>Magister Scientiae - MSc / In the standard (‘concordance’) model of Cosmology, there is a fundamental assumption that the Universe is statistically isotropic and homogeneous on large scales, known as the Cosmological Principle. The Cosmological Principle requires that the dipole anisotropy apparent in the CMB should also be observed in galaxy number counts if this signal occurs due to the aberration and Doppler effects from our peculiar motion. This thesis will investigate the accuracy with which the cosmic kinematic dipole can be determined by comparing real data from NRAO VLA Sky Survey (NVSS) catalog with the simulated sky maps following its specifications. The mock maps are generated using FLASK code which assumes a lognormal distribution for the radio count density field from z=0 to z =4 and taking as an entry an angular power spectrum from CAMB which assumed a flat ΛCDM cosmology and a redshift distribution. After analising the kinematic dipole, we turn to the analysis of statistical isotropy in the catalog. We used ANalysis Of Variance (ANOVA) test on patches in the sky of different radii as one of the statistical tools for the analysis. We found that as we go to a higher radius for the patches, we have a better agreement between the theory and the observation as expected. We also saw that the more we are rigorous on the rejection criteria, the smaller is the discrepancy between the observed and simulated number count distribution in the sky. We found an optimum choice of 25◦ as patch size, and if the accepted patches have a maximum of 30% of their pixels masked. Therefore, we find that the NVSS data agrees with the fundamental assumption of statistical isotropy at angular scales > 20◦.

Este trabalho teve como objetivo principal analisar, em condições de campo, o efeito de lâminas de irrigação e de doses de nitrogênio sobre o comportamento espectral da cultura do feijão, a partir de medidas de reflectância hiperespectral, na faixa de 350 a 1150 nm, e da correlação entre os parâmetros biofísicos e as variáveis agronômicas da cultura, nessas condições. O experimento foi conduzido na área experimental de Agricultura Irrigada da Fazenda Areão, sob a responsabilidade do Departamento de Engenharia Rural da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz DER/ESALQ/USP, localizada no município de Piracicaba, SP, de setembro a dezembro de 2007. O delineamento experimental foi em blocos casualizados com parcelas subdivididas, alocando-se, nas parcelas, os tratamentos relacionados aos níveis de irrigação ((179,5; 256,5; 357,5 e 406,2 mm) e nas subparcelas os tratamentos relativos às doses de nitrogênio (0; 80 e 160 kg ha-1), totalizando doze tratamentos em cada bloco. Como os tratamentos foram dispostos em quatro blocos (repetições), o total de parcelas experimentais foi de 48. As medidas radiométricas de campo foram adquiridas por meio do espectrorradiômetro SPECTRON SE-590, em sete datas, durante o ciclo da cultura. Foram coletados, ainda, a altura das plantas, o índice de área foliar, a produtividade de grãos, o número de grãos por vagem e o número de vagens por planta. Os índices espectrais calculados foram o NDVI e o NB_NDVI. Foi aplicada a remoção do contínuo nos espectros de reflectância para analisar a profundidade da banda e a área da banda de absorção, centrada em 665 nm. O fator água influenciou as variáveis biofísicas (IAF, altura da planta, produtividade, número de vagens por planta e número de grãos por vagem), sendo maiores os valores encontrados nas plantas que receberam maiores quantidades de água. O aumento da dose de nitrogênio não influenciou as variações das variáveis biofísicas, devido, possivelmente, ao processo de lixiviação desse nutriente para as camadas abaixo do sistema radicular da cultura. As análises dos índices de vegetação e dos parâmetros da remoção do contínuo (área e profundidade da banda de absorção) mostraram que as lâminas de irrigação afetaram o comportamento espectral do feijão no comprimento de onda de 665 nm, e que esses parâmetros não foram influenciados pelas doses de N. Os índices de vegetação (NDVI e NB_NDVI) e os parâmetros da remoção do contínuo (a profundidade da banda e a área da banda de absorção) foram eficientes na estimativa do IAF, da altura de plantas e da produtividade de grãos. Durante todo o desenvolvimento da cultura, as melhores correlações entre as variáveis biofísicas e as variáveis espectrais foram observadas nos estádios V4 e R6 de acordo com a variável analisada, sendo, portanto, estes os melhores estádios para monitorar espectralmente a cultura. Diante das metodologias utilizadas, as variáveis biofísicas foram mais bem estimadas pelo índice NB_NDVI, nos estádios V4 e R6, quando comparado ao índice NDVI e aos parâmetros da remoção do contínuo (profundidade e área da banda de absorção). / The objective of this research was to analyze the effect of irrigation