Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Curso de Pós-Graduação em Física, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T05:47:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 279676.pdf: 3799562 bytes, checksum: c10956a89fdfa21baddea7f6fde047df (MD5) / Neste trabalho realizamos um estudo sobre a função de Wigner covariante e suas aplicações na descrição da matéria nuclear, simétrica e imersa em um campo magnético forte. Calculamos a função de Wigner no equilíbrio termodinâmico e a utilizamos para o cálculo das equações de estado do sistema. Deduzimos uma equação de transporte para a função de Wigner. Mostramos que no limite clássico e para um sistema de spin saturado esta equação se reduz a uma equação de Vlasov. Posteriormente, utilizamos a equação de Vlasov para calcular uma generalização quântica e relativística dos modos de propagação clássicos de Bernstein. Mostramos os efeitos dos níveis de Landau sobre as equações de estado e os modos de Bernstein.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T21:37:07Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T16:50:52Z : No. of bitstreams: 1 171693.pdf: 5316441 bytes, checksum: fb65c432af9faa40847f480d830084fc (MD5) / Este trabalho apresenta um estudo teórico e para implementação das Linhas Equipotenciais de Fmm, que consistem de Linhas Geométricas sobre as quais incide um mesmo Potencial Escalar Magnético, para as Coroas Estatóricas de Máquinas Elétricas Girantes. Sobre estas linhas são estabelecidos os Fluxos Magnéticos Impostos de acordo com a lei de Faraday e com base na distribuição dos Campos Magnéticos em Máquinas Elétricas Girantes trifásicas. Com estas Linhas Equipotenciais de Fmm e com a imposição dos Fluxos Magnéticos é proposto um novo Método Numérico Iterativo, chamado de "Caminhos Finitos", que considera a curva BxH (não linear) do meio material, para o cálculo da difusão dos Campos e Induções Magnéticas no domínio de estudo das Coroas de Máquinas elétricas Girantes. Para uma comprovação experimental, são apresentadas, em forma de gráficos comparativos, as soluções obtidas pelo Método de Caminhos Finitos proposto e pelo Método de Elementos Finitos (EFCAD). Ainda estão apresentadas as vantagens, conclusões e considerações finais a respeito do trabalho.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-16T01:10:26Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T15:45:21Z : No. of bitstreams: 1 263356.pdf: 3158113 bytes, checksum: 5fc3b2ec205b58de52710f85cc383ccf (MD5)

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Física, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T03:02:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 296771.pdf: 10967321 bytes, checksum: a689d5f884bf544cedfbc4c9ef51095f (MD5)

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-25T18:27:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 292638.pdf: 3160446 bytes, checksum: 9eb1d3405b4e50acd60975546390fa85 (MD5) / Esta dissertação apresenta o desenvolvimento de uma bancada experimental para ensaios de estatores montados sob campos rotacionais. A bancada trabalha associada a um dispositivo eletromagnético, desenvolvido pelo GRUCAD em conjunto com a empresa EMBRACO, chamado por core tester, onde os estatores são acoplados. São realizados testes em amostras de três tipos diferentes de aços, levantando-se principalmente seus valores de perdas magnéticas. Outras maneiras de avaliação de desempenho eletromagnético dos três aços são realizadas. Os aços são comparados entre si em três métodos experimentais de testes: bancada desenvolvida, através do quadro de Epstein e através de um método chamado por ring coil. Ensaios dos estatores em motores com o dinamômetro também são apresentados, estabelecendo-se um valor de referência de desempenho para cada material estudado. Outras possibilidades de utilização da bancada experimental são apresentadas, como o seu uso na detecção de defeitos de fabricação em pacotes de estatores montados.

