O transplante é o único tratamento definitivo para doença pulmonar terminal. A injúria pulmonar induzida por isquemia-reperfusão (I-R) permanece como importante causa de mortalidade após o transplante. A injúria por I-R está relacionada com a falência do enxerto pulmonar, sendo associada ao aumento das espécies ativas de oxigênio (EAO). A preservação do enxerto tem como objetivo diminuir a incidência da falência primária do mesmo. Soluções preservadoras têm sido estudadas, sendo que a utilizada em nosso meio é a LPD (low-potassium dextran). Estudos mostram que o uso prolongado de corticóide pode causar aumento das EAO no endotélio vascular, mas quando administrado “in bolus” em doadores após declaração de morte cerebral, melhora o desempenho do pulmão doador. Nesta tese avaliamos o estresse oxidativo em situações relacionadas ao transplante pulmonar, utilizando tecido pulmonar ou sangue. A peroxidação lipídica foi determinada com a técnica de quimiluminescência (CL) e as defesas antioxidantes com as técnicas de TRAP (total radical trapping antioxidant potential) e medidas de atividade das enzimas Catalase (CAT) e Superóxido Dismutase (SOD). A tese foi dividida em três trabalhos (A, B e C). A. O estresse oxidativo periférico foi avaliado em um modelo de transplante pulmonar em ratos. Em nove transplantes o enxerto pulmonar foi conservado com solução preservadora LPD, e submetido a 90 minutos de isquemia fria. Amostras de sangue arterial periférico do receptor foram coletadas em diferentes tempos do transplante. Ocorreu aumento significativo da CL no final do período de isquemia (imediatamente antes da reperfusão) e no período de reperfusão tardia em relação aos períodos basal (antes da toracotomia) e inicial da reperfusão. Sem diferença nos demais testes. Esses resultados podem ser indicativos de resposta adaptativa e/ou efeito protetor da solução preservadora LPD contra a lipoperoxidação. B. Avaliação do impacto da administração i.v. da solução de preservação LPD no estresse oxidativo periférico. Amostras de sangue arterial foram coletadas em diferentes tempos, em duas situações: com ou sem isquemia pulmonar por meio de dois desenhos experimentais: Experimento 1: Dois grupos de ratos: LPD e SAL. Receberam 0.5 mL i.v. de solução preservadora LPD ou salina (SAL) respectivamente. Foi observado aumento significativo na TRAP do grupo LPD em relação ao grupo SAL, sem alteração na CL. Experimento 2: Quatro grupos de ratos: controle (CON), isquemia (ISQ), salina (SAL) e LPD (solução preservadora). Exceto os do grupo CON, todos os animais dos demais grupos foram submetidos à toracotomia com clampeamento do hilo pulmonar esquerdo por 30 min, acompanhado por reperfusão de 30 min. Salina ou solução preservadora LPD foram administradas, 0.5 mL i.v., imediatamente antes da remoção do clampeamento, nos grupos SAL e LPD. Os resultados mostraram aumento significativo da CL nos grupos SAL e ISQ em relação aos grupos CON e LPD. Por outro lado, na TRAP houve diferença significativa entre tempos, grupos e interação tempo-grupo com aumento significativo no grupo LPD comparado com os demais grupos. Esses resultados sugerem que a isquemia pode ser desencadeadora de estresse oxidativo, efeito esse inibido pela utilização de LPD. A LPD mostrou-se potencializadora das defesas antioxidantes, levando-nos a sugerir a possibilidade de que seja utilizada em situações de potencial estresse oxidativo tanto in vitro quanto in vivo. Sem alteração nos demais testes. C. Avaliação do estresse oxidativo em tecido pulmonar de ratos submetidos a diferentes regimes de tratamento com metilprednisolona (MP). Seis grupos de ratos, três tratados e os respectivos controles, foram submetidos a diferentes tratamentos com MP - dose única de 50 mg/kg, i.p. (agudo), e dose oral de 6 mg/kg durante 15 (sub-crônico) ou 30 dias (crônico). Ao final dos tratamentos, os animais foram mortos e os pulmões retirados foram homogeneizados para medir CL e TRAP. Os resultados mostraram aumento significativo de CL (animais submetidos a tratamento crônico), e na medida de TRAP (animais submetidos ao tratamento agudo). Os resultados sugerem que o tratamento agudo com MP não induz dano oxidativo pulmonar e melhora o sistema de defesa antioxidante, enquanto o tratamento crônico pode induzir o dano oxidativo, podendo indicar envolvimento dos radicais livres nos efeitos farmacológicos (terapêuticos ou adversos) dos corticóides.

