21 |
Instabilidades cinéticas em sistemas eletroquímicos: uma contribuição teórica / Kinetic instabilities in electrochemical systems: a theoretical contributionNascimento, Melke Augusto do 09 December 2011 (has links)
Mais que fenômenos exóticos, oscilações de corrente e potencial são bastante comuns em vários sistemas eletroquímicos. Ainda que conhecidos há muito tempo, processos oscilatórios na interface sólido/líquido eletrificada são relativamente pouco investigados sob o ponto de vista teórico. São apresentados nessa Tese dois trabalhos, o primeiro relacionado às instabilidades cinéticas observadas em tais sistemas, por meio de um modelo formado por três equações diferenciais não-lineares ordinárias acopladas, que representam um protótipo mínimo do comportamento complexo observado em reações eletrocatalíticas. Especificamente, este protótipo reproduz as características gerais de osciladores eletroquímicos caracterizados por uma resistência diferencial negativa parcialmente escondida em uma curva de corrente/potencial em forma de N. O modelo foi abordado utilizando as análises convencionais e os diagramas de estabilidade, de Lyapunov e de período. A partir dos diagramas de estabilidade foi possível descrever o comportamento do sistema levando em consideração a condição homoclínica de Shilnikov. Já os diagramas de Lyapunov e período mostraram de forma detalhada o comportamento caótico e periódico do modelo, em que se pode observar a existência de estruturas auto-organizadas nos domínios de periodicidade em um fundo caótico, onde tais estruturas são chamadas de shrimps. A observação de tais estruturas que também são encontradas em outros sistemas reforçando a hipótese da universalidade estrutural para fenômenos de codimensão dois. A segunda parte dessa Tese consiste num estudo do drift observado em séries experimentais aplicando técnicas de análise multivariada a uma série temporal experimental obtida para eletro-oxidação da molécula do metanol em Pt policristalina. O resultado mostrou que podemos descrever a influência do drift no comportamento oscilatório por meio de três variáveis relacionados aos processos superficiais. / More than just an exotic phenomenon, oscillations of potential and current are often found in several electrochemical systems. Although oscillatory processes at solid/liquid electrified interfaces have been reported a long time ago, just few theoretical studies have been done so far. This Thesis comprises two parts: the first one analyzes kinetic instabilities observed in electrochemical systems by using a model consisting of three non-linear coupled ordinary differential equations that represent a prototype of the complex behavior observed in electrocatalytic systems. Specifically, this prototype captures the general characteristics of electrochemical oscillators that display a negative differential resistance partially hidden for an N-shaped current/potential curve. The model was studied using conventional analyses and stability diagrams, Lyapunov exponents and the evaluation of the period of oscillations. From the stability diagrams it was possible to describe the behavior of the system taking into consideration the homoclinic Shilnikov condition. The Lyapunov and period analyses showed in a very detailed manner the chaotic and periodic behavior of the model, where it is observed the existence of self-organized structures in the domains of periodicity on a chaotic background. Those structures are known as shrimps. The observation of such structures that are also found in other systems reinforces the idea of structural universality for codimension two phenomena. The second part of the Thesis deals with the analysis of the oscillatory drift by using multivariate analysis techniques to an experimental time series obtained for the electroxidation of methanol on polycrystalline Pt. The results showed that it is possible to describe the influence of the drift during the oscillatory behavior by means of three variables that act on the surface of the electrode.
