Tese (doutorado)—Universite de Paris I Pantheon - Sorbonne, Paris, 1985. / Submitted by Jaqueline Ferreira de Souza (jaquefs.braz@gmail.com) on 2015-01-30T10:16:44Z No. of bitstreams: 1 1985_PauloCesareCoelhoAbrantes.pdf: 10965956 bytes, checksum: d1cfeb536df0e745814a7014418bc25f (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Ferreira de Souza(jaquefs.braz@gmail.com) on 2015-01-30T10:18:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 1985_PauloCesareCoelhoAbrantes.pdf: 10965956 bytes, checksum: d1cfeb536df0e745814a7014418bc25f (MD5) / Made available in DSpace on 2015-01-30T10:18:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 1985_PauloCesareCoelhoAbrantes.pdf: 10965956 bytes, checksum: d1cfeb536df0e745814a7014418bc25f (MD5) / Uma das características de uma ciência que atinge um certo grau de desenvolvimento é a instauração de um consenso em torno dos objetos de estudo, das metodologias empregadas e dos critérios de avaliação dos produtos da investigação. Autores como Kuhn consideram o consenso em torno de um único arcabouço- ao mesmo tempo teórico, metodológico, e axiológico, o que chamou de "paradigma"-, como o próprio fundamento da atividade científica "normal" e a condição para o crescimento do conhecimento científico. De acordo com esse modelo que propôs para a história das ciências, o paradigma está na origem de uma tradição de pesquisas que adquire, paulatinamente, uma certa inércia, caracterizada por uma resistência dos cientistas de uma particular comunidade em aceitarem mudanças no paradigma. Algo neste sentido é ilustrado pela recepção tardia que teve, na França, as teorias do físico James Clerk Maxwell, na área de eletricidade e magnetismo. Preliminarmente, este trabalho expõe como essas teorias foram construídas e sobre quais pressupostos se apoiavam. Num segundo momento, é feito um estudo da transmissão de ciência entre as comunidades inglesa e francesa que participavam, no séc. XIX, de diferentes tradições de pesquisa em eletrodinâmica. Argumenta-se que essas comunidades admitiam, além disso, diferentes concepções a respeito da natureza das entidades e dos processos que investigavam, e também sobre como se deve proceder na tentativa de descrevê-los e de explicá-los. Pierre Duhem é um dos pensadores que, à época, explicitaram esses compromissos filosóficos tácitos que moldaram a atividade científica em cada uma dessas comunidades, e que condicionaram o intercâmbio de idéias entre elas.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2006. / Submitted by Érika Rayanne Carvalho (carvalho.erika@ymail.com) on 2009-12-01T18:47:36Z No. of bitstreams: 1 2006_Javier Andres Garcia Alfaro.pdf: 2257148 bytes, checksum: a278b393dd276f4476b6163d3c800314 (MD5) / Approved for entry into archive by Carolina Campos(carolinacamposmaia@gmail.com) on 2009-12-03T19:11:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_Javier Andres Garcia Alfaro.pdf: 2257148 bytes, checksum: a278b393dd276f4476b6163d3c800314 (MD5) / Made available in DSpace on 2009-12-03T19:11:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_Javier Andres Garcia Alfaro.pdf: 2257148 bytes, checksum: a278b393dd276f4476b6163d3c800314 (MD5) Previous issue date: 2006-08-04 / Frente aos vários avanços tecnológicos envolvidos na construção de automóveis e os diferentes fenômenos eletromagnéticos existentes, a análise de Compatibilidade Eletromagnética em equipamentos eletrônicos torna-se importante. Este trabalho apresenta uma metodologia de projeto e otimização de antenas para realização de testes de compatibilidade eletromagnética em automóveis. Para tanto, é necessário considerar a distribuição do campo elétrico gerado pelas antenas dentro de uma Câmara Semi-Anecóica de pequeno porte. Esta situação é normal para as condições de teste em automóveis segundo normas internacionais. Ao longo deste trabalho são discutidos detalhes da implementação da antena otimizada. Complementarmente, são apresentados resultados práticos correspondentes às medidas realizadas na Câmara Semi-Anecóica dos laboratórios da FIAT. Destacam-se a comparação das medições efetuadas com a antena projetada, baseando-se no método de otimização dos Algoritmos Genéticos e antenas convencionais. Os dados adquiridos no laboratório são correlacionados com resultados obtidos em ferramentas de simulação eletromagnética. São discutidos diversos aspectos de desempenho, verificando os níveis de radiação disponíveis com cada antena, frente às exigências das normas internacionais. A correlação entre as medições e simulações realizadas, apresentou resultados