Orientador: Antonio José Accioly / Banca: Josif Frenkel / Banca: João Barcelos Neto / Mestre

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Física, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2015-09-15T04:06:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 334393.pdf: 1093601 bytes, checksum: 6a3ad4bcf9e656cae0809811bad07d7e (MD5) Previous issue date: 2015 / A formulação lagrangiana para o espaço-tempo curvo é desenvolvida, derivando-se a equação de Einstein, alguns tensores energia-momento de interesse e a equação de Euler-Lagrange. Resultados básicos de cosmologia, como a métrica de Friedmann-Robertson-Walker (métrica de FRW) e as equações de Friedmann, são apresentados. Férmions são incorporados na Relatividade Geral por meio do formalismo de tetradas. Buscando uma descrição da era hadrônica em termos da interação nuclear, o modelo o - w - p para a matéria nuclear é aplicado de forma inédita num contexto cosmológico, adaptando-o para espaço-tempo curvo e derivando suas equações de movimento. Aplica-se a aproximação de campo médio ao modelo e obtêm-se o tensor energia-momento. A conservação da energia é utilizada junto à equação de Friedmann, à equação do campo s e à conservação do número bariônico para chegar no sistema de equações a ser resolvido. Uma solução aproximada, mas analítica, é obtida para explorar alguns dos fenômenos contidos nas equações e comparar com resultados recentes. O modelo apresentado possui grande potencial de refinamento e já apresenta resultados razoáveis mesmo com as aproximações feitas.<br> / Abstract : The Lagrangian formulation for the curved space-time is developed, deriving Einstein's equation, energy-momentum tensor for some of interest cases, and the Euler-Lagrange equation. Basic results of cosmology, as the metric of Friedmann-Robertson-Walker (metric of FRW) and the Friedmann equations are presented. Fermions are incorporated in General Relativity through tetrads formalism. Seeking a description of hadron epoch in terms of nuclear interaction, the o - w - p model for nuclear matter is applied unprecedentedly in a cosmological context, adapting it to curved space-time and deriving the equations of motion. Mean-field approximation is applied and the energy-momentum tensor is obtained. Conservation of energy is used together the Friedmann equation, the equation field s and the conservation of baryon number to reach the system of equations that be solved. An approximate solution, but analytical, is obtained to explore some of the phenomena contained in the equations and compare with recent results. The model has great potential for refinement and already has reasonable results even with the approximations made.

Orientador: Roberto de Andrade Martins / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-21T12:34:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FerreiraJunior_ManoelMessias_M.pdf: 1721634 bytes, checksum: 5e1eb9de2a67d7398bb77bf74ea3911a (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: Admitimos a métrica de Kerr como sendo a solução (externa) das equações de campo de Einstein para uma estrela em rotação. Partindo desta solução, e impondo as condições para a superfície estelar se mostrar em equilíbrio, obtemos uma equação de quarto grau (implícita em q ) para seu contorno. Para abordar o processo de formação da imagem de uma fonte distante, trabalhamos com as equações de movimento no campo de Kerr (geodésicas de Kerr), obtidas pelo método de Hamilton-Jacobi. Para fótons temos geodésicas nulas, em relação as quais determinamos retas assintóticas que estabelecem a direção através da qual o observador enxerga cada um dos fótons de interesse. Desta forma relacionamos o 'dragging effect' (efeito de arrastamento) da luz a um desvio geométrico em relação à posição real da fonte no espaço. Considerando que os fótons deixam a superfície da fonte sob condições iniciais diversas, obtemos para alguns deles (que se mostrem de interesse) os desvios correspondentes. Observando que fótons que partem tangencialmente conduzem a pontos extremais da imagem, conseguimos estabelecer limites para as extensões visuais de uma fonte de radiação e determinar as condições especiais para as quais os desvios conduzem a grandes deformações. Com o conhecimento destes desvios podemos então obter um esboço da imagem da fonte parar um observador distante. Para fontes de radiação que não proporcionam a nenhum dos seus fótons emitidos a condição especial de larga deformação, os desvios ópticos avaliados são todos desprezíveis, configurando a imagem estelar convencional: um ponto de luz. Algumas fontes, entretanto; para as quais massa e raio equatorial de Boyer-Lindquist obedecem uma relação específica, apresentam deflexão e deformação de imagem bastante elevadas, proporcionando um aspecto visual alongado, como um risco no céu com um ponto de luminosidade muito intensa em uma de suas extremidades / Abstract: Not informed. / Mestrado / Física / Mestre em Física