No que diz respeito às águas residuais industriais, além da elevada frequência direta de efluentes salinos, o tratamento convencional de efluentes aquosos de diferentes tipos de indústria quase sempre resulta em uma solução contendo sais solúveis e insolúveis que podem ter qualidade suficiente para serem descartados em corpos aquosos, mas qualidade insuficiente para permitir a reutilização da água em processos industriais. Para reutilizar a água, visando o descarte zero de líquido, a cristalização se mostrou tecnicamente viável e tem sido utilizada nesta separação. Simultaneamente com a evaporação da água, os sais dissolvidos tornam-se materiais particulados que são subsequentemente separados por filtração ou centrifugação. Contudo, para atender às necessidades modernas da indústria em relação aos tratamentos com efluentes salinos, o processo de cristalização deve mostrar melhorias, especialmente devido à sua importância para atingir as metas de descarga de líquidos. Neste sentido, a cristalização simultânea representa a possibilidade de remover vários compostos em uma única operação de cristalização a partir de uma solução multicomponente. Isso significa que além da purificação da água, essa operação também pode permitir a recuperação dos compostos nos efluentes, que podem ser considerados como matéria-prima, eliminando resíduos - ou dando-lhes a destinação mais adequada. Para isso, é necessário projetar processos para separar os diferentes componentes que compõem as correntes de efluentes salinos e produzir produtos cristalinos com características morfológicas conhecidas. Dessa forma, o presente trabalho visou investigar o comportamento de sistemas ternários em cristalização, utilizando como modelo o sistema NaCl-KCl-H2O no processo de cristalização evaporativa em batelada, no intuito de avaliar a influência dos parâmetros de processo nos cristais formados e de traçar estratégias que possibilitassem o aproveitamento dos sais contidos nos efluentes. Três diferentes rotas de operação foram testadas para avaliar o comportamento dos cristais: uma inicialmente saturada apenas em NaCl, uma inicialmente saturada apenas em KCl e uma já de início saturada em ambos sais. Diferentes taxas de evaporação, tamanhos e teores de sementes foram testados. Verificou-se, de maneira geral, que o controle de dois fenômenos elementares é a chave para contornar os principais obstáculos desse processo: crescimento epitaxial e nucleação secundária. Em determinadas condições foi possível obter o produto das bateladas em distribuições bimodais, com cada pico rico em um dos sais, com purezas superiores a 90 %. Estes produtos, passíveis de separação simultânea dos cristais por composição e tamanho, foram obtidos em condições de supersaturações mais baixas e semeadura de cristais grandes de KCl e pequenos de NaCl. A partir destes resultados, considerando-se a necessidade de desenvolver técnicas de purificação de água menos intensivas em energia e mais favoráveis ao meio ambiente, um sistema de cristalização por membranas (MC) foi testado, utilizando-se o mesmo sistema modelo. O design proposto para MC possibilitou operar com este sistema por tempos superiores a 6 horas, com decaimento do fluxo em torno de 20 %. Contudo, o produto da cristalização simultânea por membranas não apresentou melhorias quanto à segregação. / In the industrial wastewater treatment, besides high direct frequency of saline effluents, conventional treatment of aqueous effluents of different types of industry usually results in a solution containing soluble and insoluble salts that may be of sufficient quality to be disposed in aqueous bodies, but insufficient quality for water reuse in industrial processes. In order to reuse the water, aiming at zero liquid discharge, crystallization has proved to be technically feasible and has been used in this separation. At the same time, with the evaporation of the water, the dissolved salts become particulate materials which are subsequently separated by filtration or centrifugation. However, to meet the industry\'s modern needs for saline effluent treatments, the crystallization process should show improvements, especially because of its importance in achieving liquid discharge goals. In this sense, simultaneous crystallization represents the possibility of removing several compounds in a single crystallization step from a multicomponent solution. This means that in addition to the purification of the water, this operation can also allow the recovery of the compounds in the effluents. In addition, particulate materials can be considered as raw material, eliminating waste - or disposing the residues appropriately. To this end, research is still needed to design processes to separate the different components that compose saline effluent streams and produce crystalline products with known morphological characteristics. Thus, the present work aimed to investigate the behaviour of ternary systems in crystallization, using as model the NaCl-KCl-H2O system in the batch evaporative crystallization process, in order to evaluate the influence of the process parameters on the crystals formed and to