bastante satisfatórios. _________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Considering the technological advances about vehicle construction and the different electromagnetic phenomena, the analysis of Electromagnetic Compatibility in electronic equipment becomes important. This work presents a methodology of design and optimization for antennas to be used in tests of automobile electromagnetic compatibility. Thus, it’s necessary to consider the distribution of the generated electric field by the antennas inside of a small size Semi- Anechoic Chamber. This is an ordinary situation for conditions of test in vehicles according to international standards. In this work, details about the implementation of the optimized antenna are discussed. As a complement, practical results corresponding to the measures made in the FIAT’s Semi- Anechoic Chamber laboratories are presented. Is standing out the comparison of the measurements carried out with the projected antenna, based on the Genetic Algorithms optimization method for conventional antennas. The laboratory obtained data are correlated with results gotten in electromagnetic code. Different aspects about code performance are discussed, verifying the available levels of radiation with each antenna regarding the requirements of the international standard. The correlation between the measurements and simulations presented satisfactory results.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Este trabalho discute o cÃlculo numÃrico da medida de entrelaÃamento atravÃs da minimizaÃÃo da entropia de Shannon. Este à um problema de otimizaÃÃo e que se torna Ãrduo quando o nÃmero de nÃveis do sistema quÃntico e o nÃmero de partes aumentam. Um algoritmo genÃtico à apresentado para o cÃlculo da medida de entrelaÃamento de qutrits. / This work discusses the numerical calculation of the measure of entanglement by minimizing the Shannon entropy. This is an optimization problem and it becomes hard when the number of quantum levels of the system and the number of parts increase. A genetic algorithm is presented for calculating the measure of entanglement of qutrits.

Este estudo tem como objetivo melhorar o processo de ensino-aprendizagem dos conceitos de Eletromagnetismo usando Realidade Aumentada (RA). Eletromagnetismo é a base científica para a compreensão do princípio de funcionamento das máquinas elétricas rotativas. No entanto, verificou-se através de um estudo preliminar que existem dificuldades no processo de ensino-aprendizagem de Eletromagnetismo e que estas dificuldades estão concentradas basicamente em dois fatores: tanto na visualização da representação correta do campo magnético quanto na base matemática para trabalhar com esses conceitos, os quais permitiriam a aquisição de novos conceitos na área de Eletromagnetismo. O estudo preliminar foi realizado através de questionários aplicados aos alunos e aos professores da disciplina Eletricidade, que aborda os referidos conceitos. O resultado do estudo revelou que 85% dos professores percebem as dificuldades dos alunos em aprender e, confirmada esta percepção pelos próprios alunos, dos quais apenas 39,5% demonstraram ter aprendido estes conceitos. Este trabalho foi baseado na teoria da Aprendizagem Significativa, que, de acordo com Ausubel, ocorre quando um conceito está relacionado de forma significativa e não arbitrária, com conceitos preexistentes na estrutura cognitiva do indivíduo. Na busca de nivelar os alunos para que todos tivessem os subsunçores necessários que permitissem melhorar o processo de ensino-aprendizagem de novos conceitos, os subsunçores de outros conceitos foram definidos e desenvolvidos três Objetos de Aprendizagem. A descoberta dos subsunçores e a ordem do uso dos Objetos de Aprendizagem permitiram melhorar o processo de ensino-aprendizagem de novos conceitos com o objetivo de atingir o conceito principal de campo girante fundamental no processo de ensinoaprendizagem de Máquinas Elétricas. Neste trabalho, foram utilizados três Objetos de Aprendizagem como ferramentas no processo de ensino-aprendizagem de conceitos de Eletromagnetismo para se superar o obstáculo da visualização dos campos magnéticos. Estes Objetos de Aprendizagem foram testados com os alunos dos cursos técnicos do IFF – campus Itaperuna, onde o aluno pode visualizar e interagir com os mesmos. A partir dos resultados obtidos com a interação dos alunos com os Objetos de Aprendizagem foi possível fazer análises e avaliações que permitiram concluir o presente trabalho. / This study aims to improve teaching-learning