A resposta impulso é utilizada como ferramenta padrão no estudo direto de sistemas concentrados, discretos e distribuídos de ordem arbitrária. Esta abordagem leva ao desenvolvimento de uma plataforma unificada para a obtenção de respostas dinâmicas. Em particular, as respostas forçadas dos sistemas são decompostas na soma de uma resposta permanente e de uma resposta livre induzida pelos valores iniciais da resposta permanente. A teoria desenvolve-se de maneira geral e direta para sistemas de nésima ordem, introduzindo-se a base dinâmica gerada pela resposta impulso na forma padrão e normalizada, sem utilizar-se a formulação de estado, através da qual reduz-se um sistema de ordem superior para um sistema de primeira ordem. Considerou-se sistemas de primeira ordem a fim de acompanhar-se os muitos resultados apresentados na literatura através da formulação de espaço de estado. Os métodos para o cálculo da resposta impulso foram classificados em espectrais, não espectrais e numéricos. A ênfase é dada aos métodos não espectrais, pois a resposta impulso admite uma fórmula fechada que requer o uso de três equações características do tipo algébrica, diferencial e em diferenças. Realizou-se simulações numéricas onde foram apresentados modelos vibratórios clássicos e não clássicos. Os sistemas considerados foram sistemas do tipo concentrado, discreto e distribuído. Os resultados da decomposição da resposta dinâmica de sistemas concentrados diante de cargas harmônicas e não harmônicas foram apresentados em detalhe. A decomposição para o caso discreto foi desenvolvida utilizando-se os esquemas de integração numérica de Adams-Basforth, Strömer e Numerov. Para sistemas distribuídos, foi considerado o modelo de Euler-Bernoulli com força axial, sujeito a entradas oscilatórias com amplitude triangular, pulso e harmônica. As soluções permanentes foram calculadas com o uso da função de Green espacial. A resposta impulso foi aproximada com o uso do método espectral. / The impulse response is employed as a standard tool for a direct study of concentrated, discrete and distributed systems of arbitrary order. This approach leads to the development o f a unified platform for obtaining dynamical responses. In particular, forced responses are decomposed into the sum of a permanent response and a free response induced by the initial values of the permanent solution. The theory is developed in a general manner for n-th order systems; being introduced the standard dynamical basis generated by the impulse response and the normalized one, without employing the state formulation, through which a higher-order system is reduced to a first-order system. In order to follow the many results found in the literature through the state space formulation, first-order systems were considered. The methods for computing the impulse response were classified into spectral, non spectral and numeric. Emphasis was given to non spectral methods, because the impulse response has a closed-form formula that requires the use of three characteristic equations of algebraic, differential and difference type. Numerical simulations were performed with classical and non classical vibrating models. The systems considered were concentrated, discrete and distributed. The decomposition results of the forced response of concentrated systems subject to harmonic and non harmonic loads were worked out in detail. The decomposition for the discrete case was developed by using the numerical integration schemes of Adams-Basforth, Strõmer and Numerov. For distributed systems was considered the Euler-Bernoulli model with an axial force subject to oscillating inputs with triangular, pulse and harmonic amplitude. The permanent solutions were computed with the spatial Green function. The impulse response was approximated with the spectral method.

