Neste trabalho modela-se simplificadamente o fluxo da Geleira de descarga Lange (Ilha Rei George, Antártica) para estimar seu estado de equilíbrio e a sua resposta a mudanças na taxa de acumulação. O modelo, bidimensional, representativo e numericamente estável, fornece resultados qualitativos para a velocidade e distribuição da temperatura do gelo, baseado no método das diferenças finitas. Para calibrar o modelo, medidas da velocidade da geleira foram obtidas durante a XVIII Operação Antártica Brasileira no verão austral de 1999/2000. Primeiramente, 21 estacas foram implantadas na superfície da Geleira Lange, a posição geográfica levantada por GPS diferencial duas vezes no início e final de um período de dois meses, permitindo a determinação da velocidade superficial. O fluxo de geometria complexa foi então simulado através de um sistema curvilíneo de coordenadas. O modelo computa a distribuição de velocidade ao longo do eixo longitudinal usando a lei do fluxo do gelo para simular a deformação interna da geleira, desconsiderando o desiizamento basal. O modelo indica que variações na taxa de acumulação líquida menores que 20% do valor atual não resultariam em mudanças significativas da morfologia superficial da geleira. Mesmo a redução em 50% na taxa de acumulação resultaria somente no rebaixamento da superfície em 26 m. Estes resultados reforçam a idéia de uma geleira perto do estado de equilíbrio ( steady-state). / A simplified numerical model simulates the flow of the outlet Lange Glacier (King George Island, Antarctica) to estimate its equilibrium state and morphologicai responses to accumulation rate changes. The bidimensional model uses the finite difference method to provide qualitative information about the surface velocity and the internai temperature distribution. Fieldwork, carried out in the austral summer of 1999/2000, during the XVIII Brazilian Antarctic Operation, provides ice velocity data for calibration. Firstly, 21 stakes were fixed on the surface of Lange Glacier, their geographical position surveyed twice within a period of two months, using differential GPS. The glacial flow was simulated using complex curvilinear coordinates. The model computes the velocity distribution along the main longitudinal axis using the ice flow la\v to calculate the internai deformation with no basal sliding and responses to changes in the net accumulation rate. Variations in the net accumulation rate of less than 20% of the present value do not change significantly the surface glacier morphology. Even a reduction of 50% of this rate willlower the surface by only 26 m in 100 years. These results suggest a present glacier condition near to the steady-state.

Buracos negros têm as suas oscilações próprias, que são chamadas modos quase-normais. As oscilações próprias de buracos negros astrofísicos podem ser observadas no futuro mais próximo com a ajuda de detectores de ondas gravitacionais. Os modos quase-normais são também muito importantes no contexto de teste da estabilidade de objetos negros, da correspondência anti-deSitter/ Teoria Campos Conformes (AdS/CFT) e nas teorias em dimensões mais altas, como os cenários de mundo-brana e teoria das cordas. Esta tese revê um numero de trabalhos, que fornecem um estudo completo do espectro quase normal de grande classe de buracos negros em quatro e mais altas dimensões para campos de vários spins e perturbações gravitacionais. Foi estudada numericamente a dependência dos modos quase-normais sobre um numero de fatores, como a presença da constante cosmológica, o parâmetro de Gauss-Bonnet ou o a éter no espaco-tempo, a dependência do espectro sobre os parâmetros do buraco negro e os campos em consideração. Pela analise do espectro quase-normal, foi estudada a estabilidade de buracos negros Reissner-Nordstrom-de Sitter em dimensões mais altas, buracos negros de Kaluza-Klein com horizontes esmagados, buracos negros de Gauss-Bonnet e cordas negras. Uma atenção especial foi prestada à evolução de campos massivos no contexto de vários buracos negros. Foram considerados os seus toques quase-normais e as caudas de tempo tardio. Alem disso, foram apresentadas duas novas técnicas numéricas: uma generalização da melhora de Nollert para do método de Frobenius para problemas em dimensões mais altas e um método qualitativamente novo, que permite calcular freqüências quase-normais de buracos negros, cujas métricas não são conhecidas analiticamente. Também foi considerada uma possibilidade da construção do análogo acústico do buraco negro de Schwarzschild. / Black holes have their proper oscillations, which are called the quasi-normal modes. The proper oscillations of astrophysical black holes can be observed in the nearest future with the help of gravitational wave detectors. Quasi-normal modes are also very important in the context of testing of the stability of black objects, the anti-de Sitter/ Conformal Field Theory (AdS/CFT) correspondence and in higher dimensional theories, such as the brane-world scenarios and string theory. This dissertation reviews a number of works, which provide a thorough study of the quasi-normal spectrum of a wide class of black holes in four and higher dimensions for fields of various spin and gravitational perturbations. We have studied numerically the dependance of the quasi-normal modes on a number of factors, such as the presence of the cosmological constant, the Gauss-Bonnet parameter or the aether in the space-time, the dependance of the spectrum on parameters of the black hole and fields under consideration. By the analysis of the quasi-normal spectrum, we have studied the stability of higher dimensional Reissner-Nordstr¨om-de Sitter black holes, Kaluza-Klein black holes with squashed horizons, Gauss-Bonnet black holes and black strings. Special attention is paid to the evolution of massive fields in the background of various black holes. We have considered their quasi-normal ringing and the late-time tails. In addition, we present two new numerical techniques: a generalisation of the Nollert improvement of the Frobenius method for higher dimensional problems and a qualitatively new method, which allows to calculate quasi-normal frequencies for black holes, which metrics are not known analytically. Also we considered a possibility of construction of the acoustic analogue of the Schwarzschild black hole.