process of the concepts of Electromagnetism using Augmented Reality (AR). Electromagnetism is the scientific bases for understanding the operating principle of rotating electrical machines. However, it was found through a preliminary study, that there are difficulties in the teaching-learning process of Electromagnetism and these difficulties are concentrated primarily on two factors: the correct view of the representation of the magnetic field and in the mathematical basis to work with these concepts, concepts that allow the acquisition of new concepts in Electromagnetism area. The preliminary study was realized through questionnaires to students and professors of Electricity that addresses these concepts. The study results revealed that 85% of teachers perceive students’ difficulties in learning and confirming this perception by the students, where only 39,5% of these demonstrate to have learned these concepts. This work was based on the Meaningful Learning theory, which, according to Ausubel, occurs when a concept is related significantly and not arbitrary, with pre-existing concepts in cognitive structure of the individual. Aiming to put all students at the same level, there was necessary subsumers for improving the teaching-learning of new concepts, another subsumers about other concepts were defined and were developed three Learning Objects. The discovery of subsumers and the order the use of the Learning Objects allowed to improve the teaching-learning process of new concepts in order to achieve the main concept of the rotating fields, key in the teaching-learning process of Electrical Machines. In this study, there were employed three Learning Objects as tools in the teaching-learning process of Electromagnetism concepts to overcome the obstacle of the visualization of the magnetic fields. These Learning Objects have been tested with students of technical courses of IFF – campus Itaperuna, where students could view and interact with them. From the results, analysis and evaluations were made to complete the work.

Na literatura encontram-se inúmeros relatos sobre fatores negativos associados ao ensino de laboratório didático e ao uso do computador em sala de aula. Tendo isso em vista, buscamos integrar atividades computacionais com experimentais, visando a minimização dos fatores negativos de ambas atividades. Para investigar essa integração concebemos, implementamos e avaliamos uma proposta didática baseada nas teorias de aprendizagem de Ausubel e Vigotski e a visão epistemológica de Bunge sobre modelos teóricos. Tal proposta leva em conta que há diferentes maneiras de integrar experiência e recursos computacionais e que a eficácia desses recursos não depende apenas das suas características inerentes, mas, especialmente, das estratégias didáticas. Em um primeiro estudo, realizado a partir de uma metodologia predominantemente quantitativa, avaliou-se o desempenho de alunos que trabalharam com atividades de simulação e modelagem computacionais no estudo de circuitos elétricos, utilizando o software Modellus, comparado com o de alunos que tiveram apenas o sistema tradicional de ensino. Os resultados quantitativos mostram que houve melhorias estatisticamente significativas no desempenho dos alunos do grupo experimental, quando comparado aos alunos do grupo de controle (método tradicional de ensino). Na sequência, desenvolvemos dois estudos, adotando uma metodologia qualitativa do tipo estudo de casos exploratório com o propósito de levantar proposições norteadoras para embasarem um quarto estudo, em que investigamos formas de integração entre atividades computacionais e experimentais de modo a torná-las complementares, auxiliando os alunos a atingirem uma aprendizagem significativa de conceitos de Física e compreenderem algumas ideias sobre modelos científicos. Os resultados, do quarto estudo, mostram que a integração entre esses dois tipos de atividades pode proporcionar aos alunos uma visão epistemológica mais adequada sobre os papéis dos modelos teóricos, do laboratório e do computador, e promover a interatividade e o engajamento dos alunos em seu próprio aprendizado, transformando a sala de aula em um ambiente propício para uma aprendizagem significativa. Supomos que a adaptação e implementação de nossa proposta didática no ensino de Eletromagnetismo em nível de Física Geral possa contribuir para os alunos atingirem uma visão mais adequada sobre a natureza da Ciência e uma melhor aprendizagem conceitual. Apontamos como perspectiva futura a implementação e avaliação em outros conteúdos