For the development of this work, in the introduction we present a few topics which motivated it, as well as the research problem and its reason. The main objective of this dissertation is to research on the possible reasons for the hierarchy of the four mathematical operations. With this purpose, we attempted to verify if there were some explanations for such hierarchy. Thus, we researched on national and international sites. On this search, we found two articles of interest, namely: “the order of operation in elementary arithmetic” and the thesis “the school mathematics knowledge: operations with the natural numbers in the grade and middle school”, which were formulated comments about them. This research is classified as qualitative and bibliographical descriptive. In the chapter about the theory we presented how the subject numerical expression is explained in some official documents, as well as in textbooks of the Middle School. Since we have not found any reasonable and plausible explanation for such hierarchy, we included a chapter about a historical retrospective on the order of operations and the use of the parenthesis which, in turn, prepared the way for the chapter on a proposal to justify the why of the hierarchy for the four mathematical operations. / Para o desenvolvimento deste trabalho apresentamos na introdução alguns tópicos motivadores da pesquisa, bem como a sua problemática e justificativa. Esta dissertação tem como objetivo principal pesquisar as possíveis justificativas para a hierarquia das quatro operações aritméticas nas expressões numéricas. Para isso buscamos verificar se existia alguma proposta para a justificativa da hierarquia das operações na resolução de expressões numéricas. Assim, realizamos buscas tanto em sites nacionais, como também internacionais. Nessas buscas os trabalhos de interesse que encontramos foram: o artigo Order of operations in elementar arithmetic e a tese “O conhecimento matemático escolar: operações com números naturais (e adjacências) no Ensino Fundamental” os quais foram realizadas descrição e comentários cabíveis a respeito. O tipo de pesquisa é qualitativa, bibliográfica descritiva e, de certa forma, também explicativa. No referencial teórico apresentamos como o conteúdo expressão numérica é colocado em alguns documentos oficiais e livros didáticos do Ensino Fundamental. Como não foi encontrada nenhuma justificativa plausível e completa para a hierarquia das quatro operações nas expressões numéricas, realizamos um capítulo denominado retrospectiva histórica do uso das quatro operações e dos parênteses, neste capítulo descrevemos sobre as quatro operações, e sobre os parênteses que servirá para embasar o próximo capítulo denominado: hierarquia das quatro operações, buscando uma justificativa.

Submitted by Ricardo Aparecido de Moraes (ricardo.moraes07@gmail.com) on 2018-05-18T19:00:41Z No. of bitstreams: 1 diss.pdf: 66909549 bytes, checksum: 4760a79275fcbb266e054bab38611e16 (MD5) / Approved for entry into archive by Pamella Benevides Gonçalves null (pamella@feg.unesp.br) on 2018-05-18T19:16:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 moraes_ra_dr_guara.pdf: 66909549 bytes, checksum: 4760a79275fcbb266e054bab38611e16 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-18T19:16:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 moraes_ra_dr_guara.pdf: 66909549 bytes, checksum: 4760a79275fcbb266e054bab38611e16 (MD5) Previous issue date: 2018-03-28 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A formação de satélites em um disco circumplanetário é tida como sendo similar a formação de planetas em um disco protoplanetário, especialmente super Terras rochosas. Dessa forma, é possível utilizar sistemas com satélites massivos para se testar teorias de formação que podem ser aplicadas à planetas extrassolares. Um melhor entendimento sobre a origem dos satélite nos dará importantes informações sobre a vizinhança do planeta durante suas últimas fases de formação. Neste trabalho nós utilizamos simulações de N-corpos e hidrodinâmicas para investigar a formação e migração dos satélites galileanos. Nos modelos de N-corpos nós simulamos um disco circumplanetário estático (sem a entrada de material vindo de fontes externas), com baixa viscosidade, onde a ação do disco gasoso sobre os satélites foi aproximada a partir de prescrições analíticas para a migração do tipo I e o amortecimento da excentricidade e inclinação. O disco de gás é representado por um perfil de densidade superficial radial. Um estudo detalhado sobre os parâmetros do disco mostraram que o número final de satélites é muito influenciado pela distribuição inicial dos embriões e pelo perfil inicial da nébula gasosa. Para distribuições de gás com baixa dependência radial a formação de satélites massivos próximos da região dos satélites galileanos é favorecida. Ainda, mostramos que a formação de satélites tão massivos quanto Ganímedes e Calisto pode ser atingida apenas em discos mais quentes, onde a linha do gelo está inicialmente localizada em torno de 30 RJ . Em nossas simulações hidrodinâmicas foram testadas diferentes condições de contorno, distribuição superficial de gás e de temperatura para o disco circumplanetário. Nossos resultados indicam que Júpiter ainda acretava material durante a migração dos satélites galileanos, os satélites migraram em um regime do tipo I na maior parte de sua evolução e a probabilidade de formação de satélites massivos entre os satélites galileanos é baixíssima, nesse caso se mais satélites se formassem no disco joviano sua massa deveria ser menor do que a observada para os satélites galileanos / The formation of satellite systems in circumplanetary disks is believed to be similar to the formation of rocky planets in a protoplanetary disk, especially Super-Earths. In this way, it is possible to use massive satellite systems to test the theories of planetary formation. A better understanding of the satellites origin could give important informations about the environment near the forming planet during its late stages of formation. In this work we used N-body and hydrodynamic simulations to study the formation and migration of the Galilean satellites. With the N-body models with simulated a static, low viscous circumplanetary disk, where the actions of the gaseous disk was modeled using analytical prescriptions for the type I migration, eccentricity and inclination damping. A detailed study of the disk parameters showed that the final number of satellites is strongly influenced by the initial distribution of the embryos and by the initial gas density profile. For flatter gas distributions the formation of massive satellites close to the region of the Galilean satellites. Furthermore, we show that the formation of satellites as massive as Ganymede and Callisto can be achieved only in hotter disks, where the ice line is initially located around 30 RJ . In our hydrodynamic simulations we tested different boundary conditions, gas density distributions and temperature distribution for the circumplanetary disk. Our results indicate that Jupiter was still forming during the period of migration of the Galilean satellites, the satellites migrated in a type I regime for most part of their evolution and the probability of formation of massive satellites between the Galilean satellites is very low, in this case if more satellites were formed in the Jovian disk, the mass of these bodies should be smaller that what is observed for the Galilean satellites / 2013/24281-9

