is the moon scenario. The study of the origin of the Moon is made through a revised bibliographical revision of the theories of origin of the Moon and with this we try to analyze which forming the most probable collision within the theory of Great Impact that favors a formation of our satellite, taking into account its physical, chemical and petrological characteristics. The most likely scenario was that collisions with comparable masses are used to originate the Moon. The study of coorbital stability of the small satellites of the Pluto-Charon binary system is important since it is also a case of a peculiar satellite formation scenario in Our Solar System. The study of stability has led us to evidence that the system is not coorbitary in its small moons, a fact proven so far by the New Horizons mission

Orientador: Tadashi Yokoyama / Banca: Rodney da Silva Gomes / Banca: Nelson Callegari Junior / Resumo: Segundo Tsiganis et al (2005), no modelo de Nice os satélites regulares dos planetas gigantes seriam imunes aos efeitos da migraçãao sendo que os irregulares em geral seriam ejetados. Uma demonstraçãao clara e os cálculos que levam a isso, não são conhecidos. Neste trabalho estudaremos este problema, em especial para os casos dos sistemas de Urano e Saturno. Usamos o código de Gomes et al (2005) e tal com em Yokoyama et al (2008), o efeito do Sol e do achatamento do planeta será tomado, incluindo agora o disco planetesimal e a interação mútua dos satélites regulares. Os encontros próximos entre os satélites e planetesimais são tratados tal como em Nogueira (2008). Investigamos a possibilidade de existência de uma distância limite tal que satélites interiores a este limite resistam às instabilidades da migração. Neste sentido observa-se que Oberon e Titan, em geral, são os mais distantes (últimos) satélites que resistem á migração. Assim, em geral os objetos irregulares não resistem à migração. Por outro lado, as simulações mostram que embora os atuais satélites regulares sejam de fato primordiais, eventualmente podem ocorrer significativas instabilidades nesta região, que poderiam causar ejeção de algum satélite regular. Como resultado natural dos vários encontros, algumas capturas de satélites irregulares ocorrem. Neste sentido, um breve estudo de satélites capturados é mostrado / Abstract: According to Tsiganis et al (2005), in the Nice model, the regular satellites of the giant planets would be immune under the effects of the migration while the irregular ones would be ejected. A clear demonstration and the simulations showing that are not known. In this work we study this problem, in special for the cases of Uranus' and Saturn's systems. We use Gomes' code (GOMES et al,2005) and as in Yokoyama et al(2008), the effect of the Sun and of the oblateness of the planet are taken, but now including the planetesimal disk and the mutual interaction of the regular satellites. The close encounters between the satellites and the planetesimals are taken as in Nogueira (2008). We investigate the possibility of the existence of a limit distance such that satellites within this limit, resist the instabilities of the migration. In this sense we observe that, in general, Oberon and Titan are the outermost (last) that resist to the migration. Therefore, in general the irregular objects do not resist the migration. On the other hand, the simulations also show that although the current regular satellites are indeed primordial, eventually, some significant instabilities can occur in their region, leading to a possible ejection of some regular satellite. As a natural result of the several encounters, some captures of the irregular satellites occur. In this sense, a brief study of the captured satellites is shown / Mestre