Submitted by Biblioteca do Instituto de Física (bif@ndc.uff.br) on 2017-03-27T20:01:14Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_Gabriela.pdf: 843856 bytes, checksum: 3aa488c7e5d61fb3e949ba59b71dc756 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-27T20:01:14Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_Gabriela.pdf: 843856 bytes, checksum: 3aa488c7e5d61fb3e949ba59b71dc756 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Nesta dissertação estudamos as soluções de vácuo cilindricamente simétricas no contexto das teorias f(R) da gravitação. Em particular, estudamos a métrica de uma corda cósmica e suas propriedades nestas teorias. Apresentamos, no final, um estudo comparativo entre os resultados encontrados nesta dissertação e os resultados obtidos previamente na literatura no contexto das teorias da Relatividade Geral e Escalares-Tensoriais da Gravitação. / In this thesis we deal with cylindrically symmetric solutions in the context of the f(R) theories of gravity. Using a particular anzatz we find a solution corresponding to a cosmic string. We explore the gravitational properties of this metric and, at the end, we compare our result with previous results obtained in other theories of gravity.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Física, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:10:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 327492.pdf: 585274 bytes, checksum: 5cae9426c5f7d92a2347adc72cdbf406 (MD5) Previous issue date: 2014 / Desenvolvemos a formulação que um modelo arbitrário, descrito por uma densidade Lagrangeana compatível com a relatividade restrita, deve satisfazer quando tratado num espaço-tempo curvo. Aplicamos esta formulação ao modelo o - w - p para descrever uma estrela de nêutrons em equilíbrio, sujeita às interações nuclear forte, nuclear fraca,eletromagnética e gravitacional. As equações de Euler-Lagrange são obtidas para umespaço-tempo com simetria esférica com o auxílio das aproximações de campo médio e de Thomas-Fermi à temperatura T = 0 e desprezando-se o mar de Dirac. Expressões relacionando os potenciais químicos das diferentes espécies de férmions são obtidas exigindo-se o equilíbrio termodinâmico e o equilíbrio B.<br> / Abstract : We develop the formalism that an arbitrary model, described by a Lagrangian density compatible with special relativity, has to obey when treated in curved spacetime. Weapply this formalism to the o - w - p model to describe a neutron star at equilibrium, taking in to account the strong, weak, electromagnetic and gravitational interactions.The Euler-Lagrange equations are obtained for a spherically symmetric spacetime with the aid of the mean field, Thomas-Fermi and no-sea approximations at temperature T = 0. Expressions relating the chemical potentials of the different fermion species are obtained through the requirements of thermodynamical equilibrium and B-equilibrium.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Física, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-04-19T04:21:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 337692.pdf: 10624038 bytes, checksum: b4a004c8aa7bd27ced9c3c20a18ddec5 (MD5) Previous issue date: 2015 / Neste trabalho o principal objetivo é a resolução da equação de Einstein da relatividade geral para um espaço-tempo estático com simetria axial, representado pela métrica de Weyl, e considerando que a fonte do campo gravitacional pode ser expressa pelo tensor de energia-momento de um fluido perfeito. Como resultado, obtivemos três soluções particulares, baseadas em equações de estado específicas, a primeira considerando a pressão e a densidade de massa do fluido perfeito constantes, a segunda assumindo a pressão e a densidade proporcionais a um dos termos da métrica e a última para a pressão igual a uma densidade de massa arbitrária, com dependência radial. As equações para o caso geral, p(r,z) = ? c² ?(r,z), também são propostas.<br> / Abstract : In this work the main objective is to solve the Einstein equation ofgeneral relativity in a static axially symmetric spacetime, representedby Weyl metric, and considering that the source of the gravitationaleld can be expressed by the perfect uid energy-momentum tensor.As a result, we obtained three particular solutions, based on specicequations of state, the rst one considering the perfect uid pressureand mass density constants, the second taking the pressure and densityproportional to one of the metric terms and the last one consideringthe pressure equal to an arbitrary mass density, with radial dependence.The equations for the general case, p (r; z) = x c2 p(r; z), arealso proposed.