Orientador: Luciano Barbanti / Coorientador: Geraldo Nunes Silva / Banca: German Jesus Lozada Cruz / Banca: Márcia Cristina Anderson Braz Federson / Resumo: Neste trabalho estabelecemos condições para a existência e unicidade de solução para equações integrais do tipo Volterra-Stieltjes não linear x(t)+ Z [a,t]T DsK(t,s) f (s,x(s)) = u(t), t E [a,b]T em escalas temporais T, usando a integral de Cauchy-Stieltjes à direita sobre funções regradas a valores em espaços de Banach / Abstract: In this work we establish conditions for the existence and uniqueness of solution a Volterra- Stieltjes integral nonlinear equations x(t)+ Z [a,t]T DsK(t,s) f (s,x(s)) = u(t), t E [a,b]Tin time scales T, using the right Cauchy-Stieltjes integral on regulated functions with values in Banach spaces / Mestre

O objetivo deste trabalho e a modelagem matem atica da propagaçãao do poluente mercúrio na agua. O modelo bidimensional consiste na drenagem da agua atrav es de um canal, onde o poluente (mercúrio) entra. O modelo consiste em um conjunto de equaçõoes diferenciais parciais: as equações para a conservação da massa, a quantidade de movimento, e a concentração das espécies, sujeitas a condições iniciais e de contorno apropriadas. Estas equações foram discretizadas pelo método de diferenças finitas centrais, gerando sistemas lineares que foram resolvidos pelo método de Gauss-Seidel e a convergência foi acelerada usando a técnica de sobre-relaxações SOR. A an alise da consistência e estabilidade da equação de concentração foi feita. Além disso, a solução analítica da equação de concentração, que e uma equação diferencial parcial bidimensional não homogênea com uma condição de contorno não homogênea, foi obtida com a transformada de Laplace. Os resultados obtidos a partir do modelo numérico e da solução analítica foram comparados e apresentam concordância razoável. / The goal of this work is the mathematical modeling of the spreading of the polluting mercury in the water. The two-dimensional model consists of water drainage through a canal, where the pollutant (mercury) enters. The model consists of a set of partial di erential equations: the equations for the conservation of the mass, the momentum, and the concentration of the species, subject to appropriate initial and boundary conditions. These equations were discretized by the method of central nite di erences, generating linear systems, which were solved by the Gauss-Seidel method and convergence was accelerated using the over-relaxation SOR technique. The analysis of the consistency and stability of the concentration equation was made. Furthermore, the analytical solution of the concentration equation, which is a two-dimensional non-homogeneous partial di erential equation with one nonhomogeneous contour condition, was obtained using Laplace transform. The results obtained from the numerical model and the analytical solution were compared and presented reasonable agreement.