de Física, com melhorias no que diz respeito a incertezas experimentais e às noções de ordens de grandezas. / In the literature there are numerous reports of negative factors associated with the teaching of laboratory and the use of computers in the classroom. With this in mind, we seeked to integrate experimental activities with computational ones in order to minimize the negative factors of both kinds of activities. To investigate this integration we designed, implemented and evaluated a didactical approach based on Ausubel’s meaningful learning theory, Vigostki’s social-interaction theory and Bunge’s epistemological view about scientific models and science development. This approach took into account that there are different ways to integrate experiments and computational resources, and the effectiveness of these resources does not depend only on their inherent characteristics, but especially on the teaching strategies. In a first study, from a predominantly quantitative research methodology, we evaluated the performance of students that worked with simulation and modeling computational activities in the study of electric circuits, using the software Modellus, compared to students submitted only to the traditional system of education. The quantitative results show that there was a statistically significant improvement in the experimental group students’ performance when compared to the control group, submitted only to the traditional teaching method. Following, we developed two exploratory case studies, adopting a qualitative research methodology to generate guiding propositions for future studies. In a fourth study, we investigated ways to integrate computational and experimental activities to make them complementary, helping students to achieve a meaningful learning of physics concepts and understand some ideas about scientific models. The results show that the integration between these two kinds of activities can provide for the students a more appropriate epistemological perspective of the roles of i) theoretical models in physics and ii) experimental and computational activities in the learning processes. encouraging the interactivity and engagement of the students with their own learning and transforming the classrooms in an environment suitable for a meaningful learning. We assume that the adaptation and implementation of our didactical approach in teaching electromagnetism, at the level of Introductory College Physics, can help students to achieve a more adequate view of the nature of science and a better conceptual learning. We point out as future prospects the implementation and evaluation of this approach to physics teaching in other areas of physics, with improvements in respect to experimental uncertainties and the notions of orders of magnitude.

Métodos de estimativa de parâmetros físicos em meios geológicos têm sido amplamente estudados devido a grande importância e ao grande número de aplicações em que podem ser empregados. Neste trabalho, um pulso unidimensional é propagado através de meios geológicos para simular um traço de onda eletromagn ética de georradar, na antena receptora. Num primeiro momento, a propagação da onda é simulada por meio do algoritmo FDTD (Diferenças Finitas no Domínio do Tempo) a m de se observar e analisar os fenômenos de propagação no aparelho receptor. Usa-se então o método de otimização ACO (Ant Colony Optimization) modi cado na expectativa de recuperar os principais parâmetros geológicos inerentes dos materiais. Para alguns per s foram obtidos bons resultados, no entanto ainda se fazem necessárias algumas melhorias na metodologia. Para isso, é proposto o método do coe ciente de re exão para melhorar as estimativas dos parâmetros dos meios. / Methods for physical parameters estimation in geological media have been widely studied due to their great importance and their wide range of applications. In the present work, an one-dimentional pulse is propagated through geological media to simulate a trace of a georadar electromagnetic wave in the receiving antenna. Firstly, the wave propagation is simulated through the FDTD algorithm to observe and analyze the propagation phenomena in the reception device. Then the optimization ACO method it is applied expecting to recover the main geological parameters of the materials. Good results have been obtained to some pro les; however some improvement of the methodology are still necessary. In order to do this, the re ection coe cient method is proposed to enhance the estimative of the parameters from the media.