Neste trabalho modela-se simplificadamente o fluxo da Geleira de descarga Lange (Ilha Rei George, Antártica) para estimar seu estado de equilíbrio e a sua resposta a mudanças na taxa de acumulação. O modelo, bidimensional, representativo e numericamente estável, fornece resultados qualitativos para a velocidade e distribuição da temperatura do gelo, baseado no método das diferenças finitas. Para calibrar o modelo, medidas da velocidade da geleira foram obtidas durante a XVIII Operação Antártica Brasileira no verão austral de 1999/2000. Primeiramente, 21 estacas foram implantadas na superfície da Geleira Lange, a posição geográfica levantada por GPS diferencial duas vezes no início e final de um período de dois meses, permitindo a determinação da velocidade superficial. O fluxo de geometria complexa foi então simulado através de um sistema curvilíneo de coordenadas. O modelo computa a distribuição de velocidade ao longo do eixo longitudinal usando a lei do fluxo do gelo para simular a deformação interna da geleira, desconsiderando o desiizamento basal. O modelo indica que variações na taxa de acumulação líquida menores que 20% do valor atual não resultariam em mudanças significativas da morfologia superficial da geleira. Mesmo a redução em 50% na taxa de acumulação resultaria somente no rebaixamento da superfície em 26 m. Estes resultados reforçam a idéia de uma geleira perto do estado de equilíbrio ( steady-state). / A simplified numerical model simulates the flow of the outlet Lange Glacier (King George Island, Antarctica) to estimate its equilibrium state and morphologicai responses to accumulation rate changes. The bidimensional model uses the finite difference method to provide qualitative information about the surface velocity and the internai temperature distribution. Fieldwork, carried out in the austral summer of 1999/2000, during the XVIII Brazilian Antarctic Operation, provides ice velocity data for calibration. Firstly, 21 stakes were fixed on the surface of Lange Glacier, their geographical position surveyed twice within a period of two months, using differential GPS. The glacial flow was simulated using complex curvilinear coordinates. The model computes the velocity distribution along the main longitudinal axis using the ice flow la\v to calculate the internai deformation with no basal sliding and responses to changes in the net accumulation rate. Variations in the net accumulation rate of less than 20% of the present value do not change significantly the surface glacier morphology. Even a reduction of 50% of this rate willlower the surface by only 26 m in 100 years. These results suggest a present glacier condition near to the steady-state.