Este trabalho relata as atividades desenvolvidas na disciplina de Física em duas turmas de Ensino Médio de uma escola particular de Porto Alegre. Esses alunos tiveram a oportunidade de estudar, no último semestre do curso, um assunto interessante, atual e sempre na moda - a Astronomia - incluída recentemente no currículo de Física da escola. O conteúdo foi organizado em três módulos, tendo como tema geral “O Sistema Solar”. O Módulo 1 foi chamado de “Os Planetas e Corpos Menores do Sistema Solar, e inclui Histórico da Astronomia, Leis de Kepler, Gravitação, e Características dos Planetas, Asteróides e Cometas. O Módulo 2 foi concebido sob o título “Interação Sol – Terra – Lua” e nele estão conteúdos como Fases da Lua, Eclipses, Marés, Estações do Ano, Movimento Aparente dos Astros e Auroras. No Módulo 3, com título “Estrutura e Evolução do Sol”, são abordados assuntos como Formação do Sol e do Sistema Solar, Características do Sol e noções básicas de Evolução Estelar. Os três módulos juntos cobrem uma diversidade de conteúdos de astronomia significativamente maior do que os normalmente encontrados em livros didáticos para o Ensino Médio. Utilizamos a nosso favor a pré-disposição do aluno para aprender Astronomia, o que, de acordo com Ausubel e Novak, é um fator facilitador da aprendizagem. A interação dos conteúdos com a realidade social que, segundo Novak, é item indispensável para a aprendizagem, também esteve presente, visto que a Astronomia é assunto abordado diariamente nos meios de comunicação e está presente no dia-a-dia das pessoas. A influência dos eventos astronômicos na vida cotidiana permite relacionarmos a teoria com a prática, contribuindo também para uma assimilação mais efetiva dos conhecimentos. A relação entre a experiência do aluno e a teoria a ser aprendida serviu de base para o presente trabalho. No planejamento das atividades procuramos sempre priorizar a interação social entre o professor e os alunos e entre os alunos entre si, pois, segundo Vygotsky, é na socialização que ocorre a aprendizagem. A comparação dos resultados de questionários realizados antes das aulas (pré-testes), com aqueles realizados após as aulas (póstestes) mostrou um aumento significativo no número de acertos, indicando uma evolução real no grau de conhecimento dos alunos sobre os assuntos abordados. O produto final foi a elaboração de um texto de apoio contendo as atividades desenvolvidas, sugestões de sítios da internet com simulações e exercícios para serem aplicados em sala de aula. / In this work we present the activities developed in one year of Physics course in two groups of a private High School in Porto Alegre. The students had the opportunity to study, in the last semester of the course, an interesting subject, current and always fashion able - Astronomy - included recently in the Physics curriculum at the school. The activities covered several contents and used different methodologies in an attempt to reach a larger number of students in their preferences. The content was organized in three modules, under the general theme “The Solar System.” The first module was called “The Planets and Smaller Bodies of the Solar system, and included History of Astronomy, Kepler's Laws, Gravitation, and Characteristics of Planets, Asteroids and Comets. The second module was called “The Sun- Earth-Moon Interaction” and included contents as Phases of the Moon, Eclipses, Tides, Seasons, Apparent Movement of the Stars and Aurorae. In the third module, entitled “Structures and Evolution of the Sun”, subjects as The birth of the Sun and of the Solar System, Characteristics of the Sun and basic notions of Stellar Evolution were included. The three modules together cover a broader range of astronomy subjects than normally available in Brazilian High School textbooks. We used the student's motivation to learn Astronomy, which, according to Ausubel and Novak, is an inductor of learning. The interaction of the contents with the social reality that, according to Vygotsky, is an indispensable item for the learning, was also present, because Astronomy is a daily subject in the media and it is present in the every day life of the students. The influence of the astronomical events in daily life allows one to relate the theory with the practice, also contributing to a more effective assimilation of the knowledge. The relationship between the student's experience and the theory to be learned serves as base for the present work. The planned activities priorize the social interaction between the teacher and the students and among the student with their friends, which is based in the theory of Vygotsky, where socialization promotes learning. The comparison of the results of questionnaires taken before the classes (pre-test), with those taken after the classes (post-test) showed a significant increase in the number of correct answers, indicating a real evolution in the students' knowledge on the covered subjects. The final product was the elaboration of a support text containing the developed lesson plans.

En esta tesis se estudia el hielo de CO2, a fin de evaluar su capacidad para retener sustancias volátiles por encima de la temperatura efectiva de sublimación de éstas. Para ello se han realizado distintos experimentos en el Laboratorio de Astrofísica Experimental (LAE), en el que el grupo de investigación Caracterizaciones de Interés Astrofísico (CIA) trabaja en el campus de Alcoi de la Universitat Politècnica de València. Los componentes básicos de la configuración experimental empleada son: un sistema de alto vacío y de baja temperatura, una microbalanza de cuarzo (QCMB), dos láseres y un espectrómetro de masas tipo cuadrupolo (QMS). El elemento principal es una cámara de alto vacío (P < 10-7 mbar), cuyas condiciones de presión se obtienen mediante una bomba turbomolecular ayudada por una bomba rotativa (~10-3 mbar). La primera fase de un criostato de ciclo cerrado de He (40 K) conectado térmicamente a un escudo protector actúa como una criobomba consiguiendo una presión en la cámara por debajo de los 10-7 mbar medida con un sensor ITR IoniVac Transmitter (con el 5% de precisión). La segunda etapa del criostato es el llamado dedo frío y es capaz de alcanzar una temperatura de 10 K. Por debajo de éste, se encuentra el portamuestras sobre el que se situa la QCMB (formada por una superficie plana y ópticamente gruesa de oro), puesta en contacto térmico con el dedo frío. Para garantizar un buen contacto térmico se utiliza indio. La temperatura en la muestra (QCMB) se controla mediante el Intelligent Temperature Controller ITC 503S (Oxford Instruments), utilizando un diodo de SiO2 (Scientific Instruments) ubicado justo detrás de la muestra para la medida de la temperatura, que nos permite variarla entre 10 y 300 K con una precisión del 1 %. Otro sensor similar se encuentra en la parte final de la segunda etapa del criostato con el fin de comprobar el comportamiento del sistema. Los gases puros o las mezclas a estudio se preparan en una precámara en una proporción estimada por sus presiones parciales medidas mediante un sensor cerámico Ceravac CTR 90 (Leybold Vacuum) cuya precisión es de 0,2 %, y que no está influenciado por el tipo de gas. Los gases entran a la cámara a través de una válvula de aguja (Leybold D50968), que regula el flujo de gas mientras que el QMS (AccuQuad RGA 100, con una resolución ~0,5 uma) nos permite verificar la proporción de gases dentro de la cámara de vacío. Los experimentos realizados han consistido, fundamentalmente, en depósitos de distintas moléculas en condiciones de alto vacío (<10-7 mbar) para evitar contaminación y de baja temperatura (T >10 K) para simular condiciones astrofísicas. Así, para estudiar la capacidad del CO2 para retener volátiles en su estructura, hemos realizado una serie de experimentos de desorción térmica para el CO2, CH4 y N2 puros y para mezclas binarias CO2:N2 y CO2:CH4, depositadas en una proporción de 95:5. / Cantó Doménech, JR. (2009). Estudio experimental de la retención de volátiles por hielo de CO2: relevancia astrofísica [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/6475 / Palancia

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