Submitted by Celso Magalhaes (celsomagalhaes@ufrrj.br) on 2017-05-19T12:03:19Z No. of bitstreams: 1 2016 - Pablo Amauri Carvalho de Ara?jo e Souza.pdf: 3429164 bytes, checksum: c1da6eb8bb41fc96de0b7e5ca2a9570f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-19T12:03:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016 - Pablo Amauri Carvalho de Ara?jo e Souza.pdf: 3429164 bytes, checksum: c1da6eb8bb41fc96de0b7e5ca2a9570f (MD5) Previous issue date: 2016-06-13 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / This work highlights the importance of well administrated vaccination as prophylactic activity, making it a key element of mathematical modeling about the spreading of an infection by Influenza H1N1 virus in a human population. The model counts with Optimal Control theory to achieve a vaccination strategy that balance infection?s prevention and your own cost in a hypothetical population exposed to a virus. The numerical solutions of ordinary differential equations systems generated by model is given via Finite Difference Method, that reveals the populational dynamics during the time while the vaccine is distributed, in various different situations of virus exposition and vaccination cost. / Este trabalho ressalta a import?ncia da vacina??o bem administrada como atividade profil?tica, tornando-a elemento chave da modelagem matem?tica do espalhamento da infec??o pelo v?rus Influenza H1N1 em uma popula??o humana. O modelo conta com a teoria de Controle ?timo para alcan?ar uma estrat?gia de vacina??o, que equilibre a preven??o da infec??o e seu pr?prio custo em uma popula??o hipot?tica exposta ao v?rus. As solu??es num?ricas dos sistemas de equa??es diferenciais ordin?rias gerados pelo modelo ficam a cargo do M?todo das Diferen?as Finitas, revelando a din?mica populacional no per?odo de tempo em que a vacina ? distribu?da, em distintas situa??es de exposi??o ao v?rus e custo da vacina??o.

Submitted by Jorge Silva (jorgelmsilva@ufrrj.br) on 2017-10-13T20:23:03Z No. of bitstreams: 1 2014 - Arnaldo Cesar Almeida Oliveira.pdf: 1706735 bytes, checksum: e15df5900be5e8087531ffa6a80e066e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-13T20:23:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014 - Arnaldo Cesar Almeida Oliveira.pdf: 1706735 bytes, checksum: e15df5900be5e8087531ffa6a80e066e (MD5) Previous issue date: 2014-10-31 / CAPES / Understanding the structural properties of dislocations is essential since these defects govern the processes plastic deformation of materials. Particularly in semiconductors, these studies are important given the relevance of these materials for microelectronics. In this work, our focus will be the 90o partial dislocations in silicon. For the theoretical study of atomic-scale crystal dislocations, we use simulations based on semi-empirical quantum-mechanical methods closely linked to the tight-binding treatment, since it considers in its formulation that crystalline electronic states can be described in terms of atomic orbitals: Density Matrix Method Tight-Binding Order-N (DMTB). This method has a low computational cost which allows us to work with very large systems atoms in structures representation -including thousands of sites. In short, we describe how to produce and represent the 90o partial dislocations in Si, we consider three models for its core structure: a unreconstructed where the atoms have an almost fivefold coordination; a model reconstructed with period equal to the perfect lattice; and a model with twice period comparing with the perfect lattice. Finally, we calculate the range in energy of the system with the distance between the dislocations and the free surface of Si. / Compreender as propriedades estruturais de discord?ncias cristalinas ? fundamental uma vez que estes defeitos governam os processos de deforma??o pl?stica em materiais. Particularmente em semicondutores, esses estudos s?o importantes dada a relev?ncia desses materiais para a microeletr?nica. Neste trabalho nosso foco ser?o as discord?ncias cristalinas parciais a 90o em sil?cio. Para o estudo te?rico em escala at?mica das discord?ncias cristalinas, usamos simula??es baseadas em metodologias quanto-mec?nicas semi-emp?ricas atrav?s de um m?todo intimamente ligado ao tratamento tight-binding, uma vez que considera em sua formula??o que os estados eletr?nicos cristalinos podem ser descritos em termos de orbitais at?micos: M?todo da Matriz Densidade Tight-Binding de Ordem-N (DMTB). Este m?todo tem um custo computacional baixo o que permite que trabalhemos com sistemas muito grandes de ?tomos na representa??o das estruturas ? com milhares de s?tios inclusive. Em suma, descrevemos como produzir e representar as discord?ncias parciais a 90o em Si consideramos tr?s modelos para sua estrutura de caro?o: um n?o reconstru?do onde os ?tomos possuem uma coordena??o quase qu?ntupla; um modelo reconstru?do com per?odo igual ao per?odo da rede perfeita; e um modelo com per?odo dobrado em rela??o ao da rede perfeita. Por fim, calculamos a varia??o da energia do sistema com a dist?ncia entre as discord?ncias e a superf?cie livre do Si.