|
22 |
INFLUÊNCIA DOS PARÂMETROS DE AUSTÊMPERA EM FERRO FUNDIDO NODULAR: MICROESTRUTURA, PROPRIEDADES MECÂNICAS E ASPECTOS DA GEOMETRIA FRACTAL NA FRATURAJacumasso, Tiago 31 August 2018 (has links)
Submitted by Angela Maria de Oliveira (amolivei@uepg.br) on 2018-11-22T18:11:23Z
No. of bitstreams: 2
license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5)
Tiago Jacumasso.pdf: 9316680 bytes, checksum: 9e1e6195d90b660e6d32c4f13481bf5b (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-22T18:11:23Z (GMT). No. of bitstreams: 2
license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5)
Tiago Jacumasso.pdf: 9316680 bytes, checksum: 9e1e6195d90b660e6d32c4f13481bf5b (MD5)
Previous issue date: 2018-08-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A mecânica da fratura foi desenvolvida, utilizando-se uma descrição geométrica euclidiana que pressupõem uma trinca lisa sem irregularidades. Por esta razão, a modelagem matemática de uma trinca rugosa, usando a geometria fractal, tem sido a preocupação de vários autores nas últimas décadas. O intuito destes pesquisadores é descrever o fenômeno da fratura de forma mais autentica e precisa. Uma das formas de se avaliar as propriedades mecânicas de um material fraturado é usando o conceito de integral-J. Este conceito aplicado ao fenômeno da fratura define uma curva de resistência ao crescimento de trinca chamado de curva J-R. Sendo assim, vários modelos fractais de curva J-R têm sido propostos. Um dos modelos que vem ganhando destaque na literatura científica foi proposto por ALVES (2010, 2011). Por esta razão investigou-se, neste trabalho, a aplicação desse modelo no estudo da fratura do ferro fundido nodular e ferro fundido nodular austemperado (ADI). O objetivo foi avaliar os efeitos dos tratamentos térmicos de austêmpera na microestrutura e nas propriedades mecânicas de uma liga de ferro fundido nodular. Para tanto foi empregado duas rotas de tratamentos térmicos: austêmpera convencional, consistindo de austenitização a 900ºC por 60min, seguida de austêmpera até 250ºC e à 300ºC, com permanência por 60min e 120min para cada temperatura, totalizando quatro condições, com resfriamento ao ar. As amostras tratadas termicamente foram caracterizadas com auxílio de microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura (FEG) e difração de raios X (DRX), com objetivo de determinar suas fases e microconstituintes. O efeito das condições de tratamento nas propriedades mecânicas foi verificado por ensaios de dureza Vickers e de impacto instrumentado Charpy. Por meio de ensaios de impacto instrumentado e solicitação mecânica de tração e com o auxílio de microscopia eletrônica por emissão de campo (FEG) foi possível estudar o crescimento de trincas rugosas na fratura do ferro fundido nodular austemperado, comparando os resultados entre as quatro condições de tratamento térmico de austêmpera. Deste modo, foi possível fornecer dados experimentais para comprovar a validade da equação da curva J-R na presença de uma trinca rugosa proposta por ALVES (2010, 2011) com base na geometria fractal e na mecânica da fratura. Os resultados obtidos permitiram comparar e discutir o efeito das rotas de tratamento térmico, no sentido de desenvolver as propriedades mecânicas do ferro fundido nodular para aplicações diversas. As curvas D J ajustadas pelo modelo fractal mostraram-se em boa concordância com aquelas obtidas pelo método descrito na ASTM E1820-17a (2017). O ADI tratado a 300ºC por 60 minutos foi o material que apresentou as melhores condições de resistência mecânica a tração e ao impacto, superando o material bruto de fundição na tenacidade a fratura, calculada pelos parâmetros fractais da curva. Este ferro fundido nodular austemperado é comparado ao da classe de alta resistência de ADI. / The mechanics of the fracture were developed using a geometric Euclidean description that assumes a smooth crack without irregularities. For this reason, the mathematical modeling of a rough crack, using fractal geometry, has been the concern of several authors in the last decades. The aim of these researchers is to describe the fracture phenomenon more authentically and accurately. One of the ways to evaluate the mechanical properties of a fractured material is by using the concept of integral-J. This concept applied to the fracture