Orientador: Hugo Enrique Hernandez-Figueroa / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-26T19:13:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Baude_Emir_D.pdf: 9993057 bytes, checksum: 58b76ad908ba9f8619f06f57a668e483 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Esta tese apresenta um novo algoritmo para o refinamento eficiente de malhas de elementos triangulares. Este tipo de malhas podem ser utilizadas por diversos métodos numéricos tais como o método dos elementos finitos nodais e de aresta, o método dos momentos, etc... Este nóvo algoritmo é baseado em uma combinação entre as técnicas de refinamento através da bissecção e a técnica de Delaunay. Apresenta-se também a extensão desta técnica para o refinamento de malhas tridimensionais superficiais e volumétricas. Diversas simulações de problemas eletromagnéticos foram conduzidas, as quais confirmam a eficácia de nosso algoritmo na geração de malhas com elementos totalmente conformes e compatíveis / Abstract: A new algorithm for the efficient refinement of triangular element meshes is presented in this thesis. This kind of meshes are useful for several numerical methods like nodal and edge finite elements, method of moments, etc.. This new algorithm is based on a combination of bissection and the Delaunay refinement techniques. An extension of this technique to the refinement of volumetric and superficial tridimensional meshes is also presented. Several simulations of electromagnetic problems were performed, which confirm the effectiveness of the present algorithm in the generation of meshes with fully conformal and compatible elements / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador : Hugo Enrique Hernandez Figueroa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-27T17:51:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Correa_MarioAparecido_M.pdf: 4285270 bytes, checksum: 4525524630a7c23f3fa0cc818e72a548 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Apresenta-se um ambiente de simulação computacional, desenvolvido sobre a plataforma MATLAB, para diversos problemas e efeitos eletromagnéticos. Pela sua versatilidade e abrangência o Método dos Elementos Finitos foi adotado na resolução das equações correspondentes, derivadas das Equações de Maxwell. Aspectos computacionais e vários exemplos de aplicação são discutidos em detalhe. A técnica de simulação pelo Método de Elementos Finitos vem sendo largamente utilizada em diversos ramos da engenharia e, em especial, como auxiliar no modelamento de dispositivos baseados em ondas eletromagnéticas. Por outro lado, com uma difusão no meio científico e industrial já bastante ampla, o MATLAB tem se mostrado como uma poderosa ferramenta para o desenvolvimento,testes e implementação dos mais variados algoritmos de computação numérica. Aliar o ambiente do MATLAB às técnicas de programação para o Método de Elementos Finitos torna-se uma tarefa quase que natural se, levarmos em consideração o aspecto matricial do método e, as funcionalidades de manipulação matricial do ambiente. Isto motivou a concepção da toolbox meftoot apresentada neste trabalho em detalhe, a qual tem por filosofia ser um Ambiente MATLAB - Elementos Finitos para Eletromagnetismo / Abstract: A computational simulation environmentis presented, which was developed over the MATLAB platfonn, for a variety of electromagnetic problems and effects. Due to its versatility and wide scope, the Finite Element Method was adopted for the solutionof the corresponding equations,which are derived from the Maxwell's Equations. Computational aspects and several illustrative examples are discussed in detail. The simulation technique for the Finite Element Method has been broadly used in several branches of engineering and, especially, as an effective aid in the modeling of wave electromagnetic devices. On the other hand,with a very wide diffusion in the scientific and industrial market, MATLAB has shown itself as a powerful tool for the development, test and implementation of a large variety of routines