levels and nitrogen fertilization on the spectral behavior, in the wavelength range of 350 to 1150 nm, of bean crop and the correlation between biophysical parameters and agronomical variables. The experiment was carried on at the Fazenda Areão, located at the University of São Paulo (ESALQ/USP) campus, Piracicaba, São Paulo, Brazil, from September to December, 2007. The experimental design was the randomized blocks, with split plots, with 12 treatments, 4 irrigation levels (179,5; 256,5; 357,5 e 406,2 mm) and 3 nitrogen rates (0; 80 e 160 kg ha-1), and four blocks. The field radiometric data were acquired with the SPECTRON-SE 590 spectroradiometer for seven dates during the crop growing season. Plant height, leaf area index (LAI), grain yield, the pod number per plant and the grain number per pod were also acquired. The spectral indices used were NDVI and NB_NDVI. The continuum removal was applied for the reflectance spectrum, on visible region centered on 665 nm, to analyze the band area and band depth. The irrigation also influenced the biophysical variables, so the largest medium values were observed in the treatments that used the largest irrigation levels. The nitrogen fertilization did not interfere on the biophysical variables, probably due to the leaching process. The vegetation indices and continuum removal analysis showed that irrigation levels affected the spectral behavior of bean crop on 665 nm and this parameters had not been influenced by nitrogen levels. The vegetation indices (NDVI and NB_NDVI) and the continuum removal parameters (band area and band depth) were efficient in the estimate of IAF, plant height and grain yield. During all the crop development, the best correlations between biophysical variables and spectral variables were observed on V4 and R6 stages, according to the variable analized. In face of the methodologies used, the biophysical variables were better estimated by NB_NDVI, on V4 and R6 stages, when compared with NDVI and the continuum removal parameters.

A Mecânica do Dano Contínuo é atualmente uma poderosa ferramenta para se modelar o comportamento não-linear de vários materiais decorrente da evolução de um processo de microfissuração. A perda de rigidez causada pelo processo físico tem sido considerada em modelos constitutivos através de variáveis de dano escalar, vetorial ou tensorial. Quando o carregamento é proporcionalmente crescente as deformações residuais podem ser ignoradas e relações constitutivas simples podem ser obtidas, onde os efeitos do dano aparecem por uma penalização direta das propriedades elásticas. Por outro lado, efeitos de dano podem ser acoplados com deformações residuais levando a relações constitutivas mais gerais. Esse trabalho está relacionado a esses tipos de modelos assumindo que o meio ideal apresenta um comportamento elástico linear com danificação ou elastoplástico com danificação. Um dos principais aspectos discutido relaciona-se à formulação variacional, a qual está baseada em conceitos de Análise Convexa e Não-Convexa. Explorando o fato que a evolução do dano tem correspondência com a idealização de regime de encruamento negativo, a teoria de localização de deformação é abordada e um estudo da condição necessária de singularidade ou perda da condição de elipticidade é realizado. Na sequência, uma proposta preliminar para uma análise de pós-singularidade, baseada na Teoria de Bifurcação, é feita no sentido de caracterizar pontos limite ou pontos de bifurcação de solução, em sistemas conservativos. / Continuum Damage Mechanics is nowadays a powerful tool to model the non-linear behaviour of several materials due to evolution of a microcracking process. The lost of rigidity caused by such physical process has been accounted in the constitutive models through a scalar, vectorial or tensorial damage variables. When proportional loading is considered the residuals strains can be ignored and simple constitutive relations can be obtained in which damage effects appear by direct penalization of the elastic properties. On the other hand, damage effects can be coupled with residual strains leading to more general constitutive relations. This work is related to such kind of models assuming that the ideal medium presents a linear elastic-damage or an elastoplastic-damage behaviour. One of the main topics discussed is related to the variational formulation which is based on Convex and Non-Convex Analysis concepts. Exploring the fact that damage evolution has correspondence with a softening idealised regime, the strain localization theory is treated and a study of a necessary condition for singularity or ellipticity tose condition is developed. In the sequence, a introductory poscritical analysis is proposed, based in the bifurcation theory and aiming to detect if the singularity corresponds to a limit or a bifurcation point solution, in conservative systems.