phenomenon defines a crack growth resistance curve called the J-R curve. Thus, several fractal J-R curve models have been proposed. One of the models that have gained prominence in the scientific literature was proposed by ALVES (2010, 2011). For this reason we investigated the application of this model in the study of nodular cast iron and austempered nodular cast iron (ADI). The objective was to evaluate the effects of thermal treatments of austempering in the microstructure and mechanical properties of a ductile cast iron alloy. Two routes of thermal treatments were used: conventional austenitic, consisting of austenitization at 900ºC for 60min, followed by tempering up to 250ºC and at 300ºC, with permanence for 60min and 120min for each temperature, totaling four conditions, with air cooling. The thermally treated samples were characterized by optical microscopy, scanning electron microscopy (FEG) and X - ray diffraction (XRD), in order to determine their phases and microconstituents. The effect of the treatment conditions on the mechanical properties was verified by tests of Vickers hardness and instrumented impact Charpy. By means of instrumented impact and mechanical tensile stress tests and with the aid of field emission electron microscopy (FEG), it was possible to study the growth of rough cracks in austempered nodular cast iron fracture, comparing the results between the four conditions of heat treatment. Thus, it was possible to provide experimental data to prove the validity of the J-R curve equation in the presence of a rough crack proposed by ALVES (2010, 2011) based on fractal geometry and fracture mechanics. The results obtained allowed to compare and discuss the effect of heat treatment routes in order to develop the mechanical properties of nodular cast iron for different applications. The D J curves fitting by the fractal model show in agreement with the curves obtained by the method described in the ASTM E1820-17a (2017). The ADI treated at 300ºC for 60 minutes was the material that presented the best conditions of tensile and impact mechanical strength, surpassing the crude casting material in the fracture toughness, calculated by the fractal parameters of the curve. This austempered nodular cast iron is compared to that of the ADI high strength class.
|
23 |
Derivadas fracionárias, funções contínuas não diferenciáveis e dimensõesSant'anna, Douglas Azevedo January 2009 (has links)
Orientador: Roberto Venegeroles Nascimento / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Matemática
|
24 |
Existência e multiplicidade de soluções para uma classe de equações de Schrödinger com expoente supercríticoMoreira Neto, Sandra Imaculada 30 June 2014 (has links)
Made available in DSpace on 2016-06-02T20:27:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1
5967.pdf: 689681 bytes, checksum: a9967726690acb5b17c1cb1b10fddbfe (MD5)
Previous issue date: 2014-06-30 / Neste trabalho, estabelecemos a existência e multiplicidade de soluções para uma classe de equações de Schrodinger quase lineares com não linearidades subcrítica ou supercrítica. A fim de utilizarmos métodos variacionais, aplicamos uma mudança de variável para reduzirmos as equações quase lineares a equações semilineares, cujos funcionais associados estão bem definidos em um espaço de Banach reflexivo, e em alguns casos, eles estão bem definidos em espaços de Sobolev clássicos. Nosso principal foco e tratar não linearidades supercríticas, e nossa principal dificuldade e a perda das imersães de Sobolev tanto contínuas quanto compactas. Para contornar isso, no primeiro problema, inspirados por [4], impomos condições de integrabilidade que relacionam as não linearidades, as quais podem mudar de sinal e necessitamos também, nesse caso, de provar a existência do primeiro autovalor para o operador Lu = Au A(u2)u, usando para isso os métodos de bifurcação e sub e supersolução. No outro problema, nos baseamos num argumento de truncamento, introduzido por del Pino e Felmer em [27], assim o problema fica reduzido a um problema subcrítico. E seguimos com a prova dos resultados usando métodos variacionais combinados com a iteração de Moser. Estabelecemos também a existência de solução para um problema ressonante, cuja prova faremos usando uma variação do Teorema de Operadores Monítonos, encontrado em [29].
