Made available in DSpace on 2016-04-26T20:26:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rodrigo Reis Mazzei.pdf: 2245812 bytes, checksum: 07f63305ed945e8c4a4c1b424c0138e8 (MD5) Previous issue date: 2007-11-29 / The surface rigth is a real state figure of the right in rem, of well complex nature, with forecast in the Statue of the Cities and the Civil Code, admiting ample transferability. The studied institute possess origins in the Roman law, having the native model strong influence of the Portuguese law, even though for the historical reasons that in the past had joined them. Our legal system is beginning and it does not possess an extensive regulation on the subject, which creates a certain instability in the aplication of the institute, having foreign orders that take care of the surface right an important paper for a good interpretation of the figure. In synthesis, is about a right in rem entailed to a made concession from the proprietor to a thrid party, so that the last one can construct and/or plant in it s real state property, or, of another band, whom it alows the concessionaire to keep existing implantation already on (or even under) the base of the concession. The inclusion of such right in rem in our order can be seen as an attempt of if putting in practical the conception of social function of the proprety, sculptured in our Great Letter, making possible that immovable not used, or underutilized, they have good destination. The separation of the implantation in relation to the base of the property if operates through the suspension of the effect of the alone principle superficies solo cedit, forming themselves what it comes if calling of superficies property , in reason of the ample ones to be able that the concessionaire (=owner of the superficies property) withholds on the acession. This comprehension it finds firmed, in certain measure, the doctrine and foreign legislation, citing itself, in example, the Italian right, the Portuguese and the Argentine. It has a gamma of unfoldings and variants in the superficies relation, given to the elasticity that this admits in it sobject, being able to be simple or more complex, depending on the one that was agreed to between the parts. The surface right complains, still, examination in the horizontal plan of the property (object of the concession), aiming at the secondary setting of it s limits and the respective obligations and consequences, as also in the vertical quadrant, reason of our order not to forbid, to little of express, the concession in the subsoil and airspace. All the conclusions of the study follow a basic line: surface right is singular species of real estate right in rem, not it fitting with perfection in the habitual concepts of ius in re propria and or the constants of the triad of ius in re aliena traditionally admitted (rights of enjoyment, joy and guarantee). It s taken care of institute with vocation to give a purpose to the other person s property, having ample specter of performance, much even always acts in real estate base. In short, the institute in comment takes care of the relation that enters the proprietor of a land and another person, that they firm pact where the first one grants to as, called superficies, the right to construct (ad aedificandum) or of planting (ad plantandum) in it s property, or to keep existing construction on this, having on the ample rights of use and joy, that all deserves the attention of the specialized doctrine, therefore it can be an important instrument for the concrete application of the social function of the property / O direito de superfície é figura de direito real imobiliária, de natureza bem complexa, com previsão no Estatuto da Cidade e no Código Civil, admitindo ampla transmissibilidade. O instituto estudado possui origens no direito romano, tendo o modelo pátrio forte influência do direito luso, até mesmo pelas razões históricas que no passado nos uniram. Nosso sistema legal é noviço e não possui uma regulação extensa sobre o tema, o que cria certa instabilidade na aplicação do instituto, tendo os ordenamentos estrangeiros que cuidam do direito de superfície papel importante para uma boa interpretação da figura. Em síntese, trata-se de direito