Essa tese de doutorado apresenta o estudo eletroquímico da oxidação do inseticida fipronil bem como o desenvolvimento de metodologias analíticas para a determinação deste composto em amostras de águas naturais. Os experimentos foram realizados sobre os eletrodos de compósito grafite-poliuretana (GPU) e carbono vítreo modificado com nanotubos de carbono de paredes múltiplas (GC-MWCNTs) utilizando a Voltametria de Onda Quadrada (SWV). A Voltametria Cíclica (CV) foi utilizada para diagnosticar o grau de reversibilidade da reação de oxidação do inseticida assim como a natureza do transporte do material eletroativo para a superfície dos eletrodos. Os resultados dos estudos da oxidação eletroquímica do fipronil utilizando o eletrodo de GPU mostraram que a oxidação do fipronil apresenta um em 0,70 V (vs. EAg/AgCl) e ocorre de forma totalmente irreversível e controlada por adsorção das espécies na superfície do eletrodo. Foram obtidas curvas analíticas para o fipronil no intervalo de 2,0 a 14,0 x 10-5 mol L-1, resultando um limite de detecção (LD) de 139 µg L-1 e Limite de Quantificação (LQ) de 480 µg L-1. Para a oxidação do fipronil no eletrodo GC-MWCNTs os resultados mostraram que a oxidação do fipronil apresenta apenas um pico em 0,50 V (vs. EAg/AgCl) e ocorre de forma totalmente irreversível e controlado por difusão a adsorção das espécies na superfície do eletrodo. Os LD e LQ obtidos foram de 26 µg L-1 e 147 µg L-1, respectivamente. O estudo por eletrólise a potencial controlado revelou que a oxidação do inseticida fipronil envolve a participação de um elétron. A metodologia desenvolvida para ambos os eletrodos foi aplicada em amostras de águas naturais, testes de recuperação foram realizados mostrando eficiência de recuperação 96,0% para o eletrodo de GPU e de 94,6% para o eletrodo de GC-MWCNTs. / In this thesis a study of the electrochemical oxidation of the insecticide fipronil and the development of analytical methodologies for the determination of this compound in natural water samples is presented. The experiments were performed at graphite-polyurethane composite electrodes (GPU) and a glassy carbon electrode modified with multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs-GC). The electrodes were caracterized using square wave voltammetry (SWV). Cyclic voltammetry (CV) was used to diagnose the degree of reversibility of the oxidation reaction of the insecticide as well as the nature of the transport of the electroactive material to the surface of the electrodes. The electrochemical oxidation of fipronil studies using the GPU electrode showed that fipronil oxidation presents a peak at 0.70 V (vs. EAg/AgCl) which is totally irreversible and controlled by adsorption of species on the electrode surface. Analytical curves were obtained for fipronil in the range 2.0 to 14 x 10-5 mol L-1, with a detection limit (LD) of 139 µg L-1 and a quantification limit (LQ) of 480 µg L-1. For the oxidation of fipronil in the GC-MWCNTs electrode the results showed that fipronil oxidation presents a peak at 0.50 V (vs. EAg/AgCl) which is totally irreversible and diffusion controlled the adsorption of species on the electrode surface. The LD and LQ were obtained 26 µg L-1 and 147 µg L-1, respectively. The study by controlled potential electrolysis showed that oxidation of the insecticide fipronil involves the participation of one electron. The methodology developed for both electrodes was applied to natural water samples, recovery tests were performed showing recovery efficiency of 96.0% for the GPU electrode and 94.6% for MWCNTs-GC electrode.