As escritas numéricas e o valor posicional do número são o tema desta pesquisa que tem como objetivos: investigar concepções construídas na interação criança-escrita numérica que contribuem para a construção do valor posicional característico do sistema de numeração decimal; identificar contribuições das notações de números multidígitos à conceituação do valor posicional do número, e verificar as formas cognitivas por meio das quais estas contribuições se efetivam. Consiste num estudo de análise qualitativa.Fundamenta-se na concepção epistemológica construtivista, e volta-se para as microaprendizagens presentes no processo de construção da compreensão do valor posicional e de apropriação da escrita numérica convencional de multidígitos. Envolveu nove alunos da segunda série do Ensino Fundamental de uma escola estadual do município de Erechim-RS, selecionados por sorteio a partir da realização de pré-testes com 44 crianças de três turmas nos quais foram avaliadas noções de composição aditiva, domínio da escrita numérica de multidígitos e do valor posicional. Os critérios utilizados para a seleção foram: compreensão da composição aditiva, não-compreensão do valor posicional e o não-domínio das escritas numéricas de multidígitos. Os alunos participantes da pesquisa, organizados em trios, participaram de onze situações didáticas ao longo do segundo semestre letivo do ano de 2005. A pesquisa evidenciou um processo construtivo não linear, no qual as crianças construíram concepções próximas ao valor posicional, à medida que as situações didáticas provocavam reflexões e sucessivas tomadas de consciência sobre as notações em si e sobre as relações entre escritas e agrupamentos. No que se refere ao valor posicional, a escrita numérica não sugeriu, de imediato, a possibilidade de formarem agrupamentos de acordo com as propriedades do sistema de numeração decimal, do mesmo modo que os agrupamentos (organizados dentro destes princípios) não sugeriram, num primeiro momento, a escrita numérica correspondente. Ambos, escritas e agrupamentos, num primeiro momento, significaram para as crianças a quantidade total representada tanto pelas escritas numéricas quanto pelos agrupamentos. Observou-se uma construção incipiente e progressiva dos princípios aditivo e multiplicativo do sistema, bem como da compreensão da organização do sistema em potências de dez, elementos fundamentais ao reconhecimento do valor relativo do algarismo. As notações, por si só, não foram “transparentes” às crianças e o aprendizado do valor posicional ocorreu a partir da reflexão sobre as relações entre os resultados das ações e sobre as próprias reflexões realizadas por abstrações reflexionantes e tomadas de consciência. / Numeric writings and the number place value are the theme of this research, which aims: to investigate conceptions built on the children-numeric writing interaction that contributes for the construction of place value characteristic of the decimal system; to identify contributions of multidigit numbers to the conceptualization of the number place value and; to verify the cognitive forms through which these contributions are effective. It is a study of qualitative analysis. It is grounded on the constructivist epistemological conception, and it turns to micro-learnings present in the process of construction of place value comprehension and of appropriation of the conventional numeric writing of multidigits. Nine fundamental second grade students from a public state school in the town of Erechim/RS were involved in the research, selected by assortment after the accomplishment of pre-tests with 44 children from three classes in which notions of additive composition, the understanding of numeric writing of multidigit and place value were evaluated. The criteria used for the selection were: comprehension of additive composition, the non-comprehension of place value and the non-dominance of numeric writings of multidigits. The participants of the research, organized in triads, participated in eleven didactic situations during the second school semester of 2005. The research evidenced a constructive, non-linear process, in which children built conceptions close to the place value, as the didactic situations provoked reflections and successive consciousness about notations and about the relations between writings and groupings. Regarding place value, the numeric writing did not suggest, at first, the possibility of forming groups according to the properties of decimal system, in the same manner that the groupings (organized within these principles) did not suggest immediately the correspondent numeric writing. In a first moment, both, writings and groupings, meant for the children the total quantity represented as for numeric writings as for groupings. An incipient and progressive construction of additive and multiplicative principles of the system was observed, as well as the comprehension of the system organization in potencies of tens, fundamental elements for the recognition of the number relative value. The notations, by themselves, were not “transparent” for the children and the learning of place value took place from the reflection about relations between action results and about the reflections accomplished by reflexive abstractions and consciousness. / Las escritas numéricas y el valor posicional del número son temas de esta pesquisa, que tiene