real vinculado a uma concessão feita pelo proprietário a terceiro, a fim de que o último possa construir e/ou plantar em sua propriedade imobiliária, ou, de outra banda, que permita ao concessionário manter implante já existente sobre (ou até sob) a base da concessão. A inclusão de tal direito real em nosso ordenamento pode ser vista como uma tentativa de se pôr em prática a concepção de função social da propriedade, esculpida em nossa Carta Magna, possibilitando que imóveis não utilizados, ou sub-utilizados, tenham boa destinação. A separação do implante em relação à base do imóvel se opera através da suspensão dos efeitos do princípio superficies solo cedit, formando-se aquilo que vem se denominando de propriedade superficiária , em razão dos amplos poderes que o concessionário (=superficiário) detém sobre a acessão. Este entendimento se encontra firmado, em certa medida, na doutrina e legislação estrangeira, citando-se, em exemplo, o direito italiano, o lusitano e o argentino. Há uma gama de desdobramentos e variantes na relação superficiária, dada à elasticidade que esta admite no seu objeto, podendo ser simples ou mais complexa, dependendo do que foi pactuado entre as partes. O direito de superfície reclama, ainda, exame no plano horizontal do imóvel (objeto da concessão), visando a fixação dos seus limites e das respectivas obrigações e reflexos secundários, como também no quadrante vertical, em razão de nosso ordenamento não vedar, ao menos de forma expressa, a concessão no subsolo e no espaço aéreo. Todas as conclusões do estudo seguem uma linha básica: direito de superfície é espécie singular de direito real imobiliário, não se enquadrando com perfeição nos habituais conceitos de ius in re propria e ou dos constantes da tríade de ius in re aliena tradicionalmente admitida (direitos reais de fruição, gozo e garantia). Cuidase de instituto com vocação para funcionalizar o imóvel alheio, tendo amplo espectro de atuação, muito embora sempre atue em base imobiliária. Em suma, o instituto em comento cuida da relação entre o proprietário de um terreno e outrem, que firmam pacto em que o primeiro concede ao segundo, chamado de superficiário, o direito de construir (ad aedificandum) ou de plantar (ad plantandum) em seu imóvel, ou de manter construção existente sobre este com amplos direitos de uso e gozo, numa relação que merece toda a atenção da doutrina especializada, pois pode ser importante instrumento para a aplicação concreta da função social da propriedade

[pt] Neste trabalho é apresentado um estudo sobre nanopartículas metálicas, passando brevemente pela Teoria de Maxwell-Garnett do meio efetivo além de ter sido feita uma pequena pesquisa acerca dos trabalhos já existentes nessa área. É apresentada ainda uma proposta de um sensor à fibra óptica baseado no fenômeno da Ressonância Plasmonica de Superfície Localizada, que utiliza essas nanopartículas cujas propriedades ópticas são sensíveis às mudanças das características do meio onde estão imersas. Esse tipo de sensor é uma ferramenta simples e muito eficiente, além de ser de baixo custo financeiro. A descrição deste sensor mostra ainda três processos distintos de fabricação dessas nanopartículas, as configurações utilizadas para a aquisição dos dados experimentais, e a análise dos mesmos, incluindo a simulação computacional feita para o melhor entendimento dos resultados obtidos. / [en] In this work a study about metallic nanoparticles is presented. A brief revision of the Maxwell-Garnett Theory for the effective medium is made, in addition to a bibliographical research concerning the existing works on the topic. A proposal of a fiber optic sensor based in the Localized Surface Plasmon Resonance phenomena using these metallic nanoparticles, whose optic properties are sensible to changes in the medium in which they are immersed, is also made. This kind of sensor is a simple and efficient tool, in addition to also having low financial cost. Three distinct processes for fabrication of these nanoparticles are discussed. The setups used for the acquisition of the experimental data and the analysis of this data, including the computational simulation made to improve the understanding of the obtained results, are also discussed.