for numerical computation. The merge between MATLAB and the Finite Element programming techniques becomes an almost natural task, if we take into account the characteristics of the method and the MATLAB's functionality to manipulate arrays, in an efficient and effective manner. This motivated the conception of the toolbox presented here, called meftool, which has for philosophy o be a MATLAB-Finite Element Environment for Electromagnetics / Mestrado / Telecomunicações e Telemática / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador : Ernesto Ruppert Filho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-29T02:02:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Homrich_RobertoPetry_D.pdf: 4872054 bytes, checksum: 4d50cf9f2e5b10f0f9c7b1b92bc88613 (MD5) Previous issue date: 2001 / Doutorado

FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / O campo da comunicaÃÃo sem fio vem passando por um crescimento revolucionÃrio nas Ãltimas dÃcadas. Isto à atribuÃdo à invenÃÃo de telefones celulares portÃteis. O sucesso da segunda geraÃÃo (2G) dos serviÃos de comunicaÃÃo de telefonia celular, motiva o desenvolvimento de banda larga de terceira geraÃÃo (3G) de telefones celulares e outros produtos e serviÃos sem fio, como por exemplo, o Bluetooth. Este trabalho consiste no desenvolvimento e caracterizaÃÃo de dois sistemas cerÃmicos tendo como base uma matriz de titanato de cÃlcio (CaTiO3) com substituiÃÃo de Ãons titÃnio por Ãons de niÃbio associados com bismuto (Ca (Nb1/2Bi1/2)xTi1-xO3; x=0.7 e 0.8), visando a adiÃÃo de B2O3 para diminuiÃÃo da temperatura de sinterizaÃÃo e melhorar a densificaÃÃo, e posteriormente, verificar as modificaÃÃes ocorridas nas propriedades do material, como por exemplo, o coeficiente de temperatura da frequÃncia ressonante (τf). As sÃries cerÃmicas foram produzidas a partir da reaÃÃo no estado sÃlido, com a utilizaÃÃo de moagem mecÃnica de alta energia e tratamento tÃrmico. A caracterizaÃÃo estrutural foi feita atravÃs de Microscopia EletrÃnica de Varredura (MEV) e Picnometria. Foram realizados experimentos para avaliaÃÃo do comportamento elÃtrico e dielÃtrico das amostras, na faixa de Microondas e RÃdio-FrequÃncia (temperatura ambiente e com variaÃÃo de temperatura). Por fim, o material foi testado como uma antena ressoadora dielÃtrica, e posteriormente os resultados obtidos foram simulados atravÃs do programa HFSS (Ansoft High Frequency Structure Simulator). Os materiais cerÃmicos produzidos tiveram suas propriedades elÃtricas, dielÃtricas e como antena bastante afetadas com a adiÃÃo do B2O3. / The field of wireless communication has undergone a revolutionary growth in recent decades. This is attributed to the invention of wireless mobile phones. The success of second generation (2G) services of cellular communication, motivates the development of broadband third generation (3G) mobile phones and other wireless products and services, such as Bluetooth. This work describes the development and characterization of two ceramic systems based on a matrix of calcium titanate (CaTiO3) with substitution of titanium ions by niobium ions associated with bismuth (Ca (Nb1/2Bi1/2) xTi1-xO3, x = 0.7 and 0.8), aiming the addition of B2O3 to reduce the sintering temperature and to improve densification, and thus verify the modifications on material properties, such as the temperature coefficient τf. The ceramic series are produced from solid state reaction with the use of high energy mechanical milling and heat treatment. The structural characterization was performed by Scanning Electron Microscopy (SEM) and Pycnometry. Experiments were done to evaluate the dielectric behavior of samples in the range of Microwave and Radio Frequency (room temperature and with temperature variation). Finally the material was tested as a dielectric resonator antenna, and posteriorly the results were simulated using HFSS program (Ansoft High Frequency Structure Simulator). The produced ceramics have had their electrical, dielectric and antenna properties quite affected with the addition of B2O3.