Orientador: Patricio Anibal Letelier Sotomayor / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica "Gleb Wataghin" / Made available in DSpace on 2018-07-26T01:46:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Moura_AlessandroPauloServiode_D.pdf: 1774199 bytes, checksum: e89379f2840d6fa0508ecef1eb82aefe (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Estudamos a dinâmica de partéculas-teste em sistemas hamiltonianos com escapes, incluindo sistemas de física newtoniana (o sistema de Hénon-Heiles para energias acima da energia de escape) e sistemas de relatividade geral correspondendo a distribuições de matéria axisimétricas e estáticas, que podem servir como modelo de centros galácticos; em particular, estudamos o movimento de partículas-teste em campos gravitacionais gerados por halos de matéria, com e sem um buraco negro central, tanto na formulação newtoniana como relativística. Também estudamos um sistema idealizado de dois buracos negros estáticos, onde o movimento de partículas-teste pode ser reduzido a um mapa, e uma dinâmica simbólica é encontrada explicitamente. Estudamos a dinâmica em geral caótica destes sistemas. A sensibilidade às condições iniciais é manifestada na estrutura fractal das bacias de escape. A dimensão fractal da fronteira entre as bacias de escape fornece uma medida quantitativa do caos nestes sistemas abertos / Abstract: We study the dynamics of test particles in Hamiltonian systems with escapes, including Newtonian systems (the Hénon-Heiles system for energies above the escape energy) and general-relativistic systems corresponding to static axisymmetric mass distributions, which could be used to model galactic cores; in particular, we study the motion of test particles in gravitational fields generated by halos, with and without a central black hole, in both the Newtonian and the relativistic formulations. We also study an idealized two-black-hole system, wherein the motion of test particles is reduced to a map, and a symbolic dynamics is explicitly found. We find these systems have in general chaotic dynamics, and the sensibility to the initial conditions manifests itself in the fractal structure of the basins of escape. The fractal dimension of the boundary between the basins gives us a quantitative measure of chaos in these open systems / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Waldyr A. Rodrigues Jr / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica "Gleb Wataghin" / Made available in DSpace on 2018-07-27T01:54:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fernandez_VirginiaVelma_D.pdf: 3436448 bytes, checksum: 2504067e30ecfe9c3ced588985b081cb (MD5) Previous issue date: 2000 / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Patricio A. Letelier Sotomayor / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-07-25T08:30:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 D'Afonseca_LuisAlberto_M.pdf: 3660155 bytes, checksum: bd590f0bb71985ebc9273e35064d21a5 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Esta dissertação é uma revisão das soluções das equações de Einstein para sistemas estáticos com simetria axial, que são conhecidas como soluções de Weyl. Os primeiros capítulos tratam dos aspectos gerais destas soluções. Inicialmente apresentando a forma das equações de Einstein para este caso e as equações para suas geodésicas. Em seguida tratamos das singularidades que podem ser encontradas. Nos capítulos seguintes são apresentadas várias soluções de Weyl, com algumas informações sobre suas interpretações físicas e geométricas. Começando com soluções para distribuições de matéria em equilíbrio estático, isto é, que não contradizem a estaticidade imposta a estas métricas. Depois apresentamos uma série de soluções onde a hipótese de estaticidade não é compatível com a distribuição de matéria, essa discrepância é resolvida pelo aparecimento de singularidades estruturais. Algumas destas soluções são originais sendo obtidas numericamente. Por fim segue um conjunto de apêndices. Entre os quais, um com a descrição dos métodos numéricos empregados e as listagens dos programas. / Abstract: This dissertation is a review of static axial-symmetric solutions of Einstein equations also known as Weyl solutions. The first chapters deal with general aspects of these solutions, the form of Einstein equation and its geodesic equations. Next we study the singularities at these metrics. In the following chapters several Weyl solutions, also some information about its physic and geometric interpretations are presented. Beginning with solutions for matter distributions with static equilibrium, that is, which agree with the imposed staticty of the metric. We show a list of solutions which contradict this hypothesis, this discrepancy is solved by the existence of strut singularities. Some of this solutions are originals and are obtained using numerical methods. At the end follows a set of appendices. Among them, there are a description of numerical methods employed and the programs listings. / Mestrado / Mestre em Matemática Aplicada

Orientador: Roberto de Andrade Martins / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-16T23:51:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_AntonioCesarda_M.pdf: 2077409 bytes, checksum: 17006cc8bafcea7a5fd18f308abc38ed (MD5) Previous issue date: 1987 / Resumo: Este trabalho esta baseado sobre três princípios físicos fundamentais: o principio de equivalência forte; a validade da Relatividade Restrita em qualquer região com potencial gravitacional constante; e o "red shift" gravitacional. Seu objetivo principal é proporcionar uma melhor compreensão das transformações e principais resultados da Relatividade Geral. A primeira parte do trabalho analisa um "capacitor gravitacional" construído a partir de massas gravitacionais positivas e negativas, de tal forma que da origem a duas regiões "chatas" no espaço-tempo separadas por um campo gravitacional. Transformações de grandezas cinemáticas, dinâmicas e eletromagnéticas são obtidas. Entre os resultados da analise, as seguintes conclusões foram alcançadas: a velocidade da luz, todas as velocidades, massa, energia, momentum e carga elétrica são invariantes para transformações entre sistemas de referencia em diferentes potenciais gravitacionais. A terceira lei de Newton não é valida para a interação elétrica entre cargas separadas por um campo gravitacional. A segunda parte do trabalho demonstra que não existe um conjunto de coordenadas (exceto as coordenadas locais) quê mantenha a isotropia do espaço e a velocidade coordenada da luz constante por todo o espaço, exceto para soluções "chatas" / Abstract: This work is grounded upon three fundamental physical principles: the strong equivalence principle; the validity of Special Relativity within any region of constant gravitational potential; and the gravitational red shift. The main objective of this research is to provide a deeper understanding of the transformations and main results of General Relativity. The first part of the work analysis a "gravitational capacitor" built of both positive and negative mass matter, in such a way to create two flat spacetimes separated by a gravitational field. Transformations of kynematic, dynamic and electromagnetic magnitudes are obtained. Among the results of the analysis, the following conclusions were reached: the speed of light, all velocities, mass, energy, momentum and electric charge are invariants for transformations between reference systems at different gravitational potentials. Newton¿s third law is invalid for electric interaction between charges separated by a gravitational field. The second part of the work proves that there does not exist a set of coordinates (except for the local coordinates) that maintains space isotropy and constant coordinate speed of light throughout space, except for flat solutions / Mestrado / Física / Mestre em Física