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:03:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DavidSM_DISSERT.pdf: 4404688 bytes, checksum: cefb2ffb4814c4807d02e36db41b9291 (MD5) Previous issue date: 2012-11-20 / Urban centers in Pitimbu Watershed use significant groundwater sources for public supply. Therefore, studies in Dunas Barreiras aquifer are relevant to expand knowledge about it and help manage water resources in the region. An essential tool for this management is the numerical modeling of groundwater flow. In this work, we developed a groundwater flow model for Pitimbu Watershed, using the Visual Modflow, version 2.7.1., which uses finite difference method for solving the govern equation of the dynamics of groundwater flow. We carried out the numerical simulation of steady-state model for the entire region of the basin. The model was built in the geographical, geomorphological and hydrogeological study of the area, which defined the boundary conditions and the parameters required for the numerical calculation. Owing to unavailability of current data based on monitoring of the aquifer it was not possible to calibrate the model. However, the simulation results showed that the overall water balance approached zero, therefore satisfying the equation for the three-dimensional behavior of the head water in steady state. Variations in aquifer recharge data were made to verify the impact of this contribution on the water balance of the system, especially in the scenario in which recharge due to drains and sinks was removed. According to the results generated by Visual Modflow occurred significantly hydraulic head lowering, ranging from 16,4 to 82 feet of drawdown. With the results obtained, it can be said that modeling is performed as a valid tool for the management of water resources in Pitimbu River Basin, and to support new studies / Os centros urbanos existentes na Bacia Hidrogr?fica do Rio Pitimbu (BHRP) utilizam significativamente os mananciais subterr?neos para o abastecimento p?blico. Estudos referentes ao aqu?fero Dunas-Barreiras s?o relevantes para ampliar o conhecimento sobre o mesmo e auxiliar no gerenciamento dos recursos h?dricos da regi?o. Uma ferramenta imprescind?vel para esta gest?o ? a modelagem num?rica de fluxo de ?gua subterr?nea. Neste trabalho, foi desenvolvido um modelo de fluxo subterr?neo para a BHRP, utilizando-se do aplicativo Visual Modflow, vers?o 2.7.1., que utiliza o m?todo das diferen?as finitas para a resolu??o da equa??o que governa a din?mica do fluxo subterr?neo. Realizou-se a simula??o num?rica do modelo em estado estacion?rio para toda a regi?o da bacia. O modelo foi elaborado segundo as caracter?sticas geogr?ficas, geomorfol?gicas e hidrogeol?gicas da ?rea de estudo, que definiram as condi??es de contorno e os par?metros necess?rios para o c?lculo num?rico. Foram considerados os po?os de explota??o de ?guas subterr?neas da Bacia. Devido ? indisponibilidade de dados atuais de monitoramento do aqu?fero n?o foi poss?vel realizar a calibra??o do modelo. Entretanto, os resultados das simula??es mostraram que o balan?o h?drico global aproximou-se de zero, satisfazendo, assim, a equa??o tridimensional para o comportamento da carga hidr?ulica em regime estacion?rio. Varia??es nos dados de recarga do aqu?fero foram feitas a fim de verificar o impacto dessa contribui??o no balan?o h?drico do sistema, em destaque para o cen?rio em que ? removida a recarga induzida por fossas e sumidouros. Segundo os resultados gerados pelo Visual Modflow, ocorreu rebaixamento significativo da carga hidr?ulica do aqu?fero, variando entre 5 a 25 metros de rebaixamento. Com os resultados obtidos, pode-se afirmar que a modelagem realizada ? v?lida como ferramenta no gerenciamento dos recursos h?dricos na BHRP, servindo de base para novos estudos

Submitted by Jorge Silva (jorgelmsilva@ufrrj.br) on 2017-07-12T18:05:35Z No. of bitstreams: 1 2016 - Felipe Augusto da Silva.pdf: 12688361 bytes, checksum: 9f1ec0867eb071ebf8dbb7f89606cf25 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-12T18:05:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016 - Felipe Augusto da Silva.pdf: 12688361 bytes, checksum: 9f1ec0867eb071ebf8dbb7f89606cf25 (MD5) Previous issue date: 2016-09-29 / To understand the behavior of molecules in liquid fase is fundamental for comprihend many chemical and physical process, became reference to severa! areas of scientific and tecnologic knowledge. Methods using polarizable continuum model (PCM) have been proposed and revised to achieve more acurated results and the aplicability of the method. MultiPatch is a analitic and eficient molecular smface tesselation method. This smface is necessary to calcule the eletrostatic component of the interaction energy between solute and solvent Delta G s. The method was tested by comparing the results for the smface area and the energy Delta G s obtained using internai methods of the software GAMESS. / Entender o comportamento de mol?culas em fase l?quida ? fundamental para o compreender diversos processos qu?micos e f?sicos, sendo assim refer?ncia para diversas ?reas do conhecimento cient?fico e tecnol?gico. M?todos usando o modelo de cont?nuo polariz?vel (PCM) tem sido propostos e revisados com o objetivo de melhorar a acur?cia dos resultados e a aplicabilidade desse modelo. MultiPatch ? um m?todo anal?tico e eficiente para se obter uma tessela??o da superf?cie molecular necess?ria para o computo de uma das componentes, de origem eletrost?tica, da energia de intera??o entre soluto e solvente Delta G s:. O m?todo foi testado comparando seus resultados para ?rea da superf?cie e a energia Delta G s com o m?todos internos do software GAMESS.