Geotechnical engineers are commonly faced with the need to perform ground improvement techniques to achieve the necessary bearing capacity for a project. Some of the most common techniques involve the excavation and replenishment of problematic geomaterial with one of better quality. Common projects, such as road embankments and retaining walls, also require the selection of backfill material. The guidelines for selecting backfill material are typically limited to complying with certain gradation bands, relative densities and allowable fines content. Round-grained silica sand, and beach sand from Boca Raton, FL, were used to generate a total of 16 binary granular mixtures containing different amounts of finer material, for which a series of direct shear tests were conducted. Based on the experimental results, it may be possible to provide an alternative criteria for selecting backfill material based on granulometric parameters and the amount of finer material. / Includes bibliography. / Thesis (M.S.)--Florida Atlantic University, 2016. / FAU Electronic Theses and Dissertations Collection

In this thesis, a 2D CHebyshev spectral domain decomposition method is developed for simulating the generation and propagation of internal waves over a topography. While the problem of stratified flow over topography is by no means a new one, many aspects of internal wave generation and breaking are still poorly understood. This thesis aims to reproduce certain observed features of internal waves by using a Chebyshev collation method in both spatial directions. The numerical model solves the inviscid, incomprehensible, fully non-linear, non-hydrostatic Boussinesq equations in the vorticity-streamfunction formulation. A number of important features of internal waves over topography are captured with the present model, including the onset of wave-breaking at sub-critical Froude numbers, up to the point of overturning of the pycnoclines. Density contours and wave spectra are presented for different combinations of Froude numbers, stratifications and topographic slope. / by Arjun Jagannathan. / Thesis (M.S.C.S.)--Florida Atlantic University, 2012. / Includes bibliography. / Mode of access: World Wide Web. / System requirements: Adobe Reader.

Made available in DSpace on 2016-08-10T10:44:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RHUANA THAYNA BARROS NASCIMENTO.pdf: 1187316 bytes, checksum: 1bfd916278f42a0339763cdef29c92df (MD5) Previous issue date: 2013-03-19 / The main objective of this study was to test if fish assemblages along Veríssimo river varied spatially and temporally in relation to the functional descriptors trophic guild and length class. In four stretches of the river, we sampled species quarterly between April/2008 and June/2009 using five traps (minnow-traps) and four sessions with gillnet. We selected sixteen species for the analyses which were present in all sampled points. We constructed a functional matrix for each descriptor considering relative abundance data (%). For each matrix we performed a nonparametric analysis (Kruskal-Wallis) followed by a post hoc analysis (multiple analyses) to verify if there are differences between the four sampling points of the river. We realized a Spearman correlation analysis between each matrix and the river width and, then, a Principal Component Analyses (PCA) to verify if sampling points could be ordered by the functional descriptors. All analyses above were performed using the software Statistica 7. We tested temporal synchrony of the functional descriptors using each functional matrix for a multiple co-inertia analysis (ACOM). These analyses were performed in software ADE-4. Differences between four points sampled were higher than expected by chance for trophic guild and length classes (p<0,0001 for both descriptors). Our post hoc analysis indicated differences higher than expected by chance between points P3 and P4 for trophic guild (p <0,01) and length classes (p<0,001), however, these differences are not correlated with river width. PCA analyses demonstrated that species from length class A (71,22%) and omnivores (30%) were more associated with point P4 while iliophagous fishes (56,17%) and those belonging to length class B (53,64%) are more associated with point P2. ACOM results demonstrated that points P2 (COS2 = 6,425 e 01; COV2 = 4,654 e + 00; RV = 0,82) and P3 (COS2 = 8,156 e - 01; COV2 = 3,186 e + 00; RV = 0,87) have a variation in their temporal pattern similar for what is expected for trophic guild and have a better synchrony. In the case of length classes, points P3 (RV = 0,82) and P4 (RV = 0,81) presents a better synchrony. Starting from the fifth sampling (January), we observed changes in the synchrony of functional descriptors. Spatial and temporal patterns of distribution from fish assemblages in Veríssimo river seems to reflect seasonality and the migratory behavior of the species Steindachnerina insculpta. / O objetivo principal deste estudo foi testar se as assembleias de peixes ao longo do rio Veríssimo variavam espacialmente e temporalmente em relação aos descritores funcionais guilda trófica e classes de tamanho. Em quatro trechos do rio, coletamos as espécies trimestralmente entre Abril/2008 e Junho/2009 utilizando cinco armadilhas (minnow-traps) e quatro sessões com rede de emalhar. Selecionamos dezesseis espécies para as análises, as quais estavam presentes em todos os pontos amostrais. Construímos uma matriz de dados para cada descritor funcional considerando os dados de abundância relativa (%). Para cada matriz conduzimos uma análise não-paramétrica (Kruskal-Wallis) seguida de uma análise post hoc (múltiplas análises) com o objetivo de verificar se há diferenças entre os quatro trechos amostrados. Realizamos uma análise de correlação de Spearman entre cada matriz e a largura do rio e, em seguida, uma Análise de Componentes Principais (em inglês PCA) com cada matriz para verificar se os pontos amostrados poderiam ser ordenados pelos descritores funcionais. As análises acima descritas foram feitas no programa Statistica 7. Testamos a sincronia temporal dos descritores funcionais usando cada matriz em uma análise de co-inércia múltipla (ACOM). Estas análises foram feitas no programa ADE-4. As diferenças entre os quatro pontos de amostragem foram maior do que o esperado ao acaso para guilda trófica e classes de tamanho (em ambos os casos p<0,001). Nossa análise post hoc indicou diferenças maiores do que o esperado entre os pontos amostrais P3 e P4 para guilda trófica (p <0,01) e classes de tamanho (p<0,001), entretanto, elas não estavam correlacionadas com a largura do rio. A PCA indicou que os peixes onívoros (30%) e da classe de tamanho A (71,22%) estavam mais associados ao ponto P4, enquanto os peixes iliófagos (56,17%) e da classe de tamanho B (53,64%) com o ponto P2. Os resultados da ACOM demonstraram os pontos P2 (COS2 = 6,425 e 01; COV2 = 4,654 e + 00; RV = 0,82) e P3 (COS2 = 8,156 e - 01; COV2 = 3,186 e + 00; RV = 0,87) possuem um padrão de variação temporal similar ao que seria esperado para guilda trófica. Para as classes de tamanho os pontos P3 (RV = 0,82) e P4 (RV = 0,81) apresentam uma melhor sincronia. A partir da quinta coleta (Janeiro), percebemos mudanças na sincronia dos descritores funcionais. Os padrões espaciais e temporais de distribuição das assembleias de peixes no rio Veríssimo parecem refletir a sazonalidade e o habito migratório da espécie Steindachnerina insculpta.

Neste trabalho investigamos problemas sobre reflexão de funções cardinais, fazendo uso de técnicas como submodelos elementares e Teoria PCF. Mostramos que o grau de Lindelöf reflete todos os cardinais fortemente inacessíveis e que um exemplo de espaço onde a mesma função cardinal não reflita um cardinal fracamente inacessível requer a existência de 0#. Além disso, estendemos um resultado de reflexão do caráter, de espaços Lindelöf para espaços linearmente Lindelöf, obtendo novas equivalências com a Hipótese do Contínuo (CH). Obtivemos ainda várias respostas parciais para problemas clássicos deste tópico de pesquisa. / This work investigates problems about reflection of cardinal functions, using techniques such as elementary submodels and PCF Theory. We show that the Lindelöf degree reflects all the strongly inaccessible cardinals and that a example of a space in which the same cardinal function does not reflect a weakly inaccessible cardinal requires \"0# exists\". Furthermore, we extend a result of reflection of the character from Lindelöf spaces to linearly Lindelöf spaces, obtaining new equivalences with the Continuum Hypothesis (CH). We also obtained several partial answers to classic problems of this research topic.