[pt] Compostos de boro são utilizados na indústria metalúrgica, microeletrônica, de vidros, na agricultura, etc. Esse elemento é um micronutriente essencial no desenvolvimento de microrganismos, plantas, animais e humanos. No entanto, pode ser tóxico em grandes concentrações e por isso necessita ser removido de águas e efluentes. No Brasil, o limite padrão é de 0,5mg/L para águas doces de classe I e II, estabelecido pela resolução do Conama 357/2005. Por sua vez, a resolução do Conama 430/2011 estabelece um padrão de lançamento de efluentes de 5mg/L. A presente dissertação tem como objetivo geral estudar a remoção de boro por eletrocoagulação para o tratamento de águas e efluentes contendo boro, utilizando uma célula com um arranjo de 4 eletrodos de alumínio (2 catodos e 2 anodos) monopolares em paralelo. Os resultados obtidos mostram que o processo de eletrocoagulação é uma alternativa viável para a remoção de boro, e alcança eficiências em torno de 70 por cento (em pH inicial igual à 4; densidade de corrente igual à 18,75mA/cm2 e tempo de eletrólise igual à 90min). O modelo cinético que melhor descreve a remoção de boro foi o de pseudo-primeira ordem. O modelo de Langmuir se ajustou muito bem aos dados experimentais obtidos. O valor de qm obtido pelo modelo de Langmuir refletiu a elevada capacidade de adsorção máxima (qm é igual à 334mg/g). Através das análises por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e por Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS) na superfície dos eletrodos, observou-se a presença de corrosão do tipo localizada nos catodos e a corrosão do tipo uniforme nos anodos. A morfologia do lodo produzido no processo de eletrocoagulação foi analisada por MEV, indicando a presença de uma morfologia heterogênea na superfície, enquanto que a análise por Difração de Raios-X (DRX) apresentou picos largos característicos de um material amorfo e a fase de alumínio predominante foi a boehmita, AlO(OH), finalmente, através da análise por Espectroscopia por Perda de Energia de Elétrons (EELS) foi possível a detecção do boro no lodo, além da detecção de alumínio e de oxigênio. Diante dos resultados obtidos no estudo de otimização a partir da Metodologia de Superfície de Resposta (RSM) constatou-se que o desenvolvimento de um modelo matemático por análise de regressão possibilitou a avaliação do efeito das variáveis independentes (densidade de corrente, pH inicial e tempo de eletrólise) e as suas interações na remoção de boro. / [en] Boron compounds are used in the metallurgical industry, microelectronics, glassware, agriculture, etc. This element is an essential micronutrient in the development of microorganisms, plants, animals and humans. However, it can be toxic in high concentrations and therefore needs to be removed from water and effluent. In Brazil, the standard limit is 0.5mg/L for Class I and II freshwaters, established by Conama Resolution 357/2005. In turn, the Conama 430/2011 resolution establishes an effluent discharge standard of 5mg/L. The present dissertation aims to study the removal of boron by electrocoagulation for the treatment of water and effluents containing boron, using a cell with an arrangement of 4 monopolar aluminum electrodes (2 cathodes and 2 anodes) in parallel. The results show that the electrocoagulation process is a viable alternative for the removal of boron and reaches efficiencies around 70 per cent (at initial pH equals to 4, current density equals to 18.75mA/cm2 and electrolysis time equals to 90min). The kinetic model that best describes the removal of boron was pseudo-first order. The Langmuir model fitted very well to the experimental data obtained. The value of qm obtained by the Langmuir model reflected the high maximum adsorption capacity (qm equals to 334mg/g). Through the analysis by Scanning Electron Microscopy (SEM) and Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) on the surface of the electrodes, it was observed the presence of pitting corrosion in the cathodes and uniform corrosion in the anodes. The morphology of the sludge produced in the electrocoagulation process was analyzed by SEM, indicating the presence of a heterogeneous surface morphology, while the X-ray diffraction (XRD) analysis showed broad peaks characteristic of an amorphous material and the predominant aluminum phase was boehmite, AlO(OH), finally, through the Electron Energy Loss Spectroscopy (EELS) analysis, it was possible to detect boron in the sludge, as well as aluminum and oxygen. In view of the results obtained in the optimization study from the Response Surface Methodology (RSM), it was verified that the development of a mathematical model by regression analysis made possible the evaluation of the effect of the independent variables (current density, initial pH and time of electrolysis) and their interactions in the removal of boron.