Dados de altura da superfície do mar medidos a partir de satélites altimétricos e saídas de dois modelos de circulação geral dos oceanos (OGCM for the Earth Simulator - OFES e Community Earth System Model - CESM) foram utilizados com o objetivo de verificar se modelos numéricos climáticos reproduzem ondas de Rossby de forma similar à observada em dados altimétricos no Atlântico Sul. Os modelos diferem quanto à forçante, o modelo OFES é forçado com dados do NECP-NCAR enquanto que o modelo CESM é acoplado com modelo atmosférico, de gelo e terrestre. Uma vez que essas ondas dependem da estrutura interna de densidade e da forçante do vento, podemos fazer inferências sobre a adequação desses dois fatores nos modelos à realidade observada pelo altímetro. Uma série de filtros de resposta impulsiva finita 2D (FIR-2D) foi aplicada aos dados de anomalia da altura da superfície do mar com o propósito de detectar as ondas de Rossby e as componentes de onda encontradas nos dados dos modelos foram comparadas com as do altímetro. Os dois modelos são capazes de reproduzir ondas de Rossby e apresentam melhores resultados em baixas latitudes. Porém o modelo OFES apresentou mais dificuldades para reproduzir os parâmetros de onda encontrados no altímetro apresentando diferenças médias de até 68% para a amplitude, 34% para o comprimento de onda e 38% para a velocidade de fase. Em contrapartida as maiores diferenças médias entre os parâmetros de onda calculados a partir dos dados altimétricos e do modelo CESM foram de 32% para a amplitude, 20% para o comprimento de onda e 20% para a velocidade de fase. Além disso, o modelo CESM foi capaz de reproduzir o sinal sazonal com uma correlação média de aproximadamente 0,7 com o sinal sazonal encontrado pelo altímetro em toda a bacia do oceano Atlântico Sul enquanto que o sinal sazonal do modelo OFES apresentou uma correlação média de 0,4 com o sinal encontrado pelo satélite. Estes resultados mostram que os dois modelos reproduzem o fenômeno satisfatoriamente, sendo o CESM melhor que o OFES. A diferença dos resultados deve estar ligada aos aspectos supracitados, especificamente à forçante atmosférica e estrutura de densidade na coluna d\'água nas latitudes ao sul de 20ºS. / Sea surface height data measured from altimetry satellites and outputs of two ocean general circulation models (OGCM for the Earth Simulator - OFES and Community Earth System Model - CESM) were used to determine whether climate numerical models reproduce the Rossby waves in a manner similar to those observed in altimetry record in the South Atlantic. The models differs in the forcing, OFES is forced with NCEP-NCAR data while CESM is coupled with atmospheric model, ice and land model. Because these waves depend on the internal density structure and wind forcing, we can make inferences about the suitability of these two factors in the models in comparison with the altimetry data used as a reference. A series of finite impulse response band-pass filters (FIR-2D) was applied to isolate the westward propagating signals corresponding to Rossby waves in the altimeter. Both models are able to reproduce Rossby waves and show better results in low latitudes. However, the OFES model presented more difficulty to reproduce the wave parameters found in altimeter with differences of up to 68% for amplitude, 34% for the wavelength and 38% for phase velocity. By contrast the greatest differences between the wave parameters computed from the altimeter data and the CESM model were 32% for amplitude, 20% for the wavelength and 20% for phase velocity. Furthermore, the CESM model was capable of reproducing the seasonal signal correlation with an average of approximately 0.7 with altimeter\'s seasonal signal found throughout the South Atlantic basin, while the OFES\'s seasonal signal showed an average correlation 0.4 with the signal found by the satellite. These results indicate that both models can reproduce the phenomenon satisfactorily, the CESM better than OFES. The difference between the results should be related with the aspects cited above, specifically with the atmospheric forcing and the density structure in the water column in latitudes southern then 20ºS.

Orientador: Hugo Enrique Hernandez Figueroa / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-23T05:25:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Brandao_MarceloLyra_D.pdf: 5382020 bytes, checksum: d0976f1aca1c1e23445f0fe570107b17 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Este trabalho descreve o modelamento computacional da propagação em vários guias de ondas ópticos, do tipo empregado em dispositivos ópticos integrados. Este mesmo modelamento envolve a utilização de elementos finitos na solução numérico-computacional das equações de onda de Maxwell, tais como, as equações de Fresnel ou a equação de Helmholtz. Dentro desse contexto, os métodos de propagação, também chamados de métodos da propagação do feixe (BPM), podem ser divididos em dois tipos: os métodos do operador completo (FOM's) e os métodos do operador particionado (SOM's). Recentemente, sérias instabilidades e problemas envolvendo precisão tornaram-se evidentes nos esquemas convencionais tridimensionais com elementos finitos do tipo 'split-operator'. Desse modo, um novo, estável e preciso esquema tridimensional (3D) baseado em elementos finitos e na técnica 'split-operator', é descrito aqui para a análise da propagação escalar de guias de onda ópticos com seção transversal arbitrária, incluindo estruturas z-variantes e com dielétricos não-lineares e não-homogêneos. O presente algoritmo supera estes problemas através da preservação de todas as características atrativas da técnica do operador particionado. Devido à discretização por elementos finitos, os recursos computacionais podem ser otimizados pelo uso de malhas adaptativas e técnicas de matrizes esparsas. Adicionalmente, é descrita a incorporação das condições de fronteiras transparentes (TBC) na equação de onda, de modo a suprimir reflexões não físicas indesejáveis provenientes das bordas da janela computacional virtual. Além disso, um esquema de propagação não paraxial basedo na aproximação de Padé é apresentado. Esquemas numéricos bidimensionais(2D) e tridimensionais(3D), com as técnicas expostas acima e baseado no método dos elementos finitos(FEM), são apresentados, comparados com resultados anteriores e discutidos. O método dos elementos