Submitted by Jorge Silva (jorgelmsilva@ufrrj.br) on 2017-07-28T18:12:15Z No. of bitstreams: 1 2016 - Alecsandro Baltasar Corr?a.pdf: 5030335 bytes, checksum: edc60787122417906b1cdb9b0c067e64 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-28T18:12:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016 - Alecsandro Baltasar Corr?a.pdf: 5030335 bytes, checksum: edc60787122417906b1cdb9b0c067e64 (MD5) Previous issue date: 2016-08-30 / CAPES / The teaching of mathematics, applied in schools, should approach the daily student routine, seek prior knowledge of it on specific issues, as well as develop new methods for learning is actually performed. The survey was conducted with a group of third year of high school in a private school in the city of Rio de Janeiro. Based on the concepts of mathematical modeling, Meaningful Learning and Theory of Multiple Intelligences, and having as a methodological resource educational software GEOGEBRA and two downloaded adapted software PLAY STORE application, seek the objective of this work is to develop a proposed activity that relates the concept of wave sound, physics, with function graph of the sine, mathematics. / O ensino da Matem?tica, aplicado nas escolas, deve aproximar-se do cotidiano di?rio do aluno, buscar o conhecimento pr?vio dele sobre determinados assuntos, assim como desenvolver novos m?todos para que a aprendizagem seja realmente realizada. A pesquisa foi realizada com uma turma do terceiro ano do Ensino M?dio de uma escola particular do munic?pio do Rio de Janeiro. Baseado nos conceitos de Modelagem Matem?tica, Aprendizagem Significativa e Teoria das M?ltiplas Intelig?ncias, e tendo como recurso metodol?gico o software educacional GEOGEBRA e dois softwares adaptados baixados do aplicativo PLAY STORE, buscamos como objetivo deste trabalho desenvolver uma proposta de atividade que relaciona o conceito de onda sonora, da F?sica, com os de gr?fico da fun??o seno, da Matem?tica.

Submitted by Verena Pereira (verenagoncalves@uefs.br) on 2017-02-17T22:06:12Z No. of bitstreams: 1 Disserta??o Final (Corre??es) - Eduardo Mendes.pdf: 20884254 bytes, checksum: 2f9c97501da8a0259ee7afa7dee7506d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-17T22:06:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Disserta??o Final (Corre??es) - Eduardo Mendes.pdf: 20884254 bytes, checksum: 2f9c97501da8a0259ee7afa7dee7506d (MD5) Previous issue date: 2016-08-25 / In this research we studied evasive maneuvers to avoid collisions in an environment with debris, enabling missions to the space. When a collision occurs, usually the space vehicle is completely damaged and destroyed, thus ensuring that the satellite avoids this collision will preserve the objective of the mission. In this study, we will see how a space vehicle can perform an evasive maneuver through thedriveline under the effect of the atmospheric drag force, whose efficiency will be established through the settings of technological parameters, which are the amount of fuel in the space vehicle and the ability to eject the propellant through the propulsion system. The purpose of the evasive maneuver is to avoid the collision but to keep the vehicle in its nominal orbit. At first we found several initial conditions of collision with the space vehicle under the influence of Earth's gravitational force, to ensure that there would be a collision between objects, from that on, the propulsion force was applied, after that, considering only the effect of atmospheric drag on the objects and right after the two collisional objects were brought under the effect of both forces, the force of the atmospheric drag and the propulsion together. In search of the most economical maneuver, from the point of view of fuel consumption, maneuvers were performed with lower propulsion drive time, and at different times of the trajectory of the vehicle and also at random times with the use of the propulsion force . The maneuvers were found through numerical simulations for each mathematical model of disturbances added to the orbital dynamics under the influence of the gravitational force. / Neste trabalho, fizemos o estudo de manobras evasivas para evitar colis?es em ambiente de detritos, viabilizando as miss?es espaciais. Quando ocorre uma colis?o, normalmente o ve?culo espacial fica totalmente danificado e destru?do, portanto, garantir ao sat?lite o desvio da colis?o, preservar? o objetivo