trace strategies to enable the use of the salts contained in the effluents. Three different routes of operation were tested to evaluate the behaviour of the crystals: one initially saturated only in NaCl, one initially saturated only in KCl and one initially saturated in both salts. Different evaporation rates, seed sizes and contents were tested. It was generally verified that control of two elementary phenomena is the key to overcome the main obstacles of this process: epitaxial growth and secondary nucleation. Some experimental conditions enablesd the obtaining of the batch product in bimodal distributions, where each peak was rich in one salt, with purities higher than 90 %. These fractions of the yield, that can be simultaneously separated by composition and size, were achieve mainly at lower supersaturations and using big KCl and small NaCl seeds. From these results, considering the need to develop energy-less and more environmentally friendly water purification techniques, a membrane crystallization (MC) system was tested using the same model system. The proposed design for the MC enable the operation for over 6 hours with a flux decay around 20 %. Yet, the proposed the yield of simultaneous membrane crystallization has not shown improvements in composition segregation.

A proteção miocárdica durante cirurgias cardíacas, é uma das variáveis responsáveis pela melhora dos resultados cirúrgicos nos últimos anos. Sua composição e as técnicas de administração tem sido objeto de várias publicações. A solução cardioplégica cristalóide, hipotérmica é uma das soluções com grande aceitação clínica. O emprego de soluções cardioplégicas tem sido objeto de varias publicações, e dentre elas, a solução cristalóide hipotérmica heprcalêmica possui grande aceitação clínica. Visando estudar a proteção miocárdica auferida pela adição de procaína à solução cardioplégica, desenvolvemos um experimento clínico que possibilitasse avaliar a morfologia celular diante o emprego de biópsias miocárdicas e microscopia eletrônica. Foram estudados 18 pacientes submetidos à circulação extracorpórea para troca valvular aórtica eletiva, no Hospital de Clínicas de Porto Alegre no período de Outubro de 1999 a Julho de 2000.Cada paciente foi distribuído aleatoriamente em dois grupos: grupo (A) – constituído de 8 pacientes recebendo solução cardioplégica sem procaína; grupo (B) – constituído de 10 pacientes recebendo solução cardioplégica com procaína. Ambos os grupos, o saco pericárdico foi irrigado com solução salina hipotérmica. As biópsias miocárdicas foram tomadas em 3 momentos: I- antes da parada isquêmica, II- no final do período isquêmico e a III- 15 minutos após a reperfusão. A avaliação ultra-estrutural comparando os grupos nos três momentos não demonstrou diferenças significativas, sendo a média dosescores no grupo (A), nos momentos I, II, e III, de 0,1 ± 0,2; 0,4 ± 0,3 e 0,4 ± 0,4. No grupo (B) 0,2 ± 0,2; 0,4 ± 0,3 e 0,7 ± 0,2, respectivamente. Entretanto, o retorno espontâneo ao ritmo sinusal, pós despinçamento, ocorreu em 70% dos pacientes no grupo (B) e, em 12,5% no grupo (A) (p=0,024). Conclui-se que as duas soluções testadas protegeram o miocárdio de forma eficaz, e, não foi possível demonstrar, em nível ultraestrutural, a superioridade da solução contendo procaína. Constatou-se que o retorno ao ritmo espontâneo do coração após o despinçamento aórtico, foi significativamente maior no grupo que utilizou procaína adicionada à solução. / Adequate myocardial protection during cardiac surgery is one of the variables that has improved surgical results in the last years. It’s composition type and techniques of delivery has been focused in many publications. The hypothermic crystalloid cardioplegia is one of the most reliable methods of myocardial protection.The present study was performed to analyse the benefit of local anaesthetic (procaine) added to the cardioplegia in the cellular morphology evaluated by electronic microscopy. Eighteen patients that underwent aortic valve replacement in the Hospital de Clínicas de Porto Alegre from october 1999 to july 2000 were studied. They were randomly allocated into two groups: group (A)- eight patients received cardioplegia without procaine; group (B)- ten patients receiving cardioplegia with procaine. Myocardial biopsies were done in three different periods: 1fst- before ischemic arrest, 2nd- at the end of ischemic arrest and 3rd- 15 minutes after reperfusion. The ultrastructural analysis comparing the groups in the three moments did not show any statistically significant difference. The mean score in group (A) at moment I, II and III was 0,1 ± 0,2; 0,4 ± 0,3 ; 0,4 ± 0,4 and group (B) 0,2 ± 0,2; 0,4 ± 0,3; 0,7 ± 0,2. The spontaneal return to sinus rhythm after aortic declamping in group (B) occurred in 70% and in group (A) 12,5% (p=0,024). We concluded that both cardiolegic solutions tested were equally effective in myocardial preservation and we could not demonstrate at the ultrastructural level any benefit when procaine was added. The spontaneous return tosinus rhythm after aortic declamping was significantly greater when procamine was added (group B).

