Orientador : Kamal A. R. Ismail / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-17T20:34:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gumieiro_Doracy_M.pdf: 2687036 bytes, checksum: f208f2cb9145aef0bd95ffae774a837f (MD5) Previous issue date: 1975 / Resumo: A teoria tridimensional linearizada para um hidrofólio plano operando abaixo da superfície livre é obtida. A partir da condição de superfície livre as condições de contorno sobre o fólio e sua esteira e a condição de não propagação de ondas na frente do hidrofólio consegue-se a expressão do potencial de velocidades total, que permite obter a expressão geral do campo de velocidades induzidas sobre o hidrofólio. A expressão obtida é válida para qualquer geometria, número de Froude e profundidade de imersão, em regime permanente de operação, e torna-se então necessário particularizá-la para um hidrofólio delta. Após várias manipulações matemáticas, consegue-se colocá-la numa forma adequada para o tratamento numérico. Os cálculos numéricos são efetuados usando-se a técnica "Collocation lifting surface", e neste procedimento o hidrofólio é substituído por uma distribuição de doublets tanto na direção da corda como na direção da envergadura. As integrações numéricas são efetuadas usando-se a fórmula de Gauss para limites arbitrários de integração, com excessão da singularidade de segunda ordem do termo aerodinâmico, que é tratada pelos polinômios de interpolações de Lagrange. Várias condições de operação (número de Froude, profundidade de imersão e geometria) são analisadas, discutidas e comparadas com trabalhos teóricos e experimentais disponíveis, concluindo-se que os valores para a sustentação e arrasto induzido dos hidrofólios delta podem aumentar ou diminuir dependendo da faixa de números de Froude em utilização, que a influência da superfície livre sobre as características dos hidrofólios diminui com o aumento da profundidade de imersão e que hidrofólios de grande aspect ratio sofrem menos influência da superfície livre, que hidrofólios de baixo aspect ratio / Abstract: The linearized three-dimensional theory for a flat hydrofoil operating below a free surface is obtained. By satisfying the free surface boundary condition, boundary conditions on the foil and its wake and the radiation condition, a general expression for the velocity potencial is deduced. This expression is valid for any geometry, Froude number and depth of submergence in steady motion. After various mathematical manipulations, a suitable expression for the numerical calculation of delta hydrofoils performance is obtained. The numerical treatment is made using the collocation lifting surface tecnique, where the hydrofoil is replaced by a doublet distribution, both in chordwise and spanwise directions. The numerical integration is carry out using the Formula of arbitrary integrations limits, except the second order singularity in the aerodynamic term, treated by the Lagrangian interpolating polinomials. Several operational conditions are analized, discussed and compared with theoretical and experimental available work. It is found that the lift and induced drag for delta hydrafoils increase or decrease depending on the range of utilization Fraude number, and that the influence of the free surface over the hydrofoil characteristics decrease with increase the depth of submergence. For large aspect ratio hydrofoils the influence of free surface is less than for small aspect ratio hydrofoils / Mestrado / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Theo Guenter Kieckbusch / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-20T05:07:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rezende_DaitondeFreitas_M.pdf: 4119551 bytes, checksum: af2af095c18de22f57565b8abb2e95fc (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: Um modo alternativo de se incrementar a transferência de calor, durante o tratamento térmico de alimentos fluidos contidos em latas, consiste em faze-las girar em torno de seu eixo disposto na horizontal (¿Spin Cooker Cooler¿). Esse procedimento faz com que o espaço vazio interno (cerca de 10% em volume de ar), necessário para acomodar flutuações de pressão durante o aquecimento promova agitação no meio líquido. Estudo anteriores mostraram um comportamento não correlacionável do coeficiente global de troca térmica ao se variar a proporção do referido espaço vazio, na lata. Com vistas a esclarescer a hidrodinâmica durante a rotação, faz-se um estudo em cilindros isotérmicos completa e parcialmente cheios de líquido. Os cilindros em acrílico possibilitaram observar e fotografar os escoamentos dos fluidos utilizados. Nos cilindros completamente cheios confirmou-se a presença de correntes