|
25 |
Caminhantes aleat?rios com perfil de mem?ria binomialGomes, Rebecca de Moura Diniz 27 May 2016 (has links)
Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-12-15T18:17:07Z
No. of bitstreams: 1
RebeccaDeMouraDinizGomes_DISSERT.pdf: 2411622 bytes, checksum: 6b5e6ef2c6fd430fe0ff200b6352cd44 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-12-20T21:33:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1
RebeccaDeMouraDinizGomes_DISSERT.pdf: 2411622 bytes, checksum: 6b5e6ef2c6fd430fe0ff200b6352cd44 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-20T21:33:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1
RebeccaDeMouraDinizGomes_DISSERT.pdf: 2411622 bytes, checksum: 6b5e6ef2c6fd430fe0ff200b6352cd44 (MD5)
Previous issue date: 2016-05-27 / Grande tem sido o interesse nas difus?es an?malas, pois se apresentam nas mais diversas ?reas do conhecimento. A introdu??o de perfil de mem?ria no caminhante aleat?rio torna-o numa din?mica estoc?stica n?o-markoviana, cujas correla??es criam superdifus?o, persistencia e log-periodicidade. Apresentamos uma revis?o da literatura sobre os perfis de mem?ria e introduzimos nosso modelo. O modelo de mem?ria binomial pode selecionar diferentes regi?es de perda de mem?ria, desde a inicial at? a recente. Dessa forma, investigamos o impacto da posi??o da perda de mem?ria no comportamento superdifusivo do caminhante aleat?rio e unificamos muitos dos resultados da literatura. Obtivemos que mem?rias iniciais geram maior superdifus?o medidas pelo coeficiente de Hurst, enquanto que mem?rias recentes tendem a diminuir a superdifus?o, tornando mais caminhantes adeptos da difus?o normal. Tamb?m investigamos o regime de mem?ria curta inicial, com largura tendendo a zero. Observamos log-periodicidade para alguns caminhantes sugerindo regimes diferentes de comportamento log-periodico, incluindo aqueles considerados de difus?o normal. Uma particularidade do modelo binomial s?o os resutados extremamente sim?tricos para o diagrama Hxr. / Great has been the interest in anomalous diffusion because they are present in several
areas of knowledge. The introduction of a memory profile in random walk environment
give them a non-Markovian stochastic dynamics, whose temporal correlations may
create superdiffusion, persistence and log-periodicity. We present an overview of memory
profile literature and introduce our model. The binomial memory model can select different
memory loss regions, from the old to the recent one. Thus, we investigate the impact
of memory loss location on superdiffusive behavior of a random walker and unify some
literature results. We verify that old memory generates higher superdiffusion measured
by the Hurst coefficient, while recent memory tends to decrease superdiffusion, causing
more walkers to undergo normal diffusion. We also investigate the short initial memory
region, with zero tending standard deviation. We observe log-periodicity for some walkers
suggesting different regions of log-periodic behavior, including those considered as
normal diffusion. A particularity of the binomial model is an extremely symmetric result
to Hxr diagram.
|
26 |
Um problema elíptico com expoente crítico de SobolevRicardo, Cleiton de Lima 31 July 2014 (has links)
Made available in DSpace on 2015-05-15T11:46:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1
arquivototal.pdf: 590579 bytes, checksum: 4c4cd48135a64532856a71b6336c52f4 (MD5)
Previous issue date: 2014-07-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In this work we studied existence of positive solutions for an elliptic problem with critical Sobolev exponent
(-u = up + f(x; u) em u = 0 sobre @ that vanishes on the boundary of a bounded domain of Rn. The nonlinearity f(x; u) has subcritical growth. This is done by showing that the minimax level is below a constant that depends only on the dimension of the domain and the best Sobolev constant. / Nesta dissertação procuramos abordar a existência de soluções positivas para um problema elíptico com expoente crítico de Sobolev
(-u = up + f(x; u) em u = 0 sobre @ onde é um domínio limitado do Rn. A não-linearidade de f(x; u) possui crescimento subcrítico. Para isso mostraremos que o nível minimax fica abaixo de uma constante que depende apenas da dimensão do domínio e da melhor constante de Sobolev.