O uso de órgãos provindos de doadores com critérios estendidos tem-se tornado bastante comum em transplante hepático (TxH). Com freqüência, os doadores encontram-se agudamente desnutridos ou apresentam critérios sugestivos de síndrome metabólica e, conseqüentemente, esteatose hepática. Há sugestões de que estados nutricionais alterados possam se refletir na qualidade do enxerto, e são necessárias medidas para contrabalançar estes efeitos. A solução da Universidade de Wisconsin (UW) é o padrão para TxH, e alguns estudos experimentais sugerem que a frutose-1,6-bisfosfato (FBP) possa ser útil na preservação de órgãos. O presente estudo tem o objetivo de comparar a influência do estado nutricional sobre o dano de isquemia a frio, utilizando soluções de preservação distintas. Foram utilizados ratos 35 Wistar machos, divididos em 3 grupos, de acordo com a dieta: I: dieta normal; II: dieta restrita e III: dieta hiperlipídica (dieta Lieber-De Carli modificada). Os animais foram aleatoriamente alocados e receberam dieta padronizada por 4 semanas, de acordo com o grupo. Foi realizada hepatectomia, sob anestesia inalatória, e os fígados foram preservados durante 8 horas em solução de FBP ou de UW. O dano de preservação foi estimado através de alíquotas do líquido de preservação (LP), com dosagem de AST, ALT e LDH, lipoperoxidação (através de TBARS), geração de antioxidantes endógenos e exame anatomopatológico. O estado nutricional teve influência na qualidade da preservação. Os fígados de ratos submetidos à dieta restrita foram os que tiveram a menor lesão de isquemia a frio, enquanto que os submetidos à dieta hiperlipídica, a pior (p<0,05). Nos ratos submetidos à dieta normal e restrita, a lesão de isquemia a frio foi menos intensa por todos os critérios nos ratos preservados com FBP (p<0,05). Nos ratos submetidos à dieta hiperlipídica, não houve diferença entre as soluções. / Donor shortage is becoming a huge problem in the last years, and this fact indeed stimulates the use of organs from extended criteria donors for liver transplant (LT). These donors are submitted to the risks of acute malnutrition and, often, there are metabolic syndrome and liver steatosis. Nutritional donor status may influence graft quality after harvesting. Most of LT centers use to adopt University of Wisconsin (UW) solution for preservation, and some experimental studies suggest that in this scenario FBP also could be used. This study aims to evaluate the influence of donor nutritional status on ischemic injury of UW or FBP preserved rat livers. There were studied 35 male Wistar rats, randomly assigned into 3 groups, accordingly to the diet: I- normal diet; II: restricted diet; III: high-fat liquid diet (Lieber-De Carli modified diet), offered by 4 weeks. Livers were preserved after hepatectomy during 8 hours either with FBP or UW. Ischemic injury was assessed by AST, ALT, LDH, TBARS, catalase and also by histopathological study. Nutritional donor status does affected graft quality. Livers from rats submitted to restricted diet had lower ischemic injury, while those from high-fat diet got worse results (p<0.05). Regarding preservation solution, ischemic injury was less pronounced in livers from rats that received normal or restricted diets, and were preserved with FBP (p<0.05). There was no difference between both solutions on the ischemic injury of livers from high-fat diet fed rats.