Estudi in vitro, cec, comparatiu entre curetes Gracey (Hu-Friedy ®), maduixes de terminació diamantades (Perioset Intensiv ®), curetes de terminació diamantades (Intensiv PerioDiaCurette ®), ultrasò piezocerámico (Suprasson P-5 Booster - Satelec ®) i ultrasò piezoelèctric (Piezosurgery Mectron ®), mitjançant microscopi confocal (MC) i microscopi electrònic d'escombrat (SEM). L'objectiu plantejat en aquest estudi in vitro va ser avaluar la microtopografia de la superfície radicular després del raspat i allisat radicular amb sis diferents tipus d'instruments. Així d'aquesta manera aportar noves i importants dades per a la seva subseqüent aplicació a nivell clínic / Estudio in vitro, ciego, comparativo entre curetas Gracey (Hu-Friedy®), fresas de terminación diamantadas (Perioset Intensiv®), curetas de terminación diamantadas (Intensiv PerioDiaCurette®), ultrasonido piezocerámico (Suprasson P-5 Booster - Satelec®) y ultrasonido piezoeléctrico (Piezosurgery Mectron®), mediante microscopio confocal (MC) y microscopio electrónico de barrido (SEM). El objetivo planteado en este estudio in vitro fue evaluar la microtopografía de la superficie radicular después del raspado y alisado radicular con seis distintos tipos de instrumentos. Así de esta manera aportar nuevos e importantes datos para su subsecuente aplicación a nivel clínico.

Després d'un capítol d'introducció (capítol 2) on es definieixen i s'expliquen les característiques i els fenòmens més importants dels sistemes dinàmics, aquest treball el podríem dividir bàsicament en dues parts. La primera d'elles és la que està desenvolupada en el capítol 3. En aquest capítol es recorda un dels mètodes numèrics més interessant, tan des del punt de vista numèric com des del punt de vista teòric, per calcular els exponents de Lyapunov. És el mètode que està basat en la descomposició QR de l'aplicació tangent que s'obté a l'estudiar l'evolució dinàmica de la diferència entre dues òrbites inicialment properes. S'ha aplicat el mètode als sistemes bilineals en general i s'han obtingut resultats específics pel convertidor buck. En concret, s'han escrit les equacions diferencials que han de complir els exponents de Lyapunov del convertidor buck, a partir de la descomposició QR de l'aplicació tangent obtinguda a partir d'una trajectòria de referència. S'han resolt numèricament les esmentades equacions i s'ha calculat l'exponent de Lyapunov més gran (LLE) per a un rang de valors del paràmetre de bifurcació i s'han resolt analíticament quan la trajectòria de referència és periòdica, tan si és estable com si és inestable. Quan l'òrbita periòdica és l'atractor dominant, el resultat analític coincideix amb el valor obtingut per integració numèrica. Els resultats també es corresponen amb el què prèviament es coneix a la literatura sobre la part real dels exponents de Floquet de les òrbites periòdiques del convertidor buck.La segona part del treball és la que està desenvolupada en els capítols 4 i 5. En ells s'ha estudiat la dinàmica del convertidor boost controlat amb una superfície de lliscament. En el capítol 4 s'ha estudiat la dinàmica de lliscament ideal del convertidor boost. S'han trobat les regions de lliscament en funció del paràmetre Vref i s'ha estudiat el caràcter del punt d'equilibri d'aquesta dinàmica ideal en funció també d'aquest paràmetre. Ja que aquest control significaria que el sistema commuta amb freqüència infinita, a efectes pràctics, s'haintroduït una banda d'histèresi. Aleshores s'ha analitzat la dinàmica del sistema en funció d'un altre paràmetre, Vg, el qual forma part de l'expressió del punt d'equilibri que presenta el convertidor en una de les seves configuracions quan aquest treballa en mode de conducció contínua (MCC). S'ha comprovat que en funció de la posició d'aquest punt d'equilibri, PE=(V_g,V_g/R), respecte la banda d'histèresi, la dinàmica o bé té un cicle límit que pot ser o no atractor, o un punt d'equilibri globalment estable o ambdues coses alhora.Finalment, en el capítol 5, s'ha intoduït un control integral i una tercera variable (variable error) al convertidor boost amb control de lliscament i amb banda d'histèresi. Les trajectòries són ara de $R^3$ i la dinàmica resultant és molt més complicada, havent-hi la possibilitat de la presència de caos. S'han trobat numèricament òrbites 1 i 2 periòdiques en funció del paràmetre de bifurcació $V_{ref}$ tan en MCC com en MCD i s'han trobat exemples de bifurcacions típiques dels sistemes