Neste trabalho a equação de transporte de nêutrons a um grupo de energia é resolvida pelo método L TSN, obtendo-se o fluxo escalar que é usado para determinar a taxa de dose absorvida em blindagens múltiplas, formadas por materiais diferentes. Simulações numéricas para as taxas de doses absorvidas, modelando os meios como puramente absorvedores e espalhadores isotrópicos e anisotrópicos, são apresentados para ordens de quadratura iguais a 60. Os valores numéricos obtidos mostram que o método é eficiente, obtendo-se resultados que apresentam comportamento físico adequado, indicando que a metodologia L TSN é uma ferramenta útil em cálculos de blindagens para nêutrons. / In this work the one-group transport equation for neutrons is solved by the L TSN method, obtaining the scalar flux that is used to determine the absorbed dose rate in heterogeneous shielding formed by different materiais. Numerical simulations for the absorbed dose rates, considering purely absorbing media, isotropic and anisotropic scattering, are reported for angular quadrature set order of 60. Numerical results show that the offered method is efficient, generates results which show to be physically consistent and indicates that the L TSN methodology is a useful tool for shielding calculations for neutrons.

Nesta tese de doutorado apresentamos um estudo sobre o comportamento de diversos sistemas irrevers?veis, caracterizados pela existencia de estados absorventes, atraves de abordagens distintas. Utilizamos aproximacoes de campo medio dinamico, simulacoes numericas usuais, mudanca de ensemble e expanso em serie. Alem disso, mostramos numa parte deste trabalho que a abordagem proposta para o estudo de sistemas irrevers?veis no ensemble em que o numero de part?culas e constante tambem pode ser estendida para sistemas em equil´?brio termodinamico, descrito pela distribuicao de probabilidades de Gibbs. Finalmente mostramos problemas em aberto para trabalhos futuros. / In this PHD thesis, we have presented a study about several nonequilibrium systems with absorbing states by means of different approaches, such as mean-field analysis, usual numerical simulations, analysis in another ensemble and perturbative series expansions. In a specific part of this thesis, we have shown that the approach proposed here for describing nonequilibrium systems in the constant particle number ensemble can also be used to caracterize equilibrium systems, described by Gibbs probability distribution. Finally, we have shown open problems for future researchs.

Foram estudados cinco casos históricos de escorregamentos ocorridos na cidade de Salvador - Bahia, através do levantamento e tratamento dos dados preexistentes. Também foram realizados ensaios complementares através da instrumentação em campo com tensiômetros e ensaios de laboratório. A retroanálise, objetivo central desse trabalho foi realizada a partir das geometrias de cada uma das encostas, antes e após a ruptura resultando na definição dos possíveis parâmetros médios de resistência ao cisalhamento. Secundariamente foram realizadas análises de estabilidade convencional para a avaliação dos fatores de segurança de cada encosta, com os parâmetros de resistência na condição não saturada e saturada. Por fim foram efetuadas simulações numéricas que visavam reproduzir as condições que levaram à ruptura da encosta do Alto do Bom Viver, baseado nos conceitos da mecânica dos solos não saturados. Os resultados mostram que a maioria dos escorregamentos estudados, ocorre no horizonte do solo residual maduro, onde o valor de ângulo de atrito médio é 34º, condizente com as superfícies de rupturas pouco profundas observadas em campo. As análises paramétricas sugerem que o mecanismo de ruptura mais provável esteja relacionado à diminuição da coesão aparente do solo em virtude da diminuição da sucção. / Five historical cases of landslides in the city of Salvador, Bahia, were studied through the survey and treatment of the preexistent data. Complementary experiments were accomplished through the instrumentation field using tensiometers and laboratory testing. The back-analysis, main objective of this research, was accomplished through the geometries of each slope, before and after the rupture, resulting in the definition of the possible medium parameters of resistance to shear. Secondary, analysis of the conventional stability to the evaluation of safety factors of each slope was accomplished, with the parameters of resistance in the unsaturated and saturated condition. At last, numerical simulations were done, aiming at reproducing the conditions which led to the rupture of the slope of Alto do Bom Viver, based on the concepts of mechanics of non saturated soil. The results demonstrated that the majority of the slips studied occur in the horizon of the mature residual soil, where the value of the angle of the medium attrition is of 34 degrees, suitable with the surface of little deep ruptures observed in the field. The parametric analysis suggests that the most probable mechanism of rupture is related to the decrease of the apparent cohesion of the soil due to the decrease of suction.