Esta tese apresenta a aplicação de biossorventes alternativos obtidos a partir da casca da noz pecã (Carya illinoensis) e da casca do pinhão (Araucaria angustifólia) na remoção de íons metálicos tóxicos presentes em soluções aquosas. O biossorvente de casca de nozes foi aplicado com sucesso na remoção dos íons metálicos: Cu(II), Mn(II), Pb(II), Cr(III), Fe(III) e Zn(II), enquanto que o biossorvente obtido a partir da casca de pinhão apresentou, também, excelente capacidade de adsorção de íons de Cr(VI) em soluções contaminadas pelo mesmo. Os biossorventes casca de nozes PNS (do inglês: pecan nutshell) e casca de pinhão PW (do inglês: Piñon Waste) foram caracterizados química e fisicamente através de: isotermas de adsorção e dessorção de N2, espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier, microscopia de varredura eletrônica, análise elementar, determinação da composição mineral e quantificação de grupos funcionais. A capacidade de adsorção desses biossorventes foi investigada utilizando procedimentos de biossorção em batelada. Os efeitos causados pela modificação de parâmetros experimentais como pH, dosagem de biossorvente e concentração inicial dos íons nos sistemas de adsorção também foram pesquisados. Testou-se a adequação de cinco modelos de cinética de adsorção aos dados experimentais obtidos com o biossorvente PNS, constatou-se que os modelos de ordem-fracionária e o de difusão intrapartícula apresentaram os melhores resultados. Já para adsorções de Cr(VI) em PW o melhor modelo cinético foi o de quimiossorção de Elovich, apresentando taxas de biossorção de 284,9, 396,9 e 461,5 mg g-¹ h-¹ para os níveis de concentração inicial de Cr(VI) de 500,0, 700,0 e 1000,0 mg l-¹ respectivamente. O estudo do equilíbrio de adsorção envolveu a aplicação dos modelos de isotermas de: Langmuir, Freundlich, Redlich-Peterson e Sips aos dados experimentais no intuito de verificar o modelo mais apropriado para descrever os sistemas de adsorção quando em equilíbrio. Avaliou-se, utilizando a função estatística de erro, que o modelo de Sips foi o que mais se adequou aos dados experimentais obtidos nos diversos sistemas pesquisados (biossorvente - ion metálico). A capacidade máxima de adsorção para íons de Cr(III), Fe(III), Zn(II), Cu(II), Mn(II) e Pb(II) em PNS foi de 93,0, 76,6, 108,0, 85,9, 98,0 e 195,9 mg g-¹, respectivamente, enquanto que a de Cr(VI) em PW foi de 240,0 mg g-¹. / This thesis reports the possibility of applying the alternative biosorbent pecan nutshell (PNS- Carya illinoensis) used to remove the followed metallic ions: Cu(II), Mn(II), Pb(II), Cr(III), Fe(III), Zn(II) from aqueous solutions. This thesis also shows the application of Brazilian-pine fruit coat, named piñon wastes (PW; Araucaria angustifolia) as biosorbent to remove Cr(VI) from aqueous solutions. The PNS and PW biosorbents were characterized by N2 adsorption-desorption isotherms, FTIR spectroscopy, scanning electron microscopy, elemental analysis, mineral composition determination, and functional groups detection. The biosorbents ability to remove the metallic ions was investigated by using batch biosorption procedure. The effects of changing experimental parameters such as, pH, biosorbent dosage and initial ion concentration on the biosorbents adsorption capacities were studied. Five kinetic models were tested, being the adsorption kinetics better fitted to fractionary-order kinetic model. Besides that, the kinetic data were also fitted to intra-particle diffusion model, presenting three linear regions, indicating that the kinetics of adsorption should follow multiple sorption rates. The equilibrium data were fitted to Langmuir, Freundlich, Sips and Redlich-Peterson isotherm models. Taking into account a statistical error function, most of PNS biosorption equilibrium data were best fitted to Sips isotherm model. The maximum biosorption capacity of PNS were 93.0, 76.6, 108.0, 85.9, 98.0 and 195.9 mg g-¹ for Cr(III), Fe(III), Zn(II), Cu(II), Mn(II) and Pb(II), respectively. The adsorption kinetics followed the Elovich chemisorption kinetic model, obtaining the following the initial adsorption rate, 284.9, 396.9 and 461.5 mg g-¹ h-¹ using a 500.0, 700.0 and 1000.0 mg L-¹ initial concentration of Cr(VI), respectively. The maximum adsorption capacity of PW was 240.0 mg g-¹ for Cr(VI), using Sips isotherm model. This high adsorption capacity of PW places this biosorbent as one of the best adsorbents for removal of Cr(VI) from aqueous effluents.