finitos, como dito anteriormente, apresenta, entre outras vantagens, a propriedade do uso de malhas arbitrárias adaptativas. Além disso, são incluídas na presente análise aplicações específicas envolvendo meios lineares e não-lineares. No fim deste trabalho, sob forma conclusiva, é aberto um pequeno espaço para desenvolvimentos futuros dos métodos numéricos aqui abordados, que incluem a análise modal e de propagação vetorial e semi-vetorial, propagação de sólitons, modelamento de outros dispositivos da óptica integrada e a utilização de uma malha de contornos inteiramente arbitrários / Abstract: This thesis describes the computer modelling of a wide range of optical waveguides, for integrated optics applications. The modelling described here involves the numerical solution of suitable Maxwell wave equations, such as Helmholtz and Fresnel. Within this context, the Beam Propagation Method (BPM) ar marching methods, can be divided into two general kinds: the fulloperator methods (FOM's) and the split-operator methods (SOM's). Recent1y, serious instability and inaccuracy problems were pointed out for the conventional 3-D split-operator finite-element scheme. The present algorithm overcomes these problems even though preserving all the attractive features of the split-operator technique. Due to the finite-element discretization, computer resources can be optimized by exploiting the use of adaptive meshes and sparse- matrix techniques. The implementation of the transparent boundary conditions (TBC) into the wave equation is also described. TBC are necessary to supress the undesirable nonphysical reflections from the computational window edges, and also to optimize the size of the numerical window. Furthermore nonparaxial propagation based on Padé aproximation is described. Current and novel numerical 2-D and 3-D schemes, based on finite element methods, are presented and discussed. The finite element method permits, among other advantages, the use of arbitrary adaptive meshes. Finally, the scope for further development of the numerical methods introduced here, has been included as conclusion remarks. That includes semi-vectorial, vectorial spatial propagation, soliton propagation, modelling of alternative integrated optical devices and employment of meshes of whole arbitrary boundary / Doutorado / Doutor em Ciências

Submitted by Rosana Moreira (rosanapsm@outlook.com) on 2018-07-10T20:17:05Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_Otimizacao_Deteccao_formas.pdf: 15459303 bytes, checksum: 4e08c66dd9633d7e2a99a938ce452fd2 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciclea Silva (luci@ufpa.br) on 2018-07-18T16:21:30Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_Otimizacao_Deteccao_formas.pdf: 15459303 bytes, checksum: 4e08c66dd9633d7e2a99a938ce452fd2 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-18T16:21:30Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_Otimizacao_Deteccao_formas.pdf: 15459303 bytes, checksum: 4e08c66dd9633d7e2a99a938ce452fd2 (MD5) Previous issue date: 2018-01-23 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este trabalho propõe maneiras de otimizar a detecção e o registro de formas de onda de campos elétricos radiados por descargas atmosféricas. Como resultado das técnicas de otimização desenvolvidas nesta Tese, é apresentado o “Sistema de detecção e armazenamento de formas de onda de raios” ou “Lightning Detection and Waveform Storage System - (LDWSS) ”, como um dispositivo otimizado para o registro de campos eletromagnéticos gerados por raios. Os principais pontos aprimorados foram: custo do dispositivo; ampliação do alcance dinâmico de detecção; desenvolvimento de um sistema móvel; possibilidade de detecção multi-banda e; calibração para inferir, de forma remota, a corrente de pico dos raios detectados. O sistema desenvolvido foi validado, a partir de comparações com dados de raio induzido, no Centro Internacional para Pesquisa e Teste com Raios (International Center for Lightning Research and Testing - ICLRT), dados da Rede Nacional Norte Americana de Detecção de Raios (National Lightning Detection Network - NLDN) e dados do Observatório de Raios em Gainesville (Lightning Observatory in Gainesville - LOG). A principal aplicação do sistema é na investigação da física e dos efeitos das descargas atmosféricas, principalmente na região Amazônica. Como resultado da utilização do sistema obteve-se: melhor entendimento sobre as descargas intra-nuvem do tipo Compact Intracloud Discharge - CID; as características da altura da refletividade da ionosfera calculada utilizando formas de onda de raios intra-nuvem e nuvem-solo; a criação de um banco de dados contendo mais de oito mil formas de onda do campo elétrico de diferentes tipos de raios e; a primeira estação de registro contínuo de formas de onda de campo elétrico devido a raios na Amazônia, localizada no CENSIPAM regional Belém. / This work aims the application of optimization techniques to detect and record lightning electromagnetic waveforms. As a result of the optimization techniques developed on this Thesis, it is presented the “Lightning Detection and Waveform Storage System - (LDWSS)”. The main optimized points were: cost of the device; improvements of its detection dynamic range; development of a mobile device; possibility to detect in a multi-band way; and calibration in order to infer peak currents from remote measurements of lightning electric fields. The developed system was validated through comparison of a return stroke data in lightning triggered using the rocket-and-wire technique at the International Center for Lightning Research and Testing - ICLRT, of National Lightning Detection Network – NLDN data, and data from the Lightning Observatory in Gainesville - LOG. The main usage of the optimized system is on the investigation of lightning physics and effects, mainly in the Amazon region. As a result of using the system were obtained: a better understanding about Compact Intracloud Discharge - CID; the characteristics of ionosphere heights computed using intraclound and cloud-to-ground lightning electric field waveforms; the conception of a lightning electric field waveform database containing more than 8 thousand waveforms of different types of lightning; and the implementation of the first continuous lightning electric field measurement system in the amazon region, localized at CESIPAM, Belem, PA.