Neste trabalho a equação de transporte de nêutrons a um grupo de energia é resolvida pelo método L TSN, obtendo-se o fluxo escalar que é usado para determinar a taxa de dose absorvida em blindagens múltiplas, formadas por materiais diferentes. Simulações numéricas para as taxas de doses absorvidas, modelando os meios como puramente absorvedores e espalhadores isotrópicos e anisotrópicos, são apresentados para ordens de quadratura iguais a 60. Os valores numéricos obtidos mostram que o método é eficiente, obtendo-se resultados que apresentam comportamento físico adequado, indicando que a metodologia L TSN é uma ferramenta útil em cálculos de blindagens para nêutrons. / In this work the one-group transport equation for neutrons is solved by the L TSN method, obtaining the scalar flux that is used to determine the absorbed dose rate in heterogeneous shielding formed by different materiais. Numerical simulations for the absorbed dose rates, considering purely absorbing media, isotropic and anisotropic scattering, are reported for angular quadrature set order of 60. Numerical results show that the offered method is efficient, generates results which show to be physically consistent and indicates that the L TSN methodology is a useful tool for shielding calculations for neutrons.

Made available in DSpace on 2018-06-27T19:13:29Z (GMT). No. of bitstreams: 3 Maria Gorete Nascimento Brum.pdf: 8802552 bytes, checksum: fccee26b2259d4d64d9915baa90c7e42 (MD5) Maria Gorete Nascimento Brum.pdf.txt: 190259 bytes, checksum: 3a9bb078358c2a811eb9324e17c92f95 (MD5) Maria Gorete Nascimento Brum.pdf.jpg: 3778 bytes, checksum: 39dbeec2321b4010477b95c2a3be9c4a (MD5) Previous issue date: 2012-08-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The present research investigated the contributions of the use of investigative activities in the exploration of standards and regularities in numerical and geometric sequences as elements that become easy the learning of the pupils of 5º series of Basic Education. This work was carried through with a group of 5º degree with 30 pupils of the State school of Basic Education Marechal Rondon in the periphery of the city of Santa Maria, RS. The date of the research, qualitative matrix, had been gotten of the direct action teacher s in the classroom with the pupils by means of the observation and the registers in its diary beyond the analysis of the pupils, work and the presentations to the great group. It can be inferred that the objectives considered in the sessions as explore the standard concept, to recognize, to describe standards, to continue the drawing of the sequence was reached. The objectives to generalize, to explore the notion and properties of the numbers pairs, uneven and multiple, as well as the involution of natural numbers and to work the concept of area and perimeter of plain figures, partially had been reached. The results presented for the pupils it can be concluded that the investigative activities worked with the pupils of 5ª degree, had propitiated the increase of interest, the motivation in the accomplishment of the activities proposals in classroom and as consequence had an improvement in the learning. / A presente pesquisa investigou as contribuições da utilização de atividades investigativas na exploração de padrões e regularidades em sequências numéricas e geométricas como elementos facilitadores da aprendizagem dos alunos de 5º série do Ensino Fundamental. Este trabalho foi realizado com uma turma de 5º série com 30 alunos da escola Estadual de Ensino Fundamental Marechal Rondon na periferia de Santa Maria R.S. Os dados da pesquisa, de cunho qualitativo, foram obtidos da ação direta do professor na sala de aula com os alunos por meio da observação e dos registros no seu diário de campo, além da análise dos trabalhos dos alunos e de suas apresentações ao grande grupo. Pode-se inferir que os objetivos propostos nas sessões como explorar o conceito de padrões, reconhecer, descrever padrões, continuar o desenho da sequência foram plenamente atingidos. Os objetivos de generalizar, explorar a noção e propriedade dos números pares, ímpares e múltiplos, bem como a potenciação de números naturais e trabalhar o conceito de área e perímetro de figuras planas, foram parcialmente atingidos. Dos resultados apresentados pelos alunos pode-se concluir que as atividades investigativas trabalhadas com os alunos de 5º série, propiciaram o aumento de interesse, a motivação na realização das atividades propostas em sala de aula e como consequência houve uma melhoria na aprendizagem.