Submitted by Daniella Sodre (daniella.sodre@ufpe.br) on 2015-04-17T13:53:03Z No. of bitstreams: 2 Dissertação Marcel Tenório Bezerra.pdf: 3601152 bytes, checksum: 6e61b0d44f590acd55a2c3ce6f24cf3f (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-17T13:53:04Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação Marcel Tenório Bezerra.pdf: 3601152 bytes, checksum: 6e61b0d44f590acd55a2c3ce6f24cf3f (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013-08-30 / Este trabalho apresenta a criação de uma estrutura de análise e detecção de possíveis ocorrências de efeitos de interface entre soluções aquosas e metais. O contato das soluções aquosas com eletrodos pode criar diferentes efeitos de distribuição de cargas na interface entre os materiais. Fenômenos como a camada dupla eletroquímica e a zona de exclusão alteram as características físicas das soluções nas vizinhanças da interface em relação às regiões distantes dela. Tais efeitos podem ter uma importante influência na caracterização de materiais. Para o estudo das interfaces, foram construídos: um sistema de medição de espectroscopia de impedância, para medir a resposta elétrica de amostras de soluções aquosas em uma faixa de frequências entre DC e 10 kHz, e um sistema de refratometria diferencial para caracterização óptica de meios líquidos. Os sistemas são baseados em LabVIEW. O trabalho também comportou o desenvolvimento de rotinas de simulação computacional em MATLAB, usando a técnica de matriz transferência (TMT), para avaliar a aplicabilidade de sensores baseados em plásmons de superfície (PS) na detecção de tais efeitos de interface. Além disso, a técnica permitiu detectar a existência de efeitos sobre o guiamento de plásmons na adjacência das interfaces devido à variação espacial da permissividade elétrica do meio líquido.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:49:04Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2722_1.pdf: 2068380 bytes, checksum: fe9165ca8335da65c76dd8ae35976529 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Nesta tese estudaremos a dinâmica de vacinação do modelo epidêmico discreto SIR em que são consideradas indivíduos de um universo em três categorias possíveis; suscetível, infectado e recuperado em relação a algum estado prêdefinido. Um aspecto importante do trabalho é o ponto de vista distinto para estudar o modelo epidemiológico SIR, que concorda com os modelos contínuos e é mais prático para aplicar os dados reais. Este trabalho está dividido em duas partes. Na primeira parte, foi desenvolvido um modelo matemático SIR baseado nos dados biológicos discretos. O modelo inclui a estrutura etária da população humana através da dinâmica da matriz de Leslie. Na segunda parte, aplicamos dois tipos de estratégias de vacinação, vacinação constante e vacinação em pulso, e comparamos os resultados obtidos nestas estratégias. Mostramos que, sob um regime previsto a vacinação em pulsos o sistema converge para uma solução estável, com número de indivíduos infecciosos sendo igual a zero. Mostramos também que a vacinação em pulsos implicará na eliminação de epidemias se certas condições a respeito da magnitude da taxa de vacinação e da duração dos pulsos forem observadas. Os resultados teóricos são confirmados por simulações numéricas. A introdução básica de variações sazonais no modelo SIR conduz à dinâmica periódica e caótica da epidemia. É mostrado que, sob a variação sazonal, apesar da complexa dinâmica do sistema, leva a vacinação para a erradicação das epidemias. Deduzimos as condições para a erradicação da epidemia sob diversas restrições e estudamos a eficácia e o custo do vacinação em pulso, também comparamos as políticas de vacinação constantes e mistas

Orientador: Marcelo da Silva Montenegro / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matemática, Estatística e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-08-16T14:07:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Melo_AlisonMarceloVanDerLaan_M.pdf: 595460 bytes, checksum: f3496cc25c882ea841e02b15bffe5256 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Observação: O resumo, na íntegra poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Mestrado / Matematica / Mestre em Matemática