secundárias, sobrepostas ao escoamento principal (azimutal). Estas correntes mostraram sensíveis alterações ao se inserir pequenas bolhas de ar junto às superfícies plantas (verticais) no cilindro. No escoamento em cilindros horizontais parcialmente cheios, as fases de escoamento em poça, em cascaras e ¿rimming¿, conhecidas quando a carga líquida é inferior a 10% (espaço vazio superior a 90%), mantiveram-se, satisfatoriamente, inalteradas em cargas de até 95% (espaço vazio de 5%) / Abstract: An alternative and simple way of improving the heat transfer, during thermal treatment of canned foods consists in rotating it horizontally around its axis in a spin cooker cooler. This procedure causes the head space (at about 10% of the total volume in ar necessary to accommodate pressure oscillations) agitate and mix the liquid medium. Previous studies showed an anexpected behavior of the overall heat transfer coeficient as function of the head space volume inside the can. Seeking the comprehention of the hydrodynamic in the flow under rotation, a study using isotermal full and partially filled cylinders was carried out. Acrylic cylinders were used, allowing visual observations and photographies of the fluids, while flowing. In completely filled cylinders, secondary streams iverlaping the main azimuthal flow were detected, according to references in the literature. This secondary strams damped out after the insertion of small bubbles remained near the vertical flat surfaces. In partially filled horizontal cylinders, the flow phases well characterized as ponding, cascading and rimming observed when the liquid volume is less than 10%, maintained the same basic structures until charges of 95% / Mestrado / Engenharia de Processos / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Eugenio Spano Rosa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-20T22:47:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Faria_RogerioCosta_M.pdf: 18741558 bytes, checksum: 173d4e2bf4c0cf2e96f533ba9f079baa (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: Na busca contínua da redução dos custos de produção do petróleo, um método de elevação artificial que vem se destacando é o sistema de produção através de bombas de cavidades progressivas conhecido, simplesmente, por BCP. Este método que, inicialmente, era destinado à produção de poços rasos (500 m) e de baixas vazões (5m3/d), hoje, com o desenvolvimento de novos materiais, já é utilizado em poços com vazões de até 300 m3/d e profundidades que chegam a 2000 m. Com a utilização de vazões cada vez maiores, as perdas hidrodinâmicas ao longo do anular tubo/haste passaram a representar uma quantia significativa da energia total a ser fornecida ao fluido e, consequentemente, sua determinação assumiu um papel importante no dimensionamento do sistema BCP, exigindo-se, desta forma, uma maior atenção. Visando conhecer melhor o escoamento ao longo da coluna de produção, construiu-se, em laboratório, um modelo na escala de 1:1,88 de um poço equipado com tubo de produção de 2 7/8", haste de 7/8" e luva de 1 5/8", onde o escoamento foi considerado monofásico. A partir deste modelo foram simuladas as faixas de vazão de 0a 300 m3/d, rotação de 100 a 400 rpm e viscosidade de 100 a 4000 cP, que abrangem quase a totalidade das condições de campo dos poços brasileiros equipados com BCP. Foram investigados os efeitos das restrições ao fluxo causadas pela mudança de geometria nas extremidades das hastes e pela presença das luvas (utilizadas nas interligações das hastes). Além das restrições estudou-se a influência da rotação no diferencial de pressão ao longo do anular tubo/haste, para os arranjos concêntricos e excêntricos, tanto para haste sem luva como para haste com luva. Os resultados obtidos, experimentalmente, confirmam, para o caso concêntrico, a não interferência da rotação no gradiente de pressão e para o arranjo excêntrico, nas faixas de vazão, viscosidade e rotação investigadas, observa-se um ligeiro aumento no diferencial de pressão com a rotação. O diferencial de pressão no anular tubo/luva foi determinado utilizando-se as mesmas equações empregadas no cálculo do diferencial de pressão no anular tubo/haste. Para considerar-se a mudança de geometria das extremidades das bastes, sugere-se um majoramento de 50 % nos valores obtidos para as luvas / Abstract: In the continuous search to reduce the petroleum production cost, a distinguished artificial lift method is the Progressive Cavity Pumping system, or simply BCP. lnicially, it was only used to produce shallow wells (1600 ft or 500m) and low flow rates (30 bbl/d or 5m3/d), but with the development of new materiaIs, the BCP has been applied to wells which produce