Submitted by Alexandra Feitosa (alexandra.feitosa@ufpe.br) on 2017-07-25T13:15:42Z No. of bitstreams: 1 2012-Dissertacao-FelipeAmaral.pdf: 9220581 bytes, checksum: 269746be94fe76f2931c3a0a2518bba4 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-25T13:15:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012-Dissertacao-FelipeAmaral.pdf: 9220581 bytes, checksum: 269746be94fe76f2931c3a0a2518bba4 (MD5) Previous issue date: 2012-08-30 / Neste trabalho investigamos algumas propriedades físicas de teias de aranha no estado co-lapsado. Esse estado é caracterizado pelo empacotamento da teia que, após o rompimento dosfios que sustentam sua estrutura (fios de sustentação), passam do estadoin naturapara o es-tado amassado ou colapsado, com um emaranhado de fios de seda contraídos em um estadodesordenado.No capítulo 1 montamos a base para um bom entendimento técnico da dissertação, na qualresumimos alguns conceitos físicos voltados para o estudo de estruturas complexas, como porexemplo, conceitos relacionados aos fractais e leis de escala. Uma exposição sobre aranhas esuas teias é feita no capítulo 2, na qual convidamos o leitor a tentar entender esse extraordináriouniverso moldado pela evolução.O cerne do trabalho se encontra nos capítulos 3, 4 e 5. Um estudo da relação massa-tamanho para os aglomerados de fios de seda em formato quase esférico é realizado no capítulo3, bem como a investigação da relaxação temporal dessa relação. Dois modelos são discutidosnesse capítulo com objetivo de tentar achar boas previsões para o expoente crítico encontrado.No capítulo 4 investigamos algumas propriedades mecânicas dos aglomerados, realizando ex-perimentos de deformação horizontal devido a aplicação de uma força vertical. No final docapítulo, discutimos três modelos na tentativa de explicar os valores para os expoentes críticosencontrados nos experimentos de deformação. Na sequência, o capítulo 5 faz uma apresenta-ção de imagens microscópicas, inéditas na literatura, dos fios de seda no estado colapsado, bemcomo mostra uma estatística da distribuição de frequência da espessura dos fios nas amostras.Finalmente, discutimos as principais conclusões da pesquisa e algumas perspectivas detrabalhos futuros sobre o tema no capítulo 6. / In this work we investigate some physical properties of spider webs in the collapsed state.This state is characterized by a disordered packing of the web obtained as a consequence of therupture of the threads that support the extended structure of the web in natura.In chapter 1 we set the basis for a good technical understanding of the dissertation, in whichwe summarize some physical concepts focused on the study of complex structures, such asexample, concepts related to scaling functions and fractals. An exhibition on spiders and theirwebs is made in chapter 2, in which we invite the reader to try to understand this extraordinaryuniverse shaped by evolution.The core of the work is found in chapters 3, 4 and 5. A study of the mass-size relationfor the wads of silk threads with approximately spherical shape is performed in the chapter3, as well as the investigation of the temporal relaxation of this relation. Two models arediscussed in this chapter in order to try to find good estimates for the critical exponent found.In chapter 4 we investigate some mechanical properties of the wads, performing experimentsof horizontal deformation due to application of a vertical force. At the end of the chapter, wediscuss three models in an attempt to explain the values of the critical exponents found in theexperiments. Following, Chapter 5 presents a structural study of the wads of silk threads usingscanning electron microscopy, and the frequency distribution of the thickness of the threads inthe samples is obtained.Finally, Chapter 6 presents the main conclusions of the research and some perspectives forfuture work.

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:05:47Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo6545_1.pdf: 3176812 bytes, checksum: 5601dba851d4ef6a38aff60cf2cf6d7e (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Nesta dissertação estudamos processos de empacotamento da nata do leite e de arames amassados, sistemas físicos com topologia bidimensional e unidimensional, respectivamente. Para a nata, o empacotamento examinado ocorre quando essas membranas são modeladas em formas cilíndricas e deixadas sedimentar sob a ação de seu próprio peso por intervalos temporais diferentes. Para os amassamentos de arame, os processos estudados envolvem a injeção for¸cada de um fio galvanizado em cavidades cilíndricas. Enquanto a nata do leite é um sistema de interesse biológico explícito, os arames amassados, além de seu interesse físico intrínseco, são considerados neste trabalho como modelos para empacotamento de DNA em cápsulas virais. Dentre as propriedades estudadas destacamos no primeiro caso a fração de empacotamento, a dimensão fractal, a relação stress-strain e a taxa de perda de água. No caso do amassamento de arames, duas dinâmicas são examinadas e calculamos, entre outros, a fração de empacotamento e a morfologia dessas estruturas em função da relação de aspecto das cavidades. A estrutura da exposição nesta dissertação é a seguinte: no Capítulo 1 fazemos uma breve exposição acerca de leis de escala em problemas envolvendo fractais e processos de amassamento. O Capítulo 2 traz informações básicas sobre o leite e, em particular, sobre a nata do leite, uma estrutura bastante conhecida, mas ainda muito pouco estudada. O Capítulo 3 apresenta uma discussão das propriedades da nata do leite elencadas no parágrafo anterior. No Capítulo 4 apresentamos nossos resultados sobre o empacotamento de arames e comparamos com dados recentes de empacotamento de DNA em cápsulas de vírus reais. Finalmente, o Capítulo 5 traz um resumo de nossas principais conclusões

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:08:23Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo8049_1.pdf: 3676906 bytes, checksum: 64f23d14498ed3bf42d431ae9a09db65 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2002 / Propriedades estatísticas de configurações de fios metálicos de comprimento L (50, 100, 150, 250, 300 e 438 cm) e espessura z = 0,10 cm injetados em uma cavidade circular de raio R0 = 10 cm e altura z, para três diferentes geometrias de injeção, são investigadas através do uso de técnicas digitais para gravar e armazenar as distribuições de fio na célula. Os padrões geométricos são estudados como uma função do comprimento do fio, sendo que à medida que L cresce (ou seja, à medida que p = fração de ocupação da cavidade = z L / p Ro2 cresce) a estrutura torna-se progressivamente mais rígida, existindo um limite máximo de ocupação da cavidade quando p = pmax = z Lmax / p Ro2 = 0,140 ± 0,006, ou seja, quando cerca de apenas 14% da cavidade está ocupada. A relação massa(M)-tamanho(R) do sistema dentro de um círculo de raio R obedece a M(R) ~ RD, com D = 1,9 ± 0,1, no limite p = pmax. Por outro lado, o número de alças (unidades constitutivas das configurações espaciais apresentadas pelos fios amassados), na(p), escala assintoticamente como na ~ p1,8±0,2, para 0,032 £ p £ 0,140. O número de contatos entre alças cresce como naa(p) ~ p2,2±0,2 e o tamanho médio das alças, l(p), escala como p-0,50±0,15, para 0,014 £ p £ 0,14. Estudamos ainda a função distribuição n(s) de alças com área interna s. esta quantidade decai assintoticamente como s-t, com t = 1,4±0,2, ao longo de uma década de variabilidade em s. Um modelo hierárquico baseado na formação de uma cascata de alças é proposto para explicar todos os dados experimentais, inclusive os expoentes críticos. Uma relação deste problema com a transição de perda de rigidez em espuma bidimensional é discutida