Orientador: Patricio Anibal Letelier Sotomayor / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-06T00:06:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vogt_Daniel_D.pdf: 2048895 bytes, checksum: d7173036404048baab332998c8c336cc (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Soluções exatas das equações do campo de Einstein que representam espaços-tempo com distribuições de matéria em forma de discos são construídas pelo método inverso (método das imagens). Estas soluções incluem discos estáticos ínos de fluido perfeito com e sem halos, discos estáticos finos de fluido perfeito com carga elétrica e modelos de discos finos formados por poeira carregada. São estudadas ainda novas soluções em vários sistemas de coordenadas que representam discos estáticos grossos com espessura constante. Uma forma particular para a métrica isotrópica em coordenadas cilíndricas é usada para obter-se versões relativísticas de pares potencial-densidade Newtonianos comumente usados na Astronomia Galáctica. Um modelo relativístico simplificado, porém exato, de um núcleo ativo de galáxia também é apresentado. Finalmente, é feito um estudo de alguns pares-potencial densidade Newtonianos obtidos a partir da expansão multipolar do potencial Newtoniano que generalizam pares conhecidos / Abstract: Exact solutions of Einstein field equations that represent space-times with disklike matter distributions are constructed using the inverse method (image method). These solutions include static thin perfect uid disks with and without halos, static thin charged perfect uid disks and models of thin charged dust disks. New solutions in various coordinate systems that represent static thick disks with constant thickness are also studied. A particular form of the isotropic metric in cylindrical coordinates is employed to obtain relativistic versions of Newtonian potential-density pairs commonly used in Galactic Astronomy. A simplified, although exact, relativistic model of an active galactic nuclei is also presented. Finally, some Newtonian potential-density pairs obtained from the Newtonian multipolar expansion that generalize known pairs are studied. / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Neste trabalho; estudamos a dinâmica das órbitas de uma partícula infinitesimal P contida no espaço euclidiano tridimensional; atraída unicamente pela força gravitacional induzida por um corpo maciço com densidade de massa constante na forma de anel ou disco circular. Este problema denominamos: Problema do anel ou disco circular homogêneo. Este problema apresenta alguns subproblemas: a linha vertical perpendicular ao plano que contém anel ou disco circular e passa pelo centro de massa; a qual denominamos de eixo-z ; o plano que contém o anel ou disco circular; que denominamos de plano horizontal e o plano perpendicular ao plano horizontal e que contém o eixo-z. Obtivemos resultados importantes da dinâmica em cada um destes subproblemas. Mostramos que o problema do anel ou disco circular é invariante por rotações em torno do eixo-z e desta forma podemos formular o problema em coordenadas giratórias. Escrevemos o problema como uma perturbação do problema de Kepler onde o parâmetro perturbador está associado a espessura do anel ou raio do disco. Utilizando a formulação do problema em coordenadas convenientes conseguimos obter uma grande quantidade de órbitas periódicas simétricas; como continuação de órbitas circulares e também elípticas no caso espacial e no caso dos subproblemas planares. A técnica empregada para conseguir tais órbitas foi o método de continuação analítica de Poincaré primeiramente aplicado a um problema geral que consiste em uma perturbação do problema de Kepler analítica e depois aplicamos ao nosso problema particular. Ainda estudamos as órbitas de escapes associadas a nosso problema; concentrando o escape nas direções dos eixos coordenados. _________________________________________________________________________________________ ABSTRACT: Our main concern, in this work, is describe the dynamics of the orbits of an in¯nitesimal particle moving in the space R3 under the in°uence of the gravitational force induced by a homogeneous annulus disk ¯xed on a plane. The aspects of the dynamics that we have interest are namely: Describe the di®erent ways the gravitational potential associated to the problem in each case; Characterize homogeneity properties of the potential; Describe the con¯guration space of these problems; Determine the symmetries of the vectorial ¯eld associate; Identify sub-problems associates according the dimension of the ambient space; In each sub-case,describe the dynamics and compares them to each other; Relate the potential singularities with the singularities of the vectorial ¯eld of each problem at issue; Introduce a convenient parameter; Determine a great diversity of families of periodic orbits in the di®erent sub-problems. Study the escape orbits in the di®erent cases; Compare the results obtained with the n-body problem in Celestial Mechanics.