as much as 2000 bbl/d (300 m3/d) and can be installed in depth up to 6500 fi (2000 m). With higher flow rates, the hidrodynamics losses through out the tubing/rod string annulus turned out to represent a reasonable percentage of the total energy applied to produce fluid from the bottom to the surface of the wells. Thus its determination has taken an important role in the system design, demanding more attention. To get a better knowledge of the tlow through the tubing/rod string annulus, it was built aI: 1,88 scale model of a well equipped with 2 7/8" tubing, 7/8" rod and 1 5/8" coupling, for monofase flow. With this model, it was simulated the flow rates from 0 to 300 m3/d, pump speed from 100 to 400 rpm and viscosity ftom 100 to 4000 cP, values that tipically covers almost the totality of the Brazilian oil wells equipped with BCP. It was investigated the effects of the flow restrictions caused by the complex geometry of the rods' edge and the higher diameter of the couplings. Besides the restrictions, it was studied the influence of the rotation of the rod string in the pressure gradient through out the tubing/rod string annulus for the concentric and eccentric configurations. The experimental results confirmed that in the concentric position, the rotation of the rod string does not interfere in the pressure loss. It was noted in the eccentric case that the rotation of the rod is responsible for a small increase in the pressure loss. The pressure loss caused by the tlow through the tubing/coupling annulus was determinated by the same equations that were used to the tubinglrod annulus. In order to consider the complex geometry of the extremity of the rods, it is suggested to increase the value for the pressure loss along the couplings by 50% / Mestrado / Mestre em Engenharia de Petróleo

Submitted by Mateus de Andrade Zanitti (mateuszanitti@hotmail.com) on 2018-06-29T14:33:25Z No. of bitstreams: 1 Mateus_Zanitti.pdf: 5438696 bytes, checksum: 7b89dea41803feb908ac9a925a1476a6 (MD5) / Approved for entry into archive by Cristina Alexandra de Godoy null (cristina@adm.feis.unesp.br) on 2018-06-29T14:46:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 zanitti_ma_me_ilha.pdf: 5727118 bytes, checksum: 3fcb4fd3093903b37c0ec52a3df572ff (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-29T14:46:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 zanitti_ma_me_ilha.pdf: 5727118 bytes, checksum: 3fcb4fd3093903b37c0ec52a3df572ff (MD5) Previous issue date: 2018-06-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Este trabalho trata do desenvolvimento, análise e validação das equações do movimento de vigas flexíveis girantes formulada pelo método dos Elementos Finitos. A modelagem da viga é feita através do modelo proposto de viga de Euler-Bernoulli e a deformação é representada pelo tensor de deformação de Green-Lagrange. As equações globais para os modos longitudinal, lag e flap são obtidas pelo método de energia de Lagrange e a discretização é feita pelo método dos Elementos Finitos. São propostos modelos de viga elementar com dois e três graus de liberdade por nó e sua validação é feita, num primeiro momento, pela comparação das frequências naturais e posteriormente pela resposta, em regime transiente, dos deslocamentos da viga, através da comparação dos resultados obtidos com os dados disponíveis na literatura, sendo que a influência do acoplamento entre os modos longitudinal e lag é investigada para a dinâmica em regime transiente. O trabalho termina comentando as potencialidades da proposta apresentada, discutindo as facilidades e dificuldades encontradas na sua implementação e apontamentos para o desenvolvimento de trabalhos futuros. / This work deals with the development, analysis and validation of the motion equations of the flexible rotating beams formulated by the Finite Element method. The beam modeling is done through the proposed Euler-Bernoulli beam model and the deformation is represented by the Green-Lagrange deformation tensor. The global equations for the longitudinal, lag and flap modes are obtained by the Lagrange energy method and the discretization is done by the Finite Element method. A discrete beam model with two and three degrees of freedom per node is proposed and its validation is done, firstly, by comparing the natural frequencies and later by the transient response of the beam displacements, by comparing the results obtained with the data available in the literature, and the influence of the coupling between the longitudinal and lag modes is investigated for the transient dynamics. This work is concluded presenting the potentialities of the design methodology proposed and future developments to be implemented.

Programa de Pós-Graduação em Geotecnia. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2015-10-09T18:43:06Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_InvestigaçãoDepósitosFluviais.pdf: 4958801 bytes, checksum: a6160be2ea8fabc9128633c54352cac5 (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2015-10-26T13:01:57Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_InvestigaçãoDepósitosFluviais.pdf: 4958801 bytes, checksum: a6160be2ea8fabc9128633c54352cac5 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-26T13:01:57Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_InvestigaçãoDepósitosFluviais.pdf: 4958801 bytes, checksum: a6160be2ea8fabc9128633c54352cac5 (MD5) Previous issue date: 2014 / As cabeceiras da bacia hidrográfica do alto rio das Velhas, no município de Ouro Preto, localizam-se entre a vertente norte da serra de Ouro Preto e sudoeste da serra de Antônio Pereira (Quadrilátero Ferrífero), ou seja, em região com elevada declividade e com canais de drenagens estreitos e encaixados. Além disso, a região apresenta cobertura superficial inconsolidada e relativamente delgada, com ocorrência de chuvas orográficas concentradas, favoráveis à possibilidade de desenvolvimento de movimentos de massa do tipo fluxo, embora não haja localmente registros dos mesmos no tempo histórico. Nos cursos d’água de bacias de baixa ordem da região ocorrem matacões angulosos de grandes dimensões, que seriam incompatíveis com o transporte fluvial devido à pequena largura dos canais. A área de trabalho está situada na Área de Proteção Ambiental da Cachoeira das Andorinhas (APA/CA), no Alto Rio das Velhas, com ocupação humana pouco expressiva, e unidades geológicas bem diferenciadas nas cabeceiras (Formações Moeda e Cauê, do Supergrupo Minas), o que possibilitou determinar a área-fonte dos clastos depositados ao longo dos cursos de cada bacia. Este trabalho teve como objetivo principal caracterizar os sedimentos ao longo das drenagens e nas encostas de pequenas bacias de cabeceira da área da APA/CA, para compreender quais processos geológicos predominaram no passado geológico recente, se aluviais ou gravitacionais. Os resultados de índices morfométricos, parâmetros hidrológicos e de análises de sedimentos de fundo coletados ao longo dos canais principais evidenciaram que fluxos de detritos ocorreram na região no passado geológico recente (Holoceno). Acredita-se que o procedimento metodológico adotado, com execução de levantamentos de campo e simples análises laboratoriais, mostrou bons resultados para analisar a suscetibilidade movimentos de massa torrenciais em regiões serranas, como as encontradas no Quadrilátero Ferrífero, com bom potencial de uso para outras regiões similares do país. ________________________________________________________________________ / ABSTRACT: The headwaters of the upper Velhas hydrographic basin, in Ouro Preto, is located between the north slopes Ouro Preto range and southwest of Antônio Pereira range (Iron Quadragle), i.e, this area presents steep slopes and narrow and incised drainage channels. Furthermore, the region presents a thin unconsolidated cover and concentrated orographic rainfall that favours the developing of flow type mass movements, although there is not a historical record of them. In the low order streams of the basins occur large boulders, which are incompatible with the transport capacity of these channels. The study area is located in the Environmental Protection Area of Cachoeira das Andorinhas (APA/CA), in the Upper Velhas basin, revealing an inexpressive human occupation, and distinct geological units in the headwaters (Moeda and Cauê formations, Minas Supergroup), which allowed the determination of the source area of the clasts deposited over the drainage courses. This work aimed to characterize the sediments along the drainages and slopes of small headwater catchments of the Upper Velhas river region in order to understand which geological processes predominated in the recent geological past, whether alluvial or gravitational. The results of morphometrical and hydrological parameters and the analysis of bed load sediments and of large boulders settled along channel courses showed that torrential flows occurred in the geological past in the region (Holocene). We believe that the applied methodology, i.e., with the execution of field surveys and simple laboratory tests, showed good results to prove the susceptibility to torrential mass movements in mountainous regions, such as the found in the Iron Quadrangle, as well as in others similar regions of the country.

Orientador: Gustavo Luiz Chagas Manhães de Abreu / Resumo: Este trabalho trata do desenvolvimento, análise e validação das equações do movimento de vigas flexíveis girantes formulada pelo método dos Elementos Finitos. A modelagem da viga é feita através do modelo proposto de viga de Euler-Bernoulli e a deformação é representada pelo tensor de deformação de Green-Lagrange. As equações globais para os modos longitudinal, lag e flap são obtidas pelo método de energia de Lagrange e a discretização é feita pelo método dos Elementos Finitos. São propostos modelos de viga elementar com dois e três graus de liberdade por nó e sua validação é feita, num primeiro momento, pela comparação das frequências naturais e posteriormente pela resposta, em regime transiente, dos deslocamentos da viga, através da comparação dos resultados obtidos com os dados disponíveis na literatura, sendo que a influência do acoplamento entre os modos longitudinal e lag é investigada para a dinâmica em regime transiente. O trabalho termina comentando as potencialidades da proposta apresentada, discutindo as facilidades e dificuldades encontradas na sua implementação e apontamentos para o desenvolvimento de trabalhos futuros. / Abstract: This work deals with the development, analysis and validation of the motion equations of the flexible rotating beams formulated by the Finite Element method. The beam modeling is done through the proposed Euler-Bernoulli beam model and the deformation is represented by the Green-Lagrange deformation tensor. The global equations for the longitudinal, lag and flap modes are obtained by the Lagrange energy method and the discretization is done by the Finite Element method. A discrete beam model with two and three degrees of freedom per node is proposed and its validation is done, firstly, by comparing the natural frequencies and later by the transient response of the beam displacements, by comparing the results obtained with the data available in the literature, and the influence of the coupling between the longitudinal and lag modes is investigated for the transient dynamics. This work is concluded presenting the potentialities of the design methodology proposed and future developments to be implemented. / Mestre

Two-component fluids can be miscible (if they overlap in space) or immiscible (if they remain phase-separated). In the context of trapped two-species Bose-Einstein condensates (BECs), these miscibility regions can only be fully characterize if one considers the interspecies interaction, the mass ratio and the number of atoms in each species. The dynamics of coupled vortices is different for each miscibility region and exotic vortices configurations (such as, square vortex lattices, \"vortex sheets\", skyrmions, etc.) are expected to occur. In this thesis, we present the construction of a new experimental system able to produce a two-species Bose-Einstein condensate of 23Na-41K atoms with tunable interspecies interactions and study the dynamics of coupled vortices in the different miscibility regimes. The BEC of sodium atoms obtained first in a Plug trap and later, in a crossed optical dipole trap, is fully characterized as well as the cold atomic cloud of potassium atoms produced by means of a Gray molasses cooling procedure. In the crossed optical dipole trap, the vortices will be nucleated with the use of a stirring beam. Therefore, in the end of this thesis, we present the stirring beam setup and its characterization prior aligning it into the 23Na BEC. / Um sistema de dois fluídos pose ser miscível (se os fluídos ocupam a mesma região do espaço) ou imiscível (se eles permanecem separados). No caso de condesados de Bose-Einstein (do inglês, \"Bose-Einstein condensate\" - BEC) de duas espécies atômicas aprisionados, as regiões de miscibilidade só podem ser completamentamente caracterizadas se considerarmos a interção entre as espécies, a razão entre as massas e o número de átomos em cada uma das espécies. A dinâmica de vórices é diferente para cada região de miscibilidade possibilitando a obtenção de configurações exóticas de vórtices (como, a produção de redes de vórtices quadradas, de folhas de vórtices (do inglês, \"vortex sheets\"), skyrmions, etc.). Nesta tese, apresentamos a construção de um novo sistema experimental capaz de produzir um condensado de Bose-Einstein de duas espécies atômicas, 23Na-41K, com interação variável e estudar a dinâmica de vórtices em diferentes regimes de miscibilidade. O condensado de átomos de sódio, inicialmente obtido na armadilha Plug e depois, em uma armadilha ótica cruzada, é completamentamente caracterizado assim como a nuvem atômica ultra-fria produzida a partir da técnica de molasses cinza (do inglês, \"Gray molasses\"). Na armadilha ótica, os vórtices serão produzidos a partir da utilização de um feixe de laser denominado stirring. Assim, ao final da tese, apresentamos o esquema ótico para a produção deste feixe de laser e a sua caracterização antes de alinhá-lo nos átomos.

This work deals with an unconventional wind energy conversion system, in which the wind turbine has rotating cylinders rather than traditional blades. These cylinders can be driven by a brushless DC motor. The turbine operates on the physical principle called Magnus Effect. It presents the mathematical modeling of Magnus turbine and based on this modeling were carried out simulations in PSIM® software. It was implemented and was tested MPPT algorithms type HCC (Hill Climbing Control) for DC brushless motor control for operating the cylinders and hence the power generated by the Magnus turbine. Prototypes of Magnus effect wind system (turbine, generator PMSG, AC / DC converter, DC / DC converter) were built to perform wind tunnel experiments comparing the experimental results with simulated results. We sought to optimize the extraction of wind energy through concepts and innovative solutions in the construction of the turbine, brushless DC servo for rotating cylinders, implementing MPPT algorithms to control the rotation of the cylinder and the static converter. Three turbine concepts are presented and three prototypes were built. Loose cylinders were tested in the wind tunnel and it was measured the lift and drag forces. The "Prototype 3" is 3 m in diameter with two cylinders of 150 mm diameter showed the best experimental results, but still generated mechanical power did not provide an effective net power. / O presente trabalho trata de um sistema eólico não convencional, cuja turbina eólica possui cilindros girantes no lugar das pás tradicionais. Estes cilindros podem ser acionados por um motor brushless CC (sem escovas). O princípio físico de funcionamento desta turbina baseia-se no que se denomina de “Efeito Magnus”. Apresenta-se a modelagem matemática da turbina Magnus e com base nesta modelagem realizam-se simulações no software PSIM®. Programa-se e testa-se algoritmos de rastreamento da máxima potência líquida MPPT (Maximum Power Point Tracking), do tipo HCC (Hill Climbing Control) no controle do motor brushless CC de acionamento dos cilindros e, consequentemente, da potência gerada pela turbina Magnus. Protótipos de sistema eólico de efeito Magnus (turbina, gerador PMSG, conversores CA/CC, CC/CC) foram construídos para realizar experimentos em túnel de vento, possibilitando comparações dos resultados experimentais com os resultados simulados. Busca-se otimizar a extração da energia dos ventos, através de concepções e soluções inovadoras na construção da turbina, servo acionamento CC brushless para os cilindros girantes, implementação de algoritmos MPPT no controle da rotação dos cilindros e do conversor estático. Três concepções da turbina Magnus são apresentadas e três protótipos construídos. Ensaios de cilindros girantes avulsos com variações nos diâmetros e nas espirais sobrepostas são realizados em túnel de vento com colméias e medem-se as forças de sustentação e de arrasto. O “Protótipo 3” de 3 m de diâmetro com dois cilindros lisos de 150 mm de diâmetro apresentou os melhores resultados experimentais, mas ainda a potência mecânica gerada não proporcionou uma potência líquida efetiva.

Submitted by Sérgio Mittmann dos Santos (smittmanns@gmail.com) on 2018-04-13T23:20:37Z No. of bitstreams: 1 Tese_SMdS.pdf: 14966593 bytes, checksum: 50aeb1b3bc772ed3ff21708296193489 (MD5) / Rejected by Pamella Benevides Gonçalves null (pamella@feg.unesp.br), reason: Solicitamos que realize correções na submissão seguindo as orientações abaixo: É necessário revisar a formatação das referências seguindo a ABNT 6023:2003, por exemplo, o que ocorre em sua Tese é a ausência da indicação de autoria segundo as normas, abaixo orientação da ABNT. entre outros elementos. 8.1.1 Autor pessoal Indica(m)-se o(s) autor(es), de modo geral, pelo último sobrenome, em maiúsculas, seguido do(s) prenome(s) e outros sobrenomes, abreviado(s) ou não. Recomenda-se, tanto quanto possível, o mesmo padrão para abreviação de nomes e sobrenomes, usados na mesma lista de referências. Os nomes devem ser separados por ponto-e-vírgula, seguido de espaço. Sobre a elaboração das referencias e citações favor solicitar orientação com a bibliotecária Juciene (juciene@feg.unesp.br) Agradecemos a compreensão. on 2018-04-16T18:47:09Z (GMT) / Submitted by Sérgio Mittmann dos Santos (smittmanns@gmail.com) on 2018-04-18T17:12:53Z No. of bitstreams: 1 Tese_SMdS_2.pdf: 4371571 bytes, checksum: cd4208377d9640590e86974e7a28bc7c (MD5) / Approved for entry into archive by Pamella Benevides Gonçalves null (pamella@feg.unesp.br) on 2018-04-19T19:05:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 santos_sm_dr_guara.pdf: 4371571 bytes, checksum: cd4208377d9640590e86974e7a28bc7c (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-19T19:05:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 santos_sm_dr_guara.pdf: 4371571 bytes, checksum: cd4208377d9640590e86974e7a28bc7c (MD5) Previous issue date: 2018-02-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A partir da teoria da gravitação de Brans-Dicke, são obtidas soluções exatas para as cordas cósmicas girantes. As soluções são para cordas retas, que preservam a simetria de Lorentz ao longo do eixo longitudinal de simetria, e para as não retas, com simetria aproximadamente cilíndrica e que violam a simetria de Lorentz. Essas soluções permitem verificar se os espaços-tempos das cordas são regulares ou apresentam singularidades. Além disso, a possibilidade de que as cordas sejam fontes de curvas tipo-tempo fechadas também é analisada. Exclusivamente para as cordas retas, é verificado se essas se mantiveram estáveis após as suas eventuais formações, e se uma escolha adequada para as constantes de integração das soluções impede a existência das curvas tipo-tempo fechadas. Desde a década de 1930, as observações mostram que as velocidades tangenciais das estrelas das galáxias têm um comportamento que contraria o que é previsto quando se considera somente a presença de matéria visível: à medida que as distâncias até os centros das galáxias aumentam, as velocidades também aumentam, até que começam a tender para valores aproximadamente constantes. A razão para esse fenômeno ainda está sob debate. Por enquanto, é justificado pela presença de matéria escura nos halos das galáxias, mas a própria matéria escura ainda não é bem entendida. Em 1980, para 21 galáxias do tipo Sc, as observações mostraram que esse crescimento das velocidades até atingirem os valores constantes ocorre quando as distâncias crescem por 2 a 3 ordens de grandeza. Com as soluções da teoria de Brans-Dicke para as cordas não retas, é proposto um espaço-tempo com a mesma simetria aproximadamente cilíndrica, que descreve adequadamente esse comportamento nas velocidades das estrelas daquelas 21 galáxias / From the Brans-Dicke theory of gravitation, exact solutions are obtained for the spinning cosmic strings. The solutions are for straight strings, which preserve the Lorentz symmetry along the longitudinal axis of symmetry, and for the non-straight strings, with nearly cylindrical symmetry and which violate the Lorentz symmetry. These solutions allow us to verify if the spacetimes of the strings are regular or have