como objetivos: investigar concepciones construidas en la interacción niñoescrita numérica que contribuyen para la construcción del valor posicional característico del sistema de numeración decimal; identificar contribuciones de las notaciones de números multidígitos a la conceptuación del valor posicional del número y verificar las formas cognitivas a través de las cuales estas contribuciones se efectúan. Consiste en un estudio de análisis cualitativo. Se fundamenta en la concepción epistemológica constructivista y se vuelve para los microaprendizajes presentes en el proceso de construcción de la comprensión del valor posicional y de apropiación de la escrita numérica convencional de multidígitos. Involucró nueve alumnos del segundo año de la Enseñanza Primaria – 2ª série do Ensino Fundamental – de una escuela estadual del municipio de Erechim-RS, seleccionados, por sorteo, a partir de la realización de pré-testes con 44 niños de tres grupos en los cuales fueron evaluados nociones de composición aditiva, el dominio de la escrita numérica de multidígitos y del valor posicional. Los criterios utilizados para la selección fueron: comprensión de la composición aditiva, no comprensión del valor posicional y el no dominio de las escritas numéricas de multidígitos. Los alumnos participantes de la pesquisa, organizados en triades, participaron de once situaciones-didácticas a lo largo del segundo semestre lectivo del año de 2005. La pesquisa evidenció un proceso constructivo, no linear, en el cual los niños construyeron concepciones próximas al valor posicional, a la medida que las situaciones didácticas provocaban reflexiones y sucesivas tomadas de conciencia sobre las notaciones en si y sobre las relaciones entre escritas y agrupamientos. A lo que se refiere al valor de posición, la escrita numérica no sugirió, de inmediato, la posibilidad de formar agrupamientos de acuerdo con las propiedades del sistema de numeración decimal, del mismo modo que las agrupaciones (organizados dentro de estos principios) no sugirieron de inmediato la escrita numérica correspondiente. Ambos, escritas y agrupamientos, en un primer momento, significaron para los niños la cuantidad total representada tanto por las escritas numéricas, cuanto por los agrupamientos. Se observó una construcción incipiente y progresiva de los principios aditivo y multiplicativo del sistema, bien como de la comprensión de la organización del sistema en potencias de diez, elementos fundamentales al reconocimiento del valor relativo del guarismo. Las notaciones, tan sólo, no fueron “transparentes” los niños y el aprendizaje del valor posicional ocurrió a partir de la reflexión sobre las relaciones entre los resultados de las acciones y sobre las propias reflexiones realizadas por abstracciones reflexionantes y tomadas de conciencia.

Orientador: João Frederico da Costa Azevedo Meyer / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Científica / Made available in DSpace on 2018-07-20T22:56:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AyalaBravo_CedricMarceloAugusto_M.pdf: 2097930 bytes, checksum: 3d9491c293fb4700bbbcd6302f3e4d8d (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: Não informado / Abstract: Not informed / Mestrado / Mestre em Matemática

Orientador: Djairo Guedes de Fiqueiredo / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-07-21T23:20:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Montenegro_MarcelodaSilva_D.pdf: 1506233 bytes, checksum: c74e526303ca8d8c20cb2ae35132081e (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Não informado / Abstract: Not informed / Doutorado / Doutor em Matemática

Orientador: Alfredo Miguel Ozorio de Almeida / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica "Gleb Wataghin" / Made available in DSpace on 2018-07-22T12:50:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EspinozaOrtiz_JulioSantiago_D.pdf: 1636895 bytes, checksum: 4ac62e6a4906ffbee2b25c25288bc090 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: O quarto de estádio pode ser decomposto em um retângulo e um quarto de círculo; em cada uma destas regiões a equação de Helmholtz é separável. Construímos explicitamente as funções de Green para cada região e sua matriz de Bogomolny quântica finita que inclui ondas reais e evanescentes. Os autovalores e autofunções, calculados com extrema eficiência, são comparados com os resultados de outros métodos numéricos, verificando-se sua precisão. São estudados os limites assintóticos dos elementos de matriz, sendo os autovalores resultantes comparados com os cálculos numéricos. Finalmente, deriva-se uma aproximação semiclássica para os zeros do determinante de Bogomolny / Abstract: The quarter-stadium can be decomposed into a rectangle and a quarter-circle; in each of these regions the Helmholtz equation is separable. We thus explicitly construct Green functions for both regions and a fully quantum mechanical Bogomolny finite matrix including real and evanescent waves is built. The eigenvalues and the eigenfunctions calculated with extreme efficiency and compared with other numerical methods, verifying their precision. We study the matrix elements in the asymptotic limit, the resulting eigenvalues are compared with the numerical one. Finally, we derive a semiclassical approximation for the zeroes of the Bogomolny determinant / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Marcelo Martins dos Santos / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-07-23T15:33:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marostegan_LucianeA_M.pdf: 1181557 bytes, checksum: 80e884c6d5a6349aa52b509e776075ef (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Não informado. / Abstract: Not informed. / Mestrado / Mestre em Matemática

O presente trabalho tem como objetivo avaliar a influência do efeito da corrosão no comportamento geotécnico de condutos enterrados através da utilização de ensaios em modelos reduzidos. Foram empregados diferentes padrões de corrosão, em que se variou o grau e a localização da corrosão. Os resultados do trabalho mostram as localizações mais danosas à estrutura, correlacionando resultados dos tubos corroídos com os de tubos intactos. O duto danificado desencadeou um carregamento assimétrico que deve ser considerado para a prevenção de possíveis deslocamentos. Finalmente, o trabalho avalia a influência conjunta da corrosão e da flexibilidade do conduto no comportamento mecânico das tubulações enterradas. De modo a permitir comparações para averiguar a validade do modelo laboratorial adotado, utilizaram-se simulações numéricas, que possibilitam o estudo do problema de forma mais abrangente. / This work evaluates the influence of corrosion effect on the geotechnical behavior of underground conduits. Small-scale tests were carried out on two different types of pipes, in which the degree and location of the corrosion were changed. The results show the most harmful corrosion locations relative to the intact conduits. The damaged conduits built in and located under asymmetric condition behave as if they were subjected to an asymmetric loading condition and this must be considered to the prevention of possible displacements. Finally, the work evaluates the joined influence of the corrosion and conduit\'s flexibility on the mechanical behavior of underground pipelines. To allow comparisons to inquire the validation of the adopted laboratorial model, numeric simulations were used, which enable the study of the problem considering other corrosion layouts.

Orientador : Hugo Enrique Hernandez Figueroa / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-01T22:09:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RubioMercedes_CosmeEustaquio_D.pdf: 5866050 bytes, checksum: 68669f333d337e8c63e289efcad5b166 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Foram desenvolvidos códigos numéricos, baseados em elementos finitos 2D no domínio da freqüência, para a simulação de junçalimentadas por guias fotônicos, supostamente muito longos. Sobre as fronteiras da janela computacional, nas regiões de radiação não guiada, foram utilizadas PMLs (Perfectly Matched Layers). Sobre as portas ou regiões de acesso, cinco esquemas foram desenvolvidos, utilizando-se cinco condições de contorno diferentes: a primeira baseada na expansão modal dos campos; a segunda considerando-se uma variação de onda TEM (transversal eletromagnética); a terceira baseada na aproximação paraxial dos campos, e as duas ultimas baseadas em aproximações de Padé (Padé(l,l) e Padé(2,2)) ou de ângulo largo. Estas três últimas, até onde sabemos, estão sendo propostas pela primeira vez, e representam alternativas eficientes (relativamente à primeira) e confiáveis (relativamente à segunda), para a simulação de uma extensa gama de junções planares. O desempenho dos esquemas propostos, foi avaliado através da análise de um número considerável de ef) exemplos. Uma estratégia para analisar circuitos fotônicos, combinando os esquemas apresentados e lC) o BPM (Beam Propagation Method), é discutida e fartamente ilustrada. Estruturas de interesse atual, como ressoadores altamente compactos, utilizados como elementos add/drop em sistemas DWTIM) (Dense WavelengthDivision Multiplexing), foram analisados em detalhe / Abstract: Novel 2D finite element formulations in the frequency domain, for the simulation of arbitrary planar photonic junctions, were developed and thoroughly described. Such junctions are composed by multiple access ports, fed by supposedly very long photonics guides. On the boundaries of the computational window, placed over not guided radiation regions, PMLs (Perfectly Matched Layers) wereadopted. On the ports or access wave guides,five different boundary conditions were implemented: The first, basedon a modal expansionof the fields ; the second, considering apure modal wave variation the third, based on the paraxial approach of the fields,and the last two, based on the Padé (Padé(l,l) and Padé (2,2)) or wide angle approximations. These three last boundary conditions, to the best of our knowledge,were proposed here for the first time, and represent efficient alternatives (relatively to the first) and more reliable (relatively to the second) for the simulation of a wide range of planar junctions. The performanceof the proposed schemes,was evaluated through the analysis of a considerable number of examples. A strategy to analyze photonic circuits, combining the presented schemes with the BPM (Beam Propagation Method), is also discussed and widely illustrated. Structures of current interest , such as highly compact resonators, used as add/drop devices in DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) systems were analyzed in detail / Doutorado / Telecomunicações e Telemática / Doutor em Engenharia Elétrica