Neste trabalho, propomos uma modificação do modelo de reação-difusão (R. M. C. de Almeida et al., Physics Review B, 61, 19 (2000)) incluindo difusividade variável com o objetivo principal de predizer, ou no mínimo descrever melhor, o crescimento de oxido de Si no regime de filmes nos. Estudamos o modelo reação-difusão a coeficiente de difusão, D, fixo e D variável. Estudamos extensivamente o modelo reação-difusão com D fixo caracterizando seu comportamento geral, e resolvendo numericamente o modelo com D variável para um intervalo amplo de relações DSiO2=DSi. Ambos casos apresentam comportamento assintótico parabólico das cinéticas. Obtivemos as equações analíticas que regem o regime assintótico de tais casos. Ambos os modelos apresentam interface não abrupta. Comparações das cinéticas com o modelo linear-parabólico e com dados experimentais foram feitas, e também para as espessuras da interface. Contudo nenhum dos dois modelos de reação-difusãao, com D fixo e com D varáavel, podem explicar a região de filmes nos, que possui taxa de crescimento superior a taxa de crescimento da região assintótica. Porém, ao incluir taxa de reação variável dentro do modelo de reação-difusão com D variável, este aponta para uma solução do regime de filmes nos.

Neste trabalho, propomos uma modificação do modelo de reação-difusão (R. M. C. de Almeida et al., Physics Review B, 61, 19 (2000)) incluindo difusividade variável com o objetivo principal de predizer, ou no mínimo descrever melhor, o crescimento de oxido de Si no regime de filmes nos. Estudamos o modelo reação-difusão a coeficiente de difusão, D, fixo e D variável. Estudamos extensivamente o modelo reação-difusão com D fixo caracterizando seu comportamento geral, e resolvendo numericamente o modelo com D variável para um intervalo amplo de relações DSiO2=DSi. Ambos casos apresentam comportamento assintótico parabólico das cinéticas. Obtivemos as equações analíticas que regem o regime assintótico de tais casos. Ambos os modelos apresentam interface não abrupta. Comparações das cinéticas com o modelo linear-parabólico e com dados experimentais foram feitas, e também para as espessuras da interface. Contudo nenhum dos dois modelos de reação-difusãao, com D fixo e com D varáavel, podem explicar a região de filmes nos, que possui taxa de crescimento superior a taxa de crescimento da região assintótica. Porém, ao incluir taxa de reação variável dentro do modelo de reação-difusão com D variável, este aponta para uma solução do regime de filmes nos.

An outstanding problem of cellular mechanics is how to relate changes on the cytoskeleton which result in modifications of the viscoelastic properties of the cells. The proposal of this work is to understand the mechanical behavior of actin fibers, the major component of cytoskeleton, by means of experiments and development of a computational model that describe it, in an attempt to understand the microscopic origins of the viscoelasticity of F-actin networks. In this context, extensive scientific literature has focused on models of specific behaviors of the cytoskeleton fibers, specifically on actin filaments. However, the global question related to the cellular level remains open. In vitro actin solutions experiments were the starting point to study the mechanical behavior of the fibers. The produced experimental data was the gold standard to the numerical models that was developed to simulate the viscoelastic properties of the actin network. Thus, we built an experimental and computational framework to study the mechanical properties of the cytoskeleton, by the means of its most abundant component. / Um problema proeminente em mecânica celular é relacionar como as modificações do citoesqueleto das células eucariontes resultam em alterações nas suas propriedades viscoelásticas. A proposta deste projeto é entender o comportamento mecânico das fibras de actina, principal componente do esqueleto celular, através de experimentos e do desenvolvimento de um modelo computacional que o descreva, na tentativa de entender as origens microscópicas da viscoelasticidade de redes de actina. Nesse contexto, existe uma extensa bibliografia voltada a modelos de comportamentos específicos das fibras do esqueleto celular, em particular, dos filamentos de actina. Contudo, a questão global relativa ao nível celular permanece em aberto. Experimentos com géis de actina in vitro foram o ponto de partida para conhecer os comportamentos mecânicos das fibras. Os dados experimentais obtidos foram a referência principal aos modelos matemáticos desenvolvidos para simular as propriedades viscoelásticas da rede de actina. Assim, foi montado um ambiente de trabalho, experimental e computacional, para estudar as propriedades mecânicas do citoesqueleto por meio de seu componente mais abundante.