singularities. In addition, the possibility that the strings are sources of closed timelike curves is also analyzed. Only for the straight strings, it is verified if these have remained stable after their eventual formations, and if a suitable choice for the integration constants of the solutions prevents the existence of the closed timelike curves. Since the 1930s, observations have shown that the tangential velocities of galaxies’ stars have a behavior that goes against what is predicted when considering only the presence of visible matter: as distances to the centers of galaxies increase, velocities also increase until they begin to tend to approximately constant values. The reason for this phenomenon is still under discussion. For now, it is justified by the presence of dark matter in the halos of galaxies, but the dark matter itself is still not well understood. In 1980, for 21 Sc-type galaxies, observations showed that such velocities growth until reaching constant values occurs when distances grow by 2 to 3 orders of magnitude. With the solutions of the Brans-Dicke theory for the non-straight strings, a spacetime with the same nearly cylindrical symmetry is proposed, which adequately describes this behavior in the velocities of the stars of those 21 galaxies

Two-component fluids can be miscible (if they overlap in space) or immiscible (if they remain phase-separated). In the context of trapped two-species Bose-Einstein condensates (BECs), these miscibility regions can only be fully characterize if one considers the interspecies interaction, the mass ratio and the number of atoms in each species. The dynamics of coupled vortices is different for each miscibility region and exotic vortices configurations (such as, square vortex lattices, \"vortex sheets\", skyrmions, etc.) are expected to occur. In this thesis, we present the construction of a new experimental system able to produce a two-species Bose-Einstein condensate of 23Na-41K atoms with tunable interspecies interactions and study the dynamics of coupled vortices in the different miscibility regimes. The BEC of sodium atoms obtained first in a Plug trap and later, in a crossed optical dipole trap, is fully characterized as well as the cold atomic cloud of potassium atoms produced by means of a Gray molasses cooling procedure. In the crossed optical dipole trap, the vortices will be nucleated with the use of a stirring beam. Therefore, in the end of this thesis, we present the stirring beam setup and its characterization prior aligning it into the 23Na BEC. / Um sistema de dois fluídos pose ser miscível (se os fluídos ocupam a mesma região do espaço) ou imiscível (se eles permanecem separados). No caso de condesados de Bose-Einstein (do inglês, \"Bose-Einstein condensate\" - BEC) de duas espécies atômicas aprisionados, as regiões de miscibilidade só podem ser completamentamente caracterizadas se considerarmos a interção entre as espécies, a razão entre as massas e o número de átomos em cada uma das espécies. A dinâmica de vórices é diferente para cada região de miscibilidade possibilitando a obtenção de configurações exóticas de vórtices (como, a produção de redes de vórtices quadradas, de folhas de vórtices (do inglês, \"vortex sheets\"), skyrmions, etc.). Nesta tese, apresentamos a construção de um novo sistema experimental capaz de produzir um condensado de Bose-Einstein de duas espécies atômicas, 23Na-41K, com interação variável e estudar a dinâmica de vórtices em diferentes regimes de miscibilidade. O condensado de átomos de sódio, inicialmente obtido na armadilha Plug e depois, em uma armadilha ótica cruzada, é completamentamente caracterizado assim como a nuvem atômica ultra-fria produzida a partir da técnica de molasses cinza (do inglês, \"Gray molasses\"). Na armadilha ótica, os vórtices serão produzidos a partir da utilização de um feixe de laser denominado stirring. Assim, ao final da tese, apresentamos o esquema ótico para a produção deste feixe de laser e a sua caracterização antes de alinhá-lo nos átomos.