Made available in DSpace on 2017-07-24T19:22:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MilkoJavier.pdf: 902702 bytes, checksum: 627c849996015406ece5d6f3423376ae (MD5) Previous issue date: 2004-09-30 / The purpose of this study was to evaluate the generated fluorescence during ultraviolet light exposure on five metal-free ceramics. Samples were grouped according to the brand: Group I Classic (Ivoclar-Vivadent); Group II IPS Empress 2 (Ivoclar-Vivadent); Group III In-Ceram Alumina (Vita); Group IV In-Ceram Spinell (Vita) and Group V IPSd.SING (Ivoclar-Vivadent). A spectrofluorometer (Fluorescence Spectrophotometer F 4500 Hitachi) was used as the measuring tool. The test samples consisted of discs (15mm diameter and 2mm thick) made form each ceramic brand following the manufacturer specifications. Each disc was attacked by ultraviolet rays with a wave length of 390nm to register fluorescence from a 400nm to 700nm range. The fluorescence present was registered as a Fluorescence Intensity curve and as wave length. The data was analyzed applying ANOVA (test Nueman-Keuls) with a significance level of p<0,05. The fluorescence intensity mean found was: Group I-2432au; Group II-3216au; Group III-398au; Group IV -408au and Group V-2839au. The wave length mean obtained was: Group-I 447.6nm; Group II-450.1nm; Group III-459.7nm; Group IV-458.9nm and Group V-449.2nm. It was concluded that there was significant difference between the fluorescence intensity where groups III and IV presented the least values and group II the highest value. With respect to wave length, no significant difference was found between groups II and V and between III and IV. From the five groups analyzed, IPS Empress 2 and IPS d-SIGN presented wave length values similar to natural dentition data found in the literature. / O objetivo deste trabalho foi avaliar a fluorescência de cinco cerâmicas livres de metal gerada durante a exposição de uma fonte de luz UV, sendo: Grupo I Classic (Ivoclar-Vivadent); Grupo II IPS Empress 2 (Ivoclar-Vivadent); Grupo III In-Ceram Alumina (Vita); Grupo IV In-Ceram Spinell (Vita) e Grupo V IPS d.SING (Ivoclar-Vivadent). Utilizou-se um espectrofluorímetro (Fluorescence Spectrophotometer F 4500 Hitachi). Os espécimes de prova foram obtidos pela confecção de discos de cerâmicas livres de metal, segundo as especificações dos fabricantes, cada um deles possuía 15mm de diâmetro e 2mm de espessura tendo como característica uma superfície de espelho. O equipamento foi calibrado para que o raio incidente de luz UV nos corpos-de-prova fosse emitido com um comprimento de onda de 390nm e para que todo fenômeno de fluorescência em uma faixa de 400 até 700nm de comprimento de onda fosse registrado pelo equipamento. A fluorescência gerada durante o teste foi registrada em uma curva de Intensidade de Fluorescência x Comprimento de Onda permitindo obter os valores dos picos máximos de Intensidade de Fluorescência e Comprimento de Onda. A análise estatística deu-se através do teste ANOVA (test Nueman-Keuls), utilizando-se um nível de significância de p<0,05. A média dos grupos para Intensidade de Fluorescência (u.a) foi: Grupo I 2432; Grupo II 3216; Grupo III 398; Grupo IV 408 e Grupo V 2839. A média dos grupos para Comprimento de Onda (nm) foi: Grupo I 447.6; Grupo II 450.1; Grupo III 459.7; Grupo IV 458.9 e Grupo V 449.2. De acordo com a metodologia empregada, com os resultados obtidos no presente trabalho, concluiu-se que houve diferenças em relação à intensidade de fluorescência em todos os grupos, sendo que os menores valores foram obtidos no grupo III (In-Ceram Alumina) e no grupo IV (In-Ceram Spinell), e os maiores valores encontrados no grupo II (IPS Empress 2), houve diferenças em relação ao comprimento de onda em todos os grupos, não havendo diferenças significativas entre os grupos II (IPS Empress 2) e V (IPS d.SIGN), bem como entre os grupos III (In-Ceram Alumina) e IV (In-Ceram Spinell) e os valores de comprimento de onda mais próximos aos dentes naturais foram encontrados no grupo II (IPS Empress 2) e no grupo V (IPS d-SIGN), quando comparados com dados encontrados na literatura