suficientment diferenciables, com el desdoblament de període, i d'altres bifurcacions relativament noves a la literatura com són les que es produeixen per un canvi de mode de conducció, de MCC a MCD o a la inversa, o les que es presenten en sistemes non-smooth (que no són infinitament diferenciables a tot l'espai d'estats) com són les bifurcacions "border collision", etc. / After an introductory chapter (Chapter 2), where we define and explain the concepts and characteristics of dynamical systems relevant to our work, the rest of the thesis can be divided into two parts. The first part comprises Chapter 3, where we review the most interesting, both from the computational and theoretical points ofview, numerical method to compute the Lyapunov exponents, based on the QR decomposition of the tangent map with respect to a reference trajectory. We apply it to a general class of bilinear systems.Specific results have been obtained for the buck converter. Indeed, we have written the diferential equations for the Lyapunov exponents of the buck converter which arise from the QR decomposition, and we have numerically solved the equations and computed the largest Lyapunov exponent for a range of values of the bifurcation parameter; analytical results have been obtained when the reference trajectory is a periodic one, either stable or unstable. When a periodic orbit is the dominant attractor, the analytical result coincides with the value obtained by numerical integration. The results also agree with what was previously known in the literature about the real part of the Floquet exponents of the periodics orbits of the buck converter. The second part of this work is developed in chapters 4 and 5. We have studied the dynamics of the boost converter with a sliding surface control. In Chapter 4, we have studied the dynamics of ideal sliding of the boost converter, and described the sliding regions as a function of the parameter /Vref/, and the character (stable or unstable) of the equilibrium poin of the ideal sliding dynamics with respect the same parameter has been determined. Because the chosen control implies that the dynamics of the system switches with infinity frequency, we have introduced a hysteris band for numericalcomputation purposes. We have also analysed the dynamics of the system with respect another parameter, /Vg/, which sets one of the coordinates of the equilibrium point of the boost converter in one of its configurations, when working in continuous conduction mode (CCM). It is found out that the position of this equilibrium point, /PE=(Vg,Vg/R),/ with respect to the hysteresis band, determines whether the dynamics develops a limit cicle, attractive or not, or a global equilibrium, or both. Finally, in Chapter 5, we have introduced an integral control and a third variable (an error variable) into the system described in the previous chapter. Due to the extra dimension, the resulting dynamic is more complicated. In particular, the possibility of chaotic phenomena now arises. We have computed numerically trajectories of period one and two while varying the parameter /Vref/, either in CCM or in discontinuous conduction mode (DCM). We have also found examples of a known class of bifurcations for smooth systems, namely period doubling bifurcation, although some examples of new types ofbifurcations related to the transition from CCM to DCM or vice versa, like those which happen in non-smooth systems, as border collision bifurcations, have also been observed.

Um resultado clássico em Geometria Diferencial, conhecido como teorema de Hadamard, e demonstrado pelo mesmo ([Ha]), estabelece que uma superfície conexa compacta no espaço Euclidiano cujas curvaturas principais são todas positivas é o bordo de um corpo convexo. Em part icular, a superfície é difeomorfa a uma esfera. Neste trabalho apresentamos extensões parciais deste teorema para imersões de codimensão arbitrária e para outros espaços ambientes que o E uclidiano conforme feito em [R]. / A classical result in differential geometry, known as Hadamard's theorem and proved by himself ([Ha]). establishes that a compact connected surface in the Euclidean space whose principal curvatures are everywhere positive is the boundary of a convex body. In particular, the surface is diffeomorphic to a sphere. In this work we present IJartial extensions of this theorem to immersions of arbitrary codimension and to other spaces than the Euclidean one, as clone in [R].