da miss?o. Neste estudo, veremos como um ve?culo espacial pode executar uma manobra evasiva, atrav?s do sistema propulsor, sob o efeito da for?a de arrasto atmosf?rico, cuja efici?ncia ser? estabelecida atrav?s das configura??es dos par?metros tecnol?gicos, sendo estes, a quantidade de combust?vel do ve?culo espacial e a capacidade de ejetar propelente pelo sistema propulsor. O objetivo da manobra evasiva ? evitar a colis?o, mas, mantendo o ve?culo em sua ?rbita nominal. A princ?pio foi encontrado um conjunto de condi??es iniciais de colis?o com o ve?culo espacial sob o efeito da for?a gravitacional da Terra, para garantir que haveria a colis?o entre os objetos e, a partir disto, foi aplicada a for?a de propuls?o, depois considerando somente o efeito do arrasto atmosf?rico sobre os objetos e logo ap?s, o ve?culo espacial e o detrito foram postos sob o efeito de ambas da for?a de propuls?o e do arrasto atmosf?rico, juntas. Em busca da manobra mais econ?mica, do ponto de vista do consumo de combust?vel, foram executadas manobras com tempo de acionamento de propuls?o menor, e em diferentes momentos da trajet?ria do ve?culo e tamb?m por tempos aleat?rios de acionamento de for?a de propuls?o. As manobras foram determinadas atrav?s de simula??es num?ricas para cada modelo matem?tico das perturba??es adicionadas ? din?mica orbital sob o efeito da for?a gravitacional.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:08:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AliDGK_DISSERT.pdf: 1533034 bytes, checksum: 5570fc0acd3b2b8bab1dc04b3e8c619f (MD5) Previous issue date: 2014-01-29 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Modeling transport of particulate suspensions in porous media is essential for understanding various processes of industrial and scientific interest. During these processes, particles are retained due to mechanisms like size exclusion (straining), adsorption, sedimentation and diffusion. In this thesis, a mathematical model is proposed and analytical solutions are obtained. The obtained analytic solutions for the proposed model, which takes pore and particle size distributions into account, were applied to predict the particle retention, pore blocking and permeability reduction during dead-end microfiltration in membranes. Various scenarios, considering different particle and pore size distributions were studied. The obtained results showed that pore blocking and permeability reduction are highly influenced by the initial pore and particle size distributions. This feature was observed even when different initial pore and particle size distributions with the same average pore size and injected particle size were considered. Finally, a mathematical model for predicting equivalent permeability in porous media during particle retention (and pore blocking) is proposed and the obtained solutions were applied to study permeability decline in different scenarios / A modelagem do transporte de suspens?es em meios porosos ? essencial para o entendimento de diversos processos de interesse industrial e cient?fico. Durante esses processos as part?culas podem ser retidas devido a diferentes mecanismos, dos quais citamos: exclus?o pelo tamanho, adsor??o, sedimenta??o e difus?o. Neste trabalho, um modelo matem?tico para o mecanismo de exclus?o pelo tamanho foi proposto e solu??es anal?ticas foram encontradas. As solu??es anal?ticas para o modelo proposto, que incorpora as distribui??es de tamanho de poros e de part?culas, foram utilizadas para prever a reten??o de part?culas, o bloqueio de poros e a redu??o de permeabilidade durante a microfiltra??o direta (dead-end microfiltration) em membranas. Foram analisados diversos cen?rios, considerando diferentes distribui??es de tamanho de poros e de part?culas. Os resultados obtidos mostraram que o processo de bloqueio de poros e redu??o de permeabilidade ? fortemente influenciado pelas distribui??es iniciais de tamanho de poros e de part?culas. Esta caracter?stica foi observada mesmo quando diferentes distribui??es iniciais de tamanho de poros e de part?culas com um mesmo tamanho m?dio de part?culas e de poros foi considerado. Finalmente, um modelo matem?tico para a previs?o da permeabilidade equivalente em meios porosos durante a reten??o de part?culas (e bloqueio de poros) foi proposto e as solu??es obtidas foram aplicadas para o estudo do decl?nio da permeabilidade em diferentes cen?rios / 2020-01-01