O sistema de correntes de contorno oeste que flui ao largo da costa leste brasileira entre 15°S e 22°S, é composto pela Corrente do Brasil (CB) fluindo para sul, a Sub-Corrente Norte do Brasil (SNB) fluindo para norte e a Corrente de Contorno Oeste Profunda (CCP) também fluindo para sul. Vigorosos meandros e vórtices são observados à jusante dos Bancos de Abrolhos (BA) e Royal Charlotte (BRC) e da Cadeia Vitória-Trindade. O objetivo central desta dissertação é o estudo da estabilidade deste sistema de correntes, aqui denomidado Sistema CB-SNB-CCP, utilizando o modelo oceânico da Universidade de Princeton (POM) em um cenário idealizado. Buscamos responder o quão instável é este sistema e quais seriam as características das ondas instáveis geradas a fim de contribuir para o conhecimento acerca da rica dinâmica de meso-escala observada nesta região. Objetivamos também, elucidar o papel dos BA e BRC nesta dinâmica. Embasados na alta baroclinicidade do sistema de correntes de contorno ao largo do sudeste brasileiro, optamos por representar o escoamento CB-SNB-CCP através de um modelo paramétrico do campo de massa, calibrado com os dados hidrográficos oriundos dos Cruzeiros Abrolhos [Silveira et al., 2006]. Mantendo o caráter idealizado do estudo, também empregamos topografia de fundo analítica, onde representamos o talude da região por uma função tangente hiporbólica. O BA e o BRC foram aproximados através de funções gaussianas devidademente ajustadas aos contornos da isóbata de 80 m extraídas do conjunto ETOPO 2. Para identificar os mecanismos de crescimento das possíveis ondas instáveis, calculou-se o balanço de energia das simulações realizadas de acordo com o método de [Xue & Bane, 1997]. Os resultados de três experimentos numéricos realizados sugerem que o sistema CB-SNB-CCP é instável. Ciclones quase-estacionários do lado costeiro da CB surgem como o principal modo de variabilidade desta corrente. De acordo com a análise do balanço energético, o crescimento dessas feições resulta primariamente de instabilidade baroclínica do escoamento. A escala horizontal típica das ondas e vórtices instáveis modelados é dada pelo raio de deformação interno, como esperado pela teoria de instabilidade baroclínica de escoamentos realisticamente estratificados. Em particular, os resultados do experimento com o BA e o BRC idealizados comprovam que estes funcionam como gatilhos para o desenvolvimento de ondas instáveis, favorecendo amplamente o crescimento das estruturas verticais. Os trens de onda instáveis quase-estacionários aqui obtidos sugerem que provavelmente o meandramento da CB observado em latitudes que se estendem até 28°S pode ser parte de um único sistema que se origina na região dos BA e BRC. / The western boundary currents system that flows off the eastern brazilian coast between 15°S e 22°S is composed by the southward-flowing Brazil Current (BC), the northward-flowing North Brazil Under Current (NBUC) and the Deep Western Boundary Current (DWBC) that flows south. Vigorous meanders and eddies are observed downstream of the Abrolhos (AB) and Royal Charlotte Banks (RCB) and the Vitória-Trindade Ridge. The main goal of this dissertation is to study the stability of this currents system, hereby named BC-NBUC-DWBC system, using the Princeton University Ocean Model (POM) in an idealized scenerio. We seek to answer how unstable is this system and what are the characteristics of the unstable waves in order to contribute to the understanding of the rich mesoescale dynamics observed in this region. We also aim to elucidate the role of the AB and of the RCB on this dynamics. Based on the high degree of baroclinicity of the western boundary currents system off the southeastern brazilian coast, we opted to represent the BC-NBUC-DWBC system through a parametric model of the mass field, calibrated with hydrographic data from the Abrolhos Cruises [Silveira et al., 2006]. Maintaining the idealized character of the study, we have also employed an analytical bottom topography, in which the region\'s continental slope is approximated by hyperbolic tangent function. The AB and RCB were approximated by gaussian functions properly adjusted to the 80 m isobath extracted from the ETOPO 2 database. To identify the growth mecanism of the unstable waves, the energy budget of the simulations was calculated according to [Xue & Bane, 1997]. The results from the three experiments conducted here suggest that the BC-NBUC-DWBC system is indeed unstable. Quasi-stationary cyclones in the coastal side of BC arise as the main mode of variability of this current. According to the energy budget analisys, the growth of these features results primarily from baroclinic instability of BC-NBUC-DWBC flow. The typical horizontal scale of the modeled unstable waves and eddies is given by the internal radius of deformation, as expected by baroclinic instability theory of realistically stratified flows. The quasi-stationary unstable wave trains modeled in the present study also suggest that the meandering of the BC observed down to 28°S are probably part of a single system that originates at the AB and RCB region.