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005-02-24Bitstream added on 2014-06-13T18:29:01Z : No. of bitstreams: 1 britto_pf_me_ilha.pdf: 560643 bytes, checksum: 54cea600ab279deb0d7e2d6533cdb694 (MD5) / A combinação de diferentes tipos de materiais para obtenção de novas propriedades tem despertado grande interesse em vários campos da ciência de materiais. Em processos de separação, é de considerável interesse o uso de materiais com propriedades básicas extremamente diferentes. Entre os suportes mais usados está a sílica gel, um material com tamanho de partículas e porosidade bem definidas, elevada área superficial, e estabilidades mecânica, química e térmica elevadas. Neste contexto, a sílica gel modificada com grupos organofuncionais pode ser utilizada para a adsorção de íons metálicos em soluções aquosas e não aquosas, pré-concentração e separação de íons metálicos. Neste trabalho, a sílica gel 60 (Merck), com tamanho de partículas entre 0,2 e 0,05 mm e área superficial específica de 486 m2.g-1, foi quimicamente modificada em duas etapas. Primeiro, a sílica gel foi quimicamente modificada com 3-cloropropiltrimetoxisilano, resultando o 3-cloropropil sílica gel (CPSG). Na segunda etapa, o produto resultante, CPSG, reagiu com 2-mercaptopirimidina e 4-amino-2-mercaptopirimidina, resultando os materiais sólidos 2-mercaptopirimidina-propil sílica gel (MPSG) e 4-amino-2-mercaptopirimidinapropil sílica gel (AMSG). As quantidades de grupos funcionais conectados na superfície da sílica gel, N0, foram 7,007 x 10-4 mols e 7,416 x 10-4 mols de moléculas por grama de sílica, para MPSG e AMSG, respectivamente. Conhecendo a área superficial específica e assumindo que as moléculas cobrem uniformemente a superfície, a densidade média, d, das moléculas ancoradas e a distância intermolecular média, l, podem ser calculadas aplicando as equações d = N0 N/SBET e l = (l/d) 1/2 , onde N é o número de Avogadro. Os valores calculados são d = 1,42 moléculas.nm2 e l = 0,979 nm, e d = 1,166 moléculas.nm2 e l = 0,926 nm, para MPSG e... . / The combination of different type of materials for achieving novel properties has always been of high interest in many fields of the materials sciences. The use of materials with extremely different basic properties, like organic and inorganic compounds, is of considerable interest in separation processes. Among the supports the most used is silica gel, a material of well-established particle sizes and well-define porosity, high surface area, and high mechanical, chemical, and thermal stability. In this context, silica gel modified with organofunctional groups has been used for adsorption of metal ions from aqueous and non-aqueous solutions, pre-concentration and separation of metallic ions. In this work, silica gel 60 (Merck) having secondary particles sized between 0,2 and 0,05 mm and specific surface area of 486 m2.g-1 was modified using a two step approach. First, the silica gel was chemically modified with 3- chloropropyltrimetoxysilane, resulting the 3-chloropropyl-silica gel (CPSG). Second, the resultant product, CPSG, reacted with 2-mercaptopyrimidine and 4-amino-2- mercaptopyrimidine, resulting the solid materials 2-mercaptopyrimidine-propyl-silica gel (MPSG) and 4-amino-2-mercaptopyrimidine-propyl-silica gel (AMSG). The quantities of functional groups attached on the silica gel surface, No, were 7,007 x 10-4 mols e 7,416 x 10-4 mols .g-1 of molecules per gram of silica, for MPSG and AMSG, respectively. It being known the specific surface area and assuming that the molecules uniformly cover the surface, the average density, d, of the attached molecules and the average intermolecular distance, l, can be calculated by applying the equations: d = N0 N /SBET and l = (l/d)1/2, where N is Avogadro's number. The calculated values were d = 1,042 molecules.nm-2 and l = 0,979 nm and d = 1,166 molecules.nm-2 and... (Complete abstract click electronic address below).