Orientador: Alexys Bruno Alfonso / Co-orientador: Roger Adrian Lewis / Banca: Jeverson Teodoro Arantes Junior / Banca: Guo-Qiang Hai / Banca: Andre Luiz Malvezzi / Banca: Edson Sardella / O Programa de Pós Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais, PosMat, tem caráter institucional e integra as atividades de pesquisa em materiais de diversos campi / Resumo: São calculados e analisados os estados estacionários de elétrons ligados a impurezas em materiais semicondutores e nanoestruturas. Os estados eletrônicos são descritos mediante a aproximação de massa efetiva. A equação de massa efetiva é resolvida numérica e computacionalmente, combinando o uso do método variacional e do método de diferenças finitas. Os cálculos referem-se a uma impureza doadora rasa nos seguintes sistemas: (1) um ponto quântico esférico sob campos magnéticos e elétrico, incluindo a estrutura CdSe/ZuS/CdSe/SiO2; (2) um poço quântico ultrafino sob campo magnético, focando os estados ligados de dois elétrons e (3) silício sob campo magnético. Os resultados são comparados com os de outros trabalhos téoricos disponíveis na literatura e com dados experimentais recentes. Os elementos de matriz necessários no cálculo variacional e as condições de fronteira utilizadas no método de diferenças finitas são apresentados de forma detalhada / Abstract: The bound eletronic states of impurities in different systems based on semiconductor materials are calculated and analyzed. The electronic states are described by using the effective-mass approximation. The effective-mass equation is solved by numerical and computacional techniques, combining variational approaches and the finite-difference method. The calculations are performed for a shallow-donor impurity in the following systems: (1) a spherical quantum dot under electric and magnetic fileds, including the structure CdSe/ZnS/CdSe/SiO2; (2) an ultra-thin quantum well subject to a magnetic field, focusing the bound states of two electrons and (3) silicon under a magnetic field. The results are compared with those in theoretical works available in the literature and with recent experimental data. The matrix elements required in the variational calculations and the bondary conditions used in the finite-difference sheme are given / Doutor

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Física, Florianópolis, 2014 / Made available in DSpace on 2015-02-05T21:22:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 330832.pdf: 3696736 bytes, checksum: 469c8d9bdd7fee0cfb89551d1c231f0e (MD5) Previous issue date: 2014 / O campo magnético produzido em uma colisão de íons pesados pode atingir valores muito altos. Isto ocorre devido ao rápido movimento das partículas carregadas e do pequeno espaço em que encontram-se comprimidas durante os instantes iniciais da colisão. Modelamos a matéria durante uma colisão de íons pesados como um gás livre de bárions e mésons, sob a influência de um campo magnético externo entre 10¹8 e 10²0 G. Apenas a matéria estranha (constituída de quarks u, d e s) foi considerada nos cálculos. Ela aparece na forma dos hádrons pertencentes ao octeto bariônico (spin 1/2), decupleto bariônico (spin 3/2) e aos nonetos mesônicos pseudoescalar (spin 0) e vetorial (spin 1). Para descrever corretamente as partículas de spin 3/2 é necessária a solução da equação de Rarita-Schwinger com a inclusão da interação eletromagnética. Mostramos que para uma determinada prescrição do calibre e acoplamento do campo magnético soluções do tipo Dirac são obtidas. Uma das consequências deste resultados é evitar as inconsistências relacionadas a não-covariança e não-causalidade, típicos problemas encontrados na solução da equação de RS. O efeito do campo magnético foi medido através de um ajuste que minimiza o desvio quadrático (x²) com relação as razões experimentais de partículas encontradas no RHIC. Nossos resultados mostram que um campo da ordem de 10¹9 G produz um melhor ajuste aos dados experimentais, em comparação aos cálculos sem campo magnético.<br> / Abstract: The magnetic field produced in a heavy ion collision can reach very high values. This occurs due to the rapid movement of charged particles and the small space in which they are compressed during the initial stages of the collision. We model matter during a heavy ion collision as a free gas of baryons and mesons, under the influence of an external magnetic field between 10¹8 and 10²0 G. Only strange matter (composed of u, d and s quarks) was considered in the calculations. It appears in the form of hadrons belonging to the baryon octet (spin 1/2), baryon decuplet (spin 3/2), pseudoscalar meson nonet (spin 0) and vector meson nonet (spin 1). In order to correctly describe the spin 3/2 particles the solution of the Rarita-Schwinger equation with the inclusion of the electromagnetic interaction is required. We show that for a given prescription and gauge for the magnetic field coupling Dirac type solutions are obtained. One consequence of this result is that one avoids dealing with inconsistencies related to noncovariance and non-causality, typical problems found in the solution of the RS equation. We measured the effects of the fields through an adjustment that minimizes the quadratic deviation (x²) regarding the experimental particles ratios in RHIC. Our results show that a field of the order of 10¹9 G gives a better fit to the experimental data, compared to calculations without the magnetic field.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Física, Florianópolis, 2012 / Made available in DSpace on 2013-06-25T23:22:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 313529.pdf: 2558955 bytes, checksum: 4fc7c1bbbd60e404d12c14892bdefc98 (MD5) / Neste trabalho tratamos do problema da matéria assimétrica npe (nêutrons, prótons e elétrons) na aproximação de Thomas-Fermi, onde os elétrons tem a função de neutralizar a matéria. Esta matéria neutra é considerada à temperatura zero e submetida a campos magnéticos gigantes. A EOS é obtida à partir do modelo efetivo de Walecka não-linear, e para ajustar as propriedades da matéria, tais como densidade de saturação nuclear e coeficiente de tensão superficial, são utilizados dois conjuntos de parâmetros diferentes, NL3 e TM1. Utilizamos um procedimento conhecido como aproximação de Wigner-Seitz, para assim podermos considerar as diferentes estruturas nucleares exóticas que surgem no interior da matéria nuclear assimétrica não-homogênea, conhecidas coletivamente como pasta e nomeadas individualmente como: bolha, gota, cilindro, tubo e placa. Os perfis de densidade de cada partícula são calculados no interior da célula de Wigner-Seitz, respeitando-se a simetria de cada estrutura da pasta. Isto permite a obtenção de várias quantidades globais da matéria, por exemplo, a energia-livre e o número de partículas, e a obtenção de quantidades locais, como o número de níveis quantizados de energia devido à presença do campo magnético. Estudamos a magnetização da pasta e o efeito quântico oscilatório de Haas-van Alphen, e mostramos como a energia livre por partícula, o raio da célula de Wigner-Seitz e o número de nucleons na célula variam com o campo magnético. Mostramos como as densidades de transição entre as diferentes estruturas da pasta dependem da intensidade do campo magnético, inclusive obtendo o comportamento da transição de fase da pasta para a matéria-homogênea. Também obtivemos o comportamento do coeficiente de tensão superficial em função do campo magnético.<br> / Abstract : In this work we treat the problem of asymmetric npe matter (neutrons, protons and electrons) in the Thomas-Fermi approximation, where electrons act neutralizing the matter. This neutral matter is considered at zero temperature and subjected to giant magnetic field. The EOS is calculated from the effective nonlinear Walecka model using two different sets of parameters, NL3 and TM1, to adjust the properties of matter such as nuclear saturation density, surface tension coefficient, etc. We use a procedure known as the Wigner-Seitz approximation thus we can consider the different exotic nuclear structures which arise within the inhomogeneous asymmetric nuclear matter. These structures are known collectively as pasta and named individually as: bubble, droplet, rod, tube and slab . The density profiles are calculated for each particle within the Wigner-Seitz cell, respecting the symmetry of each structure. This allows us to obtain several global quantities, for instance, the free energy and the number of particles. Also, makes possible to obtain local quantities like the quantized energy levels due to presence of magnetic field. We study the magnetization and the quantum oscillatory effect known as the de Haas-van Alphen Effect, and show how the free energy per particle, the radius of the Wigner-Seitz cell and the number of nucleons in the cell depends on the magnetic field. We show how the density transition between different pasta structures depends on the magnetic field intensity, including the phase transition behavior from the pasta phase to the homogeneous matter. We also have included the behavior of the surface tension coefficient as a function of magnetic field.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Física. / Made available in DSpace on 2013-12-05T23:38:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 320905.pdf: 5169618 bytes, checksum: c9c749987e39412c9680939d66429264 (MD5) Previous issue date: 2013 / Nesta tese aplicamos campos magnéticos da ordem de 10 17 G e 10 18 G à matéria de nucleons e estudamos sua influência sobre a energia de simetria e sua inclinação. Investigamos também os efeitos causados pela inclusão dos momentos mangnéticos anômalos nessas quantidades. Depois, investigamos os efeitos causados por fortes campos magnéticos nas propriedades de objetos compactos, compostos por matéria hadrônica em equilíbrio-beta, interagindo através dos campos mesônicos sigma-omega-rho. Para isso utilizamos o modelo efetivo de Walecka não linear e algumas parametrizações comumente utilizadas. Submetendo matéria hadrônica a campos magnéticos da ordem de 10 17 G e 10 18 G, estudamos os efeitos da inclusão dos momentos magnéticos anômalos às equações de estado e das relações de massa-raio correspondentes. Apresentamos também um estudo a respeito da inclusão de um termo que leva em conta a interação entre os mésons omega e rho nessas equações de estado submetidas a fortes campos magnéticos. Por fim fazemos um comparativo entre as curvas dos modelos teóricos obtidos e dados observacionais de três sistemas binários conhecidos. No final deste trabalho estão incluídos os papers publicados durante o doutorado e também um trabalho submetido. <br> / Abstract : In this thesis we apply magnetic fields of the order of 10 17 G and 10 18 G to nuclear matter, and study its influence on the symmetry energy and its slope. We also study the effects caused by the inclusion of anomalous magnetic moments to these quantities. Then, we investigate the effects caused by strong magnetic fields on the properties of compact objects, composed by hadronic matter in B-equilibrium, interacting via (o-w-p) mesonic fields. To do so we use the non-linear Walecka model and some parametrizations normally found in the literature. Submitting hadronic matter to magnetic fields of the order of 10 17 G and 10 18 G, we also study the effects of the inclusion of the anomalous magnetic moment to the equations of state and corresponding massradius relation. We also study the effects of the inclusion of a term that takes into account the interaction between the # and $ mesons subject to strong magnetic fields. At last we compare the obtained curves for the theoretical models with three known binary systems observation data. At the end of this work are included the papers published during the PhD period e also a submitted work.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-18T08:55:37Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T23:06:13Z : No. of bitstreams: 1 176206.pdf: 3640687 bytes, checksum: 33de7e2dd61f5fef0073d253c73038e3 (MD5) / O objetivo deste trabalho é descrever uma metodologia para o cálculo de campo magnético não linear, aplicada no método de elementos finitos em 2D, incluindo na mesma um modelo de histerese vetorial, considerando o campo rotativo e alternado. A formulação faz uso dos vetores de campo globais B, H e M , a qual pode ser combinada com o método de elementos finitos para resolução das equações de Maxwell. A magnetização M é diretamente introduzida na equação que governa o sistema. A equação resultante após aplicação do procedimento de Galerkin é combinada com a equação do circuito e resolvida pelo método de Newton-Raphson. Verifica-se que existe boa concordância entre os resultados simulados e os experimentais considerando os casos: a) eletroimã - barra de ferro; b) quadro de Epstein de 25 cm c) estrutura de ferro (rotor). O processo iterativo apresentou desempenho satisfatório e conclui-se que esta metodologia pode ser uma ferramenta importante para cálculo de campo magnético passo a passo no tempo levando em consideração a histerese.