Dados de altura da superfície do mar medidos a partir de satélites altimétricos e saídas de dois modelos de circulação geral dos oceanos (OGCM for the Earth Simulator - OFES e Community Earth System Model - CESM) foram utilizados com o objetivo de verificar se modelos numéricos climáticos reproduzem ondas de Rossby de forma similar à observada em dados altimétricos no Atlântico Sul. Os modelos diferem quanto à forçante, o modelo OFES é forçado com dados do NECP-NCAR enquanto que o modelo CESM é acoplado com modelo atmosférico, de gelo e terrestre. Uma vez que essas ondas dependem da estrutura interna de densidade e da forçante do vento, podemos fazer inferências sobre a adequação desses dois fatores nos modelos à realidade observada pelo altímetro. Uma série de filtros de resposta impulsiva finita 2D (FIR-2D) foi aplicada aos dados de anomalia da altura da superfície do mar com o propósito de detectar as ondas de Rossby e as componentes de onda encontradas nos dados dos modelos foram comparadas com as do altímetro. Os dois modelos são capazes de reproduzir ondas de Rossby e apresentam melhores resultados em baixas latitudes. Porém o modelo OFES apresentou mais dificuldades para reproduzir os parâmetros de onda encontrados no altímetro apresentando diferenças médias de até 68% para a amplitude, 34% para o comprimento de onda e 38% para a velocidade de fase. Em contrapartida as maiores diferenças médias entre os parâmetros de onda calculados a partir dos dados altimétricos e do modelo CESM foram de 32% para a amplitude, 20% para o comprimento de onda e 20% para a velocidade de fase. Além disso, o modelo CESM foi capaz de reproduzir o sinal sazonal com uma correlação média de aproximadamente 0,7 com o sinal sazonal encontrado pelo altímetro em toda a bacia do oceano Atlântico Sul enquanto que o sinal sazonal do modelo OFES apresentou uma correlação média de 0,4 com o sinal encontrado pelo satélite. Estes resultados mostram que os dois modelos reproduzem o fenômeno satisfatoriamente, sendo o CESM melhor que o OFES. A diferença dos resultados deve estar ligada aos aspectos supracitados, especificamente à forçante atmosférica e estrutura de densidade na coluna d\'água nas latitudes ao sul de 20ºS. / Sea surface height data measured from altimetry satellites and outputs of two ocean general circulation models (OGCM for the Earth Simulator - OFES and Community Earth System Model - CESM) were used to determine whether climate numerical models reproduce the Rossby waves in a manner similar to those observed in altimetry record in the South Atlantic. The models differs in the forcing, OFES is forced with NCEP-NCAR data while CESM is coupled with atmospheric model, ice and land model. Because these waves depend on the internal density structure and wind forcing, we can make inferences about the suitability of these two factors in the models in comparison with the altimetry data used as a reference. A series of finite impulse response band-pass filters (FIR-2D) was applied to isolate the westward propagating signals corresponding to Rossby waves in the altimeter. Both models are able to reproduce Rossby waves and show better results in low latitudes. However, the OFES model presented more difficulty to reproduce the wave parameters found in altimeter with differences of up to 68% for amplitude, 34% for the wavelength and 38% for phase velocity. By contrast the greatest differences between the wave parameters computed from the altimeter data and the CESM model were 32% for amplitude, 20% for the wavelength and 20% for phase velocity. Furthermore, the CESM model was capable of reproducing the seasonal signal correlation with an average of approximately 0.7 with altimeter\'s seasonal signal found throughout the South Atlantic basin, while the OFES\'s seasonal signal showed an average correlation 0.4 with the signal found by the satellite. These results indicate that both models can reproduce the phenomenon satisfactorily, the CESM better than OFES. The difference between the results should be related with the aspects cited above, specifically with the atmospheric forcing and the density structure in the water column in latitudes southern then 20ºS.

Três experimentos foram realizados para testar a hipótese de que a resposta superestimulatória de doadoras Nelore (Bos indicus) com tratamentos iniciados próximo à ovulação durante a primeira onda de crescimento folicular seria maior ou comparável àquela decorrente de tratamentos convencionais. Os animais foram aleatoriamente alocados em três grupos. As doadoras dos Grupos 1 - Onda 1 s/P4 e 2 - Onda 1 c/P4 foram superestimuladas na primeira onda de crescimento folicular, e as do Grupo 3 - SincBE+P4/P4 quatro dias após a sincronização da emergência folicular com estradiol e progesterona. Os animais receberam dispositivo intravaginal de Progesterona (CIDR) associado a 50mg de Progesterona e 2,5mg de Benzoato de Estradiol (IM) no Dia 0. Os animais dos Grupos 1 e 2 receberam PGF2&alpha; no Dia 5 e 12,5mg Armour de LH (Lutropin) 24 horas após a remoção do CIDR (Dia 9), e no Dia 11 iniciou-se o tratamento superovulatório. As doadoras do Grupo 2 receberam um novo CIDR juntamente com a primeira dose de FSH (Dia 11). Todos os animais foram superestimulados com 133mg NIH-FSH-P1 de Folltropin diluídos em 10ml, em duas aplicações diárias de 1ml, por cinco dias. No último dia de tratamento, junto com o FSH foram aplicadas doses luteolíticas de PGF2&alpha; nos Grupos 2 e 3 o CIDR foi removido na ultima aplicação. Todas as doadoras receberam 25mg de LH 24 horas após a ultima dose de FSH e foram inseminadas 12 e 24 horas após o LH. Os embriões foram coletados e avaliados pelo mesmo veterinário sete dias após a inseminação. No primeiro experimento, as quantidades de embriões transferíveis não foi significativamente diferente entre os grupos 2 e 3 (8,0 ± 1,8 x 6,6 ± 2,0), e ambas foram maiores que as do 1 (0,2 ± 0,2; P<0,05). Como não houve diferença entre os Grupos 2 e 3 nos parâmetros analisados, o Grupo 3 foi excluído dos outros dois experimentos. No segundo experimento, as doadoras receberam os mesmos tratamentos dos Grupos 1 e 2, mas foram abatidas 12 horas após receberem 25mg de LH (Dia 16) e tiveram seus ovários removidos e levados para o laboratório, para classificação. Os oócitos foram aspirados e avaliados quanto à