Tese de mestrado integrado. Engenharia Química. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto, Universidad Complutense de Madrid. 2009

Tese de mestrado integrado. Engenharia Metalúrgica e de Materiais. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2012

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2001-04-09Bitstream added on 2014-06-13T20:27:39Z : No. of bitstreams: 1 tiago_gm_me_sjrp.pdf: 5787302 bytes, checksum: 57be33e4da83cb1d2539c970adc5fe21 (MD5) / Objetivo desta dissertação é estudar e comparar Fórmulas Trapezoidais Estendida e generalizada e a Regra de Simpson Estendida quando aplicadas na resolução numérica de Equações Diferenciais Parciais Parabólicas em uma dimensão, mais especificamente para as Equações de Difusão. O Erro de Truncamento e a Estabilidade dos métodos também são analisados algebricamente. Outro método utilizado na comparação numérica é o conhecido método de Crank-Nicolson, que se baseia na Fórmula Trapezoidal Clássica para integração no tempo.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciencias Fisicas e Matematicas / Made available in DSpace on 2012-10-16T06:44:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T19:13:58Z : No. of bitstreams: 1 97850.pdf: 2416702 bytes, checksum: 85e097e6e01bd8c6ebebe3369cc44138 (MD5) / Desenvolvemos um estudo sobre as -aluminas irradiadas por íons energéticos pesados. Enfatizamos a relação, entre os efeitos produzidos nos sólidos pela radiação e os parâmetros que quantificam o fenômeno representado pela alteração temporal na concentração do sódio. Adotamos a suposição de que as alterações de concentração decorrem dos seguintes mecanismos: a) Difusão Auxiliada po Radiação; b) Migração assistida por campo elétrico e, c) Desprendimento ("sputtering") preferencial do sódio na superfície da amostra. Definindo o coeficiente de difusão em termos da concentração e mobilidade dos defeitos puntuais verificamos ser irrelevante, para o tratamento do fenômeno, considerar que as variações dos perfis de concentração afetam a difusividade do elemento alcalino. Trabalhamos com duas expressões para a função campo elétrico demonstrando que sua forma determina fortemente as oscilações na concentração de sódio, verificadas por experimentos com os quais comparamos nossos resultados.

Orientador: Paulo César Lodi / Coorientador: Sandra Regina Rissato / Banca: Larissa Quartarol / Banca: Ricardo Molto Pereira / Resumo: As geomembranas de polietileno de alta densidade (PEAD) têm grande aplicação em obras que necessitam de estanqueidade, nas quais predominam processos difusivos de fluxo de líquidos ou gases. Face a essa importância e considerando o pouco estudo destinado a esse processo na literatura, este trabalho objetivou a avaliar o processo difusivo em geomembranas de PEAD, utilizando um equipamento previamente projetado, conforme estudos anteriores sobre o assunto. Dessa forma, foi possível avaliar o processo difusivo a que se submetem geomembranas de PEAD de 1mm de espessura quando em contato com chorume, gasolina e óleo diesel, simulando o processo em obras reais. Na avaliação do processo difusivo, buscou-se a determinação da concentração de íons cloreto, sulfato, nitrito, concentração de DBO (demanda bioquímica de oxigênio) na contaminação pelo chorume, além da determinação da concentração dos compostos BTX (benzeno, tolueno e xileno) na contaminação por combustíveis. Para tanto, foram utilizados o método de Mohr, ensaios de espectrofotometria e espectrometria de emissão atômica por plasma acoplado indutivamente, o método respirométrico para avaliação da DBO e a cromatografia gasosa para determinação de BTX nas amostras de água destilada/deionizada (livres de qualquer substância) retiradas do ensaio. Os equipamentos utilizados no ensaio de difusão, bem como as técnicas de medição, foram capazes de avaliar o processo de difusão pela geomembrana de PEAD. Os principais resultados mostra... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: High density polyethylene (HDPE) geomembranes have great application in works that require waterproofing, in which diffusive processes of liquid and/or gas flow predominate. Considering this importance and considering the little study destined to this process in the literature, this work aimed at evaluating the diffusive process in HDPE geomembranes by using equipment previously designed in previous studies on the subject. This way, it has been possible to evaluate the diffusive process to which 1mm-HDPE geomembranes are exposed when in contact with slurry, gasoline, and diesel oil, simulating the process in real works. In the evaluation of the diffusive process, the concentration of chloride, sulphate, nitrite, BOD (biochemical oxygen demand) concentration in the slurry, and the concentration of BTX compounds (benzene, toluene, and xylene) in fuel contamination have been determined. For this purpose, the Mohr method, spectrophotometry and inductively coupled plasma atomic emission spectrometry, the Respirometric method for BOD evaluation, and Gas Chromatography have been used to determine BTX in the samples of distilled/deionized water (free of any substance) removed from the test. The equipment used in the diffusion test, as well as the measurement techniques, have been able to evaluate the process of diffusion by the HDPE geomembrane. The main results show that there has been no contamination by chloride, sulphate, and nitrite ions, since the respective concentrations foun... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Neste trabalho, são obtidas diversas propriedades (em especial, referentes ao comportamento ao t -+ +00) das soluções u(', t) da equação linear do calor, Ut = div(AV'u), x E JRn, t > O onde A E JRnxné uma matriz constante simétrica e positiva definida, correspondentes a estados iniciais p-somáveis, i.e., u(x, O) = uo(x), Uo E LP(JRn), onde 1 :::;p < 00. Em particular, é examinado o comportamento de Ilu(., t)IILP(lRn) ao t -+ +00, mostrando-se que Ilu(., t)IILl(lRn)-+ Ikn u(x, O)dXI quando p = 1, e Ilu(-' t)IILP(lRn)-+ O quando p > 1. São analisadas, também, as taxas de decaimento e o comportamento assintótico das soluções u(', t) de equações de advecção-difusão da forma Ut + divf(u) = div(A(u)V'u), x E JRn, t > O correspondentes a estados iniciais p-somáveis e limitados, i.e., u(x, O)= uo(x), u(', O) E LP(JRn) n LOO(JRn), onde 1 :::;p :::; 2. Novamente, é examinado o comportamento de Ilu(" t)IILP(lRn)ao t -+ +00, mostrando-se que Ilu(., t)IILl(lRn)-+ Ikn u(x, O)dxl quando p = 1, e Ilu(" t)IILP(lRn)-+ O quando p > 1. Várias outras propriedades importantes são também discutidas, seguindo principalmente [Silva, 2003], [Crandall e Tartar, 1980], [Hagstrom et al., 2003], [Zingano, 1999], [Zingano, 2004a], [Zingano, 2004b].

A mineralogia e a química do solo são duas áreas inseparáveis. Este trabalho abordou questões teóricas, metodológicas e práticas de química de solos com mineralogias diferentes e sob plantio convencional ou sistema de plantio direto. Estudos com um Argissolo Vermelho, um Latossolo Vermelho e um Latossolo Bruno foram apresentados em quatro capítulos: 1) revisão bibliográfica focada na interação de em óxidos de ferro (Fe), fósforo (P) e matéria orgânica; 2) mineralogia de óxidos de Fe e adsorção e dessorção de P; 3) difusão de P no solo e a resposta das plantas na absorção de P e distribuição radicular; 4) avaliação da adsorção de P em amostras de solo indeformadas, buscando verificar o efeito de características físicas do solo na adsorção. As principais conclusões foram: 1) maior teor de óxidos de Fe, especialmente goethita (Gt), induziu à maior adsorção de P no solo; 2) o sistema de manejo do solo não afetou a adsorção máxima de solos com alto teor de Gt; 3) o óxido de Fe Gt relacionou-se negativamente na dessorção de P no solo; 4) a difusão de P foi influenciada pelo teor de óxidos de Fe, principalmente pelo conteúdo de Gt; 5) alta adsorção ou muito alta disponibilidade de P anulou o efeito da fertilização fosfatada sobre o crescimento das plantas; 6) o P acumulado pelas plantas foi dependente da massa seca de raízes; 7) as plantas desenvolveram mais raízes na camada onde o fertilizante fosfatado foi adicionado; 8) propriedades físicas ou alto conteúdo de C orgânico de amostras indeformadas do Latossolo Bruno diminuíram a adsorção de P em comparação às amostras deformadas; e 9) amostras indeformadas de solo sob plantio direto exibiram maior dessorção de P do que as de CT. Estudos sobre a interface mineralogia e química do solo devem ser desenvolvidos para o melhor entendimento da dinâmica do P. / Mineralogy and chemistry of soil are inseparable. This work reported theorical, methodological and practical matter about soil chemistry with different mineralogy under conventional tillage and no-tillage. Studies with a Rhodic Paleudult, a Rhodic Hapludox and a Humic Hapludox were showed in four chapters: 1) a review focusing in the interaction of iron oxides, phosphorus (P) and organic matter; 2) iron oxides mineralogy and phosphorus adsorption and desorption; 3) phosphorus diffusion in soil and its effects on plant P uptake and root distribution; 4) evaluating of P adsorption in undisturbed soil samples verifying the effect of soil physic characters on adsorption. The main conclusions were: 1) greater iron oxides content, especially goethite (Gt), induces to a higher soil P adsorption; 2) soil management system did not affect P adsorption in soil with high Gt content; 3) Gt negatively correlated with soil P desorption; 4) P diffusion was affected by iron oxides content, especially by Gt content; 5) high adsorption or much high P availability cancelled the effect of phosphate fertilization on plant growth; 6) P stored in plant was dependent on root dry biomass; 7) plants developed more root in the layer where P fertilizer was added; 8) physics properties or high organic C content in undisturbed sample from Humic Hapludox induced to decrease P adsorption relative to disturbed soil samples; and 9) undisturbed sample of soil under no-tillage exhibited higher P desorption than those under conventional tillage. Studies about soil mineralogy and chemistry must be assessed in order to improve understudying of P dynamic.