|
27 |
Métodos emergentes de física-estatística aplicados a séries temporaisBATISTA, Carlos André 16 February 2006 (has links)
Submitted by (ana.araujo@ufrpe.br) on 2016-05-25T15:27:20Z
No. of bitstreams: 1
Carlos Andre Batista.pdf: 1088768 bytes, checksum: 7819bd86b2d74fe0f2599519c5bdf4cb (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-25T15:27:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1
Carlos Andre Batista.pdf: 1088768 bytes, checksum: 7819bd86b2d74fe0f2599519c5bdf4cb (MD5)
Previous issue date: 2006-02-16 / The main objective of the present work was to apply recently developed in methods in physics-statistics to the time series, especifically in this work, to intervals of heart beats obtained from blood pressure signs (BP) of the sloth (Bradypus variegatus), with the purpose of identifying differences in fractality terms in the system of autonomous control related to the different situations lived by the animal along 48 hours (light-dark cycles). One tried to investigate if environmental changings may produce tendencies or have influence on the autonomous control system, using analysis multifractal methods, like Multifractal Detrended Fluctuations Analysis (MF-DFA). Due to the conditions in which the sloth BP data were obtained, that is, obtained to intervals of 15 minutes, it was necessary the adaptation of data for application of the technique MF-DFA. For validation of the adaptations, tests with humans' electrocardiograms gave us support to work with the interbeats data of sloth. The obtained results showed asignificant increasement of multifractalidade in the intervals of heartbeats of the sloth in the light cycle in relation to the dark cycle. / O principal objetivo do presente trabalho foi aplicar métodos recentemente desenvolvidos em física-estatística às séries temporais, em especial neste trabalho, a intervalos de batimentos cardíacos obtidos a partir de sinais de pressão arterial (PA) do bicho preguiça (Bradypus variegatus), com a finalidade de identificar diferenças em termos de fractalidade no sistema de controle autonômico relacionadas às diferentes situações vividas pelo animal ao longo de 48 horas (períodos claro e escuro). Procurou-se investigar se alterações ambientais produzem tendências ou têm influências sobre o sistema de controle autonômico, utilizando métodos de análise multifractal, como Multifractal Detrended Fluctuations Analysis (MF-DFA). Devido às condições nas quais os dados de PA de preguiça foram obtidos, isto é, obtidos a intervalos de 15 minutos, fez-se necessário a adaptação dos dados para aplicação da técnica MF-DFA. Para validação das adaptações, testes com eletrocardiogramas de humanos nos deram suporte para trabalhar com os dados de intervalos de batimentos cardíacos do bicho-preguiça. Os resultados obtidos mostraram que existe um aumento significativo demultifractalidade nos intervalos de batimentos cardíacos do bicho preguiça no período claro em relação ao escuro.
|
28 |
Problemas parabólicos com resultados tipo Fujita em domínios arbitráriosMALDONADO, Ricardo Donato Castillo 19 February 2016 (has links)
Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-07-22T13:22:56Z
No. of bitstreams: 2
license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5)
Tese-Ricardo-Castillo.pdf: 814247 bytes, checksum: 0f3a9a10694a3324cae6464d5e29a2f6 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-22T13:22:56Z (GMT). No. of bitstreams: 2
license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5)
Tese-Ricardo-Castillo.pdf: 814247 bytes, checksum: 0f3a9a10694a3324cae6464d5e29a2f6 (MD5)
Previous issue date: 2016-02-17 / Estudamos condições de existência e não existência de soluções globais para um sistema
acoplado de equações parabólicas não lineares e para um problema parabólico com expoente
variável. Em ambos os casos, consideramos um domínio arbitrário de RN com fronteira
regular e com condições de Dirichlet na fronteira. Como consequência destes resultados é
possível determinar o coe ciente de Fujita destes problemas. / We study conditions for existence and non existence of global solutions for a nonlinear coupled
parabolic systems and for parabolic problem with variable exponent. In both cases, we
consider an arbitrary domain of RN with smooth boundary and Dirichlet condition on the
boundary. As consequence of these results is possible to determinate the Fujita's exponent
of ones.
|
29 |
Multifractalidade dos rios brasileirosRêgo, Celso Ricardo Caldeira 06 January 2012 (has links)
Submitted by Geyciane Santos (geyciane_thamires@hotmail.com) on 2015-08-06T15:11:15Z
No. of bitstreams: 1
Dissertação - Celso Ricardo Caldeira Rêgo.pdf: 2481181 bytes, checksum: f162815b3f4a2d2e2f18c79b501aeacf (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-08-07T13:46:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1
Dissertação - Celso Ricardo Caldeira Rêgo.pdf: 2481181 bytes, checksum: f162815b3f4a2d2e2f18c79b501aeacf (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-08-07T13:43:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1
Dissertação - Celso Ricardo Caldeira Rêgo.pdf: 2481181 bytes, checksum: f162815b3f4a2d2e2f18c79b501aeacf (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-08-07T13:47:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1
Dissertação - Celso Ricardo Caldeira Rêgo.pdf: 2481181 bytes, checksum: f162815b3f4a2d2e2f18c79b501aeacf (MD5) / Made available in DSpace on 2015-08-07T13:47:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1
Dissertação - Celso Ricardo Caldeira Rêgo.pdf: 2481181 bytes, checksum: f162815b3f4a2d2e2f18c79b501aeacf (MD5)
Previous issue date: 2012-01-06 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Many time series exihibit multifractal scale properties with important physical implications.
We use the method for the multifractal characterization the MF-DFA (Mutifractal-
Detrended Fluctuation Analysis) to calculate the generalized Hurst exponent [11] of water
levels series of sixteen hydrological stations of the main Brazilian rivers, located in the
cities of Manaus, Obidos, Lad ario, Porto Velho, Fonte Boa, Tucuru , Marab a, Santar em, Cruzeiro do Sul, Xambio a, Concei c~ao do Araguaia, Gua ra, Altamira, C aceres, Barra e Piranhas. These stations are placed in cities with di erent climate zones in Brazil. From this analysis, we concluded that all series exhibit multifractality and non-stationary behavior. We also show that the type of multifractality involved in this process is mainly
due to the presence of di erent types of correlations in hydrological time series. We derive
an analytic equation that generates the multifractal spectra for all the stations studied,
with maximum errors of 1%, from the generalization of the d-Process Multiplied Multinomial. It suggests the existence of a universal multifractality in the hydrologic cycle of the Brazilian rivers and why not of the planet? This work shows that it is possible to treat
the time series of water levels of the Brazilian rivers from a multifractal perspective, and
therewith to have a better understanding of the complex aspects of the scale properties
that these series exhibit. / Muitas séries temporais exibem propriedades de escala multifractais com importantes implicações físicas. Neste trabalho usamos o método para a caracterização multifractal MF-DFA para calcular o expoente de Hurst generalizado [11], das séries de níveis de água de dezesseis estações hidrológicas dos principais rios brasileiros, sediadas nas cidades de Manaus, Óbidos, Porto Velho, Fonte Boa, Tucuruí, Marabá,Santarém, Cruzeiro do Sul, Xambio á, Conceição do Araguaia, Guaíra, Altamira, Caceres, Ladario, Barra e Piranhas. Essas estações estão localizadas em cidades de diferentes zonas climáticas do Brasil. Dessa ánalise, pudemos constatar que todas as séries exibem multifractalidade e comportamento não estacionário. Mostramos ainda, que o tipo de multifractalidade envolvido nesse processo e devido, essencialmente, a presença de diferentes tipos de correlações nas séries hidrológicas. Conseguimos exibir, de modo anal tico, uma equa ção que gera todos os espectros multifractais nas estacões trabalhadas, com erros máximos de 1%, a partir da generaliza c~ao do d-Processo Multiplicativo Multinomial, sugerindo a existência de uma multifractalidade universal no ciclo hidrológico dos rios brasileiros e por que não do planeta? Este trabalho mostra que e possível tratar as séries dos níveis de água dos rios brasileiros a partir da perspectiva multifractal e, disso, compreender melhor os aspectos complexos das propriedades de escalas que essas séries apresentam.
|
30 |
Instabilidades cinéticas em sistemas eletroquímicos: uma contribuição teórica / Kinetic instabilities in electrochemical systems: a theoretical contributionMelke Augusto do Nascimento 09 December 2011 (has links)
Mais que fenômenos exóticos, oscilações de corrente e potencial são bastante comuns em vários sistemas eletroquímicos. Ainda que conhecidos há muito tempo, processos oscilatórios na interface sólido/líquido eletrificada são relativamente pouco investigados sob o ponto de vista teórico. São apresentados nessa Tese dois trabalhos, o primeiro relacionado às instabilidades cinéticas observadas em tais sistemas, por meio de um modelo formado por três equações diferenciais não-lineares ordinárias acopladas, que representam um protótipo mínimo do comportamento complexo observado em reações eletrocatalíticas. Especificamente, este protótipo reproduz as características gerais de osciladores eletroquímicos caracterizados por uma resistência diferencial negativa parcialmente escondida em uma curva de corrente/potencial em forma de N. O modelo foi abordado utilizando as análises convencionais e os diagramas de estabilidade, de Lyapunov e de período. A partir dos diagramas de estabilidade foi possível descrever o comportamento do sistema levando em consideração a condição homoclínica de Shilnikov. Já os diagramas de Lyapunov e período mostraram de forma detalhada o comportamento caótico e periódico do modelo, em que se pode observar a existência de estruturas auto-organizadas nos domínios de periodicidade em um fundo caótico, onde tais estruturas são chamadas de shrimps. A observação de tais estruturas que também são encontradas em outros sistemas reforçando a hipótese da universalidade estrutural para fenômenos de codimensão dois. A segunda parte dessa Tese consiste num estudo do drift observado em séries experimentais aplicando técnicas de análise multivariada a uma série temporal experimental obtida para eletro-oxidação da molécula do metanol em Pt policristalina. O resultado mostrou que podemos descrever a influência do drift no comportamento oscilatório por meio de três variáveis relacionados aos processos superficiais. / More than just an exotic phenomenon, oscillations of potential and current are often found in several electrochemical systems. Although oscillatory processes at solid/liquid electrified interfaces have been reported a long time ago, just few theoretical studies have been done so far. This Thesis comprises two parts: the first one analyzes kinetic instabilities observed in electrochemical systems by using a model consisting of three non-linear coupled ordinary differential equations that represent a prototype of the complex behavior observed in electrocatalytic systems. Specifically, this prototype captures the general characteristics of electrochemical oscillators that display a negative differential resistance partially hidden for an N-shaped current/potential curve. The model was studied using conventional analyses and stability diagrams, Lyapunov exponents and the evaluation of the period of oscillations. From the stability diagrams it was possible to describe the behavior of the system taking into consideration the homoclinic Shilnikov condition. The Lyapunov and period analyses showed in a very detailed manner the chaotic and periodic behavior of the model, where it is observed the existence of self-organized structures in the domains of periodicity on a chaotic background. Those structures are known as shrimps. The observation of such structures that are also found in other systems reinforces the idea of structural universality for codimension two phenomena. The second part of the Thesis deals with the analysis of the oscillatory drift by using multivariate analysis techniques to an experimental time series obtained for the electroxidation of methanol on polycrystalline Pt. The results showed that it is possible to describe the influence of the drift during the oscillatory behavior by means of three variables that act on the surface of the electrode.
|
Page generated in 0.0539 seconds