Observando-se as diversas aplicações de robôs na área de serviços é possível perceber uma crescente busca por manipulação de ferramentas em lugares elevados utilizando dispositivos robóticos, visto que tais tarefas exigem a utilização de diversos equipamentos de segurança e apresentam um alto risco à presença humana. Os exemplos mais comuns desse tipo de tarefa são: inspeção de: máquinas de grande porte, tanques de armazenamento, silos, postes, linhas de transmissão e distribuição de energia elétrica, etc. Com o intuito de aplicar robôs a essas tarefas, e consequentemente aumentar a segurança e eficiência dessas operações, foi realizado, primeiramente neste trabalho, um estudo sobre as classes de robôs manipuladores existentes. Para tanto adotou-se uma classificação que separa os robôs de acordo com o número de juntas, o que gera uma divisão em três diferentes grupos, robôs discretos, robôs do tipo serpente e robôs contínuos. Ao analisar as três classes, observa-se que os robôs contínuos possuem mais graus de liberdade que os outros grupos, apresentando como estrutura uma coluna vertebral continuamente deformável, que em oposição aos tradicionais manipuladores robóticos elo/junta/elo, possuem mecanismos mais simplificados, controle menos complexo devido ao menor número de atuadores e podem interagir com obstáculos encontrados em seu ambiente sem criar grandes forças de contato. Ao utilizar configurações extrínsecas, ou seja, posicionando os atuadores fora da estrutura do robô, e transmitindo o movimento utilizando cabos, é possível construir robôs com alta isolação elétrica, o que é de grande utilidade para operações que envolvem tarefas nas proximidades de redes elétricas de alta tensão. Apesar das diversas vantagens, não foram encontradas na literatura aplicações de robôs contínuos na realização de tarefas em alturas elevadas. Levando em consideração as vantagens oferecidas pelos robôs contínuos, este trabalho propõe o estudo e a aplicação de um robô do tipo contínuo que possua uma arquitetura mais adequada para realizar trabalhos a alturas elevadas. Com o intuito de demonstrar as vantagens oferecidas por essa arquitetura, será realizado um estudo de caso no qual o objeto a ser inspecionado são as cruzetas de madeira em postes de distribuição de energia elétrica. Em uma segunda etapa, elabora-se o projeto mecânico do robô contínuo proposto, onde são detalhados os mecanismos propostos e são feitas simulações utilizando o método dos elementos finitos para analisar o comportamento da estrutura quando submetida a carregamentos. Em uma terceira etapa, adotando-se uma estratégia de controle seqüencial é elaborado o projeto de controle. Em uma ultima etapa, com o intuito de analisar o funcionamento do robô é construído um protótipo, com o qual são feitos os testes. / Among several applications of robots in the service field, it is possible to percept an increasing interest in manipulate tools in higher positions using automatic devices, due to the fact that such activities are high risked operations and demands the use of several safety equipments. The most common examples of this kind of activity are the inspection of machines, silos, electrical distribution poles, etc. With the aim of apply robots to these activities and increase the safety and efficiency in these operations, as a first step in this work is done the study of different kinds of manipulators. Adopting a classification based on the number of joints, it is possible to separate robots in three different classes: discrete robots, snake-like robots and continuum robots. By analyzing these classes, it is possible to say that continuum robots have more degrees of freedom than the robots of others groups; Compared with the classic discrete robots, continuum robots have simplified mechanisms, simpler control scheme due to the small number of actuators and, in the case of an obstacle, they can contour the obstacle without generating high contact forces. By positioning the actuators out of the robot structure and transferring the motion using cables, i.e., adopting an extrinsic actuation, it is possible to build continuum robots with high electric insulation that is important in applications in which the robot must work near of an electrical distribution network. Despite these advantages, no previous works concerning the use of continuum robots to work in higher positions were found in the literature. Considering the advantages offered by continuum robots, this work proposes a study and application of a continuum robot that uses a more suitable architecture to work in higher positions. Aiming to demonstrate the advantages provided by this architecture, It will be used a case study, in which, the object to be inspected is the wood cross-arms of an electrical poles used in the electrical distribution networks. In a second step, it is done the mechanical project of the robot, where the proposed mechanisms are explained and structural simulations using the finite element method are performed in order to analyze how the structure would react to loads. In a third step, by adopting a strategy of sequential control, it is done the control project. In the last step, with the aim of analyze the robot in practical situation, a prototype is built, which is used to perform the tests.

"The accurate, fast and low cost computational tools are indispensable for studying the structure and dynamics of biological macromolecules in aqueous solution. The goal of this thesis is development and validation of continuum Fuzzy-Border (FB) solvation model to work with the Polarizable Simulations Second-order Interaction Model (POSSIM) force field for proteins developed by Professor G A Kaminski. The implicit FB model has advantages over the popularly used Poisson Boltzmann (PB) solvation model. The FB continuum model attenuates the noise and convergence issues commonly present in numerical treatments of the PB model by employing fixed position cubic grid to compute interactions. It also uses either second or first-order approximation for the solvent polarization which is similar to the second-order explicit polarization applied in POSSIM force field. The FB model was first developed and parameterized with nonpolarizable OPLS-AA force field for small molecules which are not only important in themselves but also building blocks of proteins and peptide side chains. The hydration parameters are fitted to reproduce the experimental or quantum mechanical hydration energies of the molecules with the overall average unsigned error of ca. 0.076kcal/mol. It was further validated by computing the absolute pKa values of 11 substituted phenols with the average unsigned error of 0.41pH units in comparison with the quantum mechanical error of 0.38pH units for this set of molecules. There was a good transferability of hydration parameters and the results were produced only with fitting of the specific atoms to the hydration energy and pKa targets. This clearly demonstrates the numerical and physical basis of the model is good enough and with proper fitting can reproduce the acidity constants for other systems as well. After the successful development of FB model with the fixed charges OPLS-AA force field, it was expanded to permit simulations with Polarizable Simulations Second-order Interaction Model (POSSIM) force field. The hydration parameters of the small molecules representing analogues of protein side chains were fitted to their solvation energies at 298.15K with an average error of ca.0.136kcal/mol. Second, the resulting parameters were used to reproduce the pKa values of the reference systems and the carboxylic (Asp7, Glu10, Glu19, Asp27 and Glu43) and basic residues (Lys13, Lys29, Lys34, His52 and Lys55) of the turkey ovomucoid third domain (OMTKY3) protein. The overall average unsigned error in the pKa values of the acid residues was found to be 0.37pH units and the basic residues was 0.38 pH units compared to 0.58pH units and 0.72 pH units calculated previously using polarizable force field (PFF) and Poisson Boltzmann formalism (PBF) continuum solvation model. These results are produced with fitting of specific atoms of the reference systems and carboxylic and basic residues of the OMTKY3 protein. Since FB model has produced improved pKa shifts of carboxylic residues and basic protein residues in OMTKY3 protein compared to PBF/PFF, it suggests the methodology of first-order FB continuum solvation model works well in such calculations. In this study the importance of explicit treatment of the electrostatic polarization in calculating pKa of both acid and basic protein residues is also emphasized. Moreover, the presented results demonstrate not only the consistently good degree of accuracy of protein pKa calculations with the second-degree POSSIM approximation of the polarizable calculations and the first-order approximation used in the Fuzzy-Border model for the continuum solvation energy, but also a high degree of transferability of both the POSSIM and continuum solvent Fuzzy Border parameters. Therefore, the FB model of solvation combined with the POSSIM force field can be successfully applied to study the protein and protein-ligand systems in water. "

Made available in DSpace on 2015-03-05T19:35:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 13 / Nenhuma / A presente dissertação relata as transformações nas práticas de acolhimento, cuidado e referenciação dos usuários de um ambulatório de saúde mental para crianças e adolescentes no Sistema Único de Saúde (SUS) de Caxias do Sul, Rio Grande do Sul, em 2007. A concepção de investigação escolhida foi a da pesquisa-intervenção e a cartografia, o método para registrar as metamorfoses desse território. A qualificação do acolhimento realizado pelo serviço, através do aperfeiçoamento dos instrumentos de referência e contra-referência dos usuários das Unidades Básicas de Saúde (UBS) para o ambulatório, foi o principal efeito da intervenção. / This paper reports the changes in the practice of receptiveness, health care and referentation of the patients at the mental health clinic for children and adolescents belonging to Unified National Health System (SUS) in the city of Caxias do Sul, Rio Grande do Sul, in 2007. The choice for the concept of investigation was the intervention research and cartography, the method recording the metamorphosis of this territory. The qualification of the receptiveness carried out by the service based on the improvement of reference and counter-reference tools of patients at Basic Health Units (UBS) for the clinic was the main effect of the intervention.