maturação pela expansão do COC. Os animais que não receberam dispositivo de P4 durante o tratamento superovulatório apresentaram maior número de oócitos não maturados (6,4 ± 2,7 x 1,2 ± 0,9; P< 0,05). O terceiro experimento foi semelhante ao segundo, com a diferença de que os animais foram inseminados 12 horas após o tratamento com 25mg de LH, e tiveram as estruturas coletadas 7 dias após a IA. Os resultados desse experimento confirmaram os do primeiro, no qual animais sem suplementação exógena de P4 durante o tratamento superovulatório apresentaram menor número de embriões transferíveis que o grupo com P4 (0,0 ± 0,0 x 3,9 ± 1,1; P<0,05). Os resultados obtidos retificam a hipótese, demonstrando que a superovulação durante a primeira onda de crescimento folicular em novilhas Nelore é eficiente somente com suplementação exógena de P4 / Three experiments were design to test the hypothesis that superovulatory (SPO) response of Nelore (Bos indicus) donors to treatments administered during the first follicular wave, initiated at the expected time of ovulation, will elicited a higher or a comparable response to traditional protocols. In the first experiment, cows were randomly allocated into 1 of 3 treatment groups. Cows in Group Wave 1 without P4 e Group Wave 1 with P4 were superstimulated during the first follicular wave and cows in the Control Group were superstimulated after synchronized follicular wave emergence using estradiol and progesterone. All cows received a CIDR device and an injection of 50mg of P4 and 2.5mg EB on Day 0. Cows in Groups Wave 1 with P4 and Wave 1 without P4 were also treated with PGF2&alpha; on Day 5 and 12,5mg Armour of pLH (Lutropin) 24 h after CIDR removal (Day 9), to synchronize ovulation. The SPO treatments were initiated on Day 11; donor cows in Group Wave 1 with P4 also received a new CIDR device at the time of the first FSH injection. All donors in three groups were superstimulated with a total dose of 133mg NIH-FSH-P1 of Folltropin-V, divided into twice daily injections of the same dosage (13,3mg diluted in 1ml) over 5 days. On the last day of FSH treatment, all animals received PGF2&alpha; after each FSH injection and cows in Group Wave 1 with P4 and Control Group had their CIDR removed at the time of the last FSH injection. All cows received 25 mg of pLH 24h after the last FSH treatment and were AI 12 and 24h later. Ova/embryo collection and evaluation was done 7d after, aIl by the same veterinarian. Results indicate that there was no difference in the numbers of transferable embryos in CIDR treated donor cows when SPO treatments were initiated at the time of emergence of either the first follicular wave Group Wave 1 with P4 (8.0 ± 1.8) or following synchronization of follicular wave emergence with BE + P4, control Group (6.6 ± 2.0), but both were greater than when SPO treatments were initiated at the first follicular wave without the use of a CIDR device, Wave 1 without P4 (0.2 ± 0.2; P<0,05). Since there were no differences between Groups Wave 1 with P4 and control on all the end points, this group was dropped from the others experiments. A second experiment was performed in order to evaluate the quality of oocyte recovered after animals were treated under the same protocol of Groups Wave 1. The SPO treatments were the same described previously, however 12h after the injection of 25mg of pLH animals were slaughtered and their ovaries were taken to an IVF lab. Follicles were aspirated and the oocyte was evaluated and those with an expanded COC were considered mature. Animals in Group Wave 1 without P4 showed a greater (P<0,05) number of immature oocyte (6.4 ± 2.7) than Group Wave 1 with P4 (1.2 ± 0.9). The third experiment was performed to confirm the results of the first experiment. The treatments were similar as the second experiment, however, animals were AI 12 and 24h after the 25mg of pLH and had ova/embryos collection and evaluation 7 d after by the same veterinarian. Results of this experiment confirmed the first experiment presenting a greater (P<0,05) number of transferable embryos in Group Wave 1 with P4 (3.9 ± 1,1) when compared to Group Wave 1 without P4 (0.0 ± 0.0). The results did not support the hypothesis, showing that exogenous P4 is necessary in order to superovulate Nelore during the first follicular wave

Os equipamentos dispóníveis para acompanhamento clínico de implantes dentários monitoram mudanças de estabilidade, mas não são capazes de quantificar o nível de osseointegração. A literatura mostra que a aplicação de ultra-som pulsado de baixa intensidade estimula o reparo de fraturas ósseas e o crescimento de tecido ósseo nos poros de implantes, indicando que um guia de onda ultra-sônico poderia ser usado tanto para monitorar o processo de osseointegração como também para diminuir o período de recuperação. Diversas dimensões e geometrias foram consideradas nas simulações dos guias ultra-sônicos, e o guia com formato degrau apresentou maior sensibilidade a mudanças na composição do meio que envolve o implante. Resultados obtidos por simulação sugerem que há uma relação linear entre a energia do sinal detectado e o grau de osseointegração. Foram realizados experimentos com guias de onda de titânio e alumínio, sendo necessário realizar mais testes com guias de dimensões reduzidas para a obtenção de um dispositivo adequado para uso clínico. / Available equipments for clinical assessment of dental implants monitor changes in stiffness but are not able to quantify the osseointegration level. Literature shows that the application of low-intensity pulsed ultrasound stimulates the healing of bone fractures and the bone ingrowth into implants pores, indicating that an ultrasonic waveguide could be used to monitor the osseointegration process as well as to shorten the healing period. Several dimensions and geometries were considered in the waveguides simulations, and the step-shaped waveguide showed more sensibility to changes in the surrounding media of the implant. Results obtained by simulation suggest there is a linear relation between the energy of the detected signal and the osseointegration level. Experiments with titanium and aluminum waveguides were conducted, being necessary to carry out more studies with reduced size waveguides in order to obtain a suitable device for clinical use.

Orientador: Peter Alexander Bleinroth Schulz / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-09-25T12:12:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MendozaLaTorre_GustavoMichel_D.pdf: 1916348 bytes, checksum: b8f5540da5d4eb35bea97f1eba1600a7 (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: Neste trabalho discutimos as propriedades de transporte eletrônico não interagente em sistemas nanoscópicos de transporte balístico confinado, onde as únicas fontes de espalhamento são os potenciais de confinamento e os de impurezas controláveis geradas usando, por exemplo, a ponta de um microscópio de força atômica (AFM) ou técnicas de split gate. Dois cenários quânticos são estudados. Inicialmente, diodos de tunelamento ressonante de GaAs/AlGaAs (RTD) onde o transporte é perpendicular à interface das heteroestruturas. Além disso, dispositivos nanoscópicos feitos de gás de elétrons bidimensional de GaAs (2DEG) estruturados onde o transporte é paralelo à interface das heteroestruturas. Estes sistemas são modelados na aproximação da massa efetiva ou função envelope usando métodos de discretização numerica e funções de Green da rede (método recursivo e auto-energias) para calcular as probabilidades de transmissão através do sistema. No caso dos RTD estudamos a densidade de corrente versus voltagem usando o modelo de Esaki-Tsu em função dos parâmetros da heteroestrutura. Discutimos a emissão termiônica numa super-rede tipo diodo de dupla barreira de GaAs/AlAs sem acoplamento X- G e comparamos com o experimento. Também analizamos o mapeamento das funções de onda dos estados discretos em diodos de dupla barreira no regime de tunelamento ressonante. Para os sistemas de 2DEG estruturados, estudamos comparativamente diferentes potenciais de confinamento: quantum wire (QW), quantum point contact (QPC), open quantum dot (OQD) e alguns sistemas acoplados calculando a condutância usando a formula de Landauer-Büttiker. Nós estudamos as condições apropriadas para realizar o mapeamento das densidades de probabilidade em OQDs usando a ponta de um AFM. Também discutimos o controle das ressonâncias de Fano e estados contínuos usando o mesmo sistema perturbado. Finalmente propomos um dispositivo quântico de multiplas funções baseado numa engenharia da função de onda, usando dois ingredientes básicos: primeiro um adequado mapeamento das densidades de probabilidade e segundo, um estudo do domínio de manipulação das ressonâncias e estados contínuos / Abstract: In this work we discuss the ballistic transport properties of non-interacting electrons in confined nanoscopic system, where the sample boundaries and a controllable impurity repulsive, such as the one induced by scanning a Atomic Force Microscope tip or using split gates technique are the only source of electron sacttering. Two quantum scenary are studied: first resonant tuneling diode of GaAs/AlGaAs (RTD) where of transport is perpendicular with the interface and mesoscopic device of confined 2DEG where of transport is parallel with the interface of the heterostructures. This systems are modelated in the aproximation of effective mass or envelope function using continuous discreet and lattice Green's function (recursive and self-energy) methods, for calculate the transmission amplitudes through system. In the case of RTD, we study the current vs voltage using the Esaki-Tsu model in function of the parameters of the heterostructures. We discuss the thermionic emission across GaAs/AlAs super lattice type double-barrier quantum well structures without X- G coupled and compared with the experiment. Also, we analized the mapping of the wave functions of discreet states in RTD: double-barrier quantum well. For the systems of confined 2DEG, we study diferent confinement potentials: quantum wire (QW), quantum point contact (QPC), open quantum dot (OQD) and any systems coupled, calculate the conductance using the Landauer-B. uttiker model. We discuss the minimal conditions for wave functions mapping in OQD using the AFM tip. Also, study the tuning of Fano resonances and continuous states using the AFM tip. Finally, we propose a quantum device of multiples functions based in a wave-function engineering in quantum dots, using two ingredients basic: firts a adequate wave function mapping and second a systematic tunning of the resonant and continuous states / Doutorado / Física / Doutor em Ciências