Submitted by GUILHERME HENRIQUE FIOROT null (ghfiorot@aluno.feis.unesp.br) on 2016-08-31T16:48:18Z No. of bitstreams: 1 GHFiorot-tese-unesp.pdf: 21279930 bytes, checksum: f08d052fded3d144bcad4b9a9f1c007f (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-09-01T17:08:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 fiorot_gh_dr_ilha.pdf: 21279930 bytes, checksum: f08d052fded3d144bcad4b9a9f1c007f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-01T17:08:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 fiorot_gh_dr_ilha.pdf: 21279930 bytes, checksum: f08d052fded3d144bcad4b9a9f1c007f (MD5) Previous issue date: 2016-07-01 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Dentro da temática de riscos naturais, mais precisamente no contexto das corridas de lama, esta tese surge da necessidade que existe na literatura em melhor se conhecer as características temporais destes eventos. A chuva, fonte da vazão liquida, conduz aos escoamentos superficiais, responsáveis pela redução da coesão do material sedimentar do solo (areia e argila) e seu consequente transporte. Em locais de topografia íngreme, de montante a jusante, a vazão sólida do escoamento principal pode, eventualmente, evoluir devido às contribuições laterais de pequenos escoamentos, alterando não só as propriedades reológicas do fluido e dinâmicas do escoamento, como se manter até que o transporte sólido atinja elevada concentração na composição do fluido. Na primeira parte desta tese, um experimento de superfície livre foi projetado para reproduzir escoamentos superficiais sobre um fundo móvel, com o objetivo de estudar propriedades não-permanentes do transporte de sedimentos. Um sistema de medição foi projetado e construído com o intuito de medir quase instantaneamente a vazão sólida e suas correlações com as propriedades hidráulicas do escoamento. Este aparato é também utilizado para observar a influência de instabilidades de superfície livre sobre o transporte. Um conjunto de resultados é apresentado e analisado e mostra que a presença de ondas pode, em média, reduzir a quantidade total de sedimentos transportada. Na segunda parte desta tese, a dinâmica de escoamentos com elevada concentração de sedimentos é estudada. Neste trabalho, executa-se a aplicação de um modelo de primeira ordem de roll waves para fluidos de reologia Herschel-Bulkley para simular um evento natural registrado na literatura. Os resultados apresentados mostram que roll waves poderiam, de fato, ser identificadas no evento e que a amplitude média observada poderia ter sido estimada com 8% de incerteza. Assim, um modelo mais complexo para a solução do perfil de velocidade é proposto, adicionando a porosidade do solo ao problema. Resultados do modelo são comparados com simulações numéricas. Uma análise paramétrica é efetuada e o caso de estudo é novamente avaliado. Como conclusão geral do trabalho, a presença de fenômenos não-estacionários durante a evolução escoamento superficial - corrida de lama afeta a dinâmica global do sistema acoplado hidráulica-transporte de sedimentos, quando comparado ao caso permanente e uniforme. Assim, a verificação de que tais fenômenos podem aparecer deve constituir parte de projetos engenharia, especialmente quando estes, em situações de catástrofes, envolvem danos a infraestruturas civis e quase sempre perdas de vidas, como é o caso das corridas de lama. / This thesis was motivated by the need to better understand time-dependent features related to mudflow evolution on natural sloped channels. Basically, the research is focused on events that are confined in channels formed due to the topography. The rain, source of the liquid discharge, generates the runoff flow which is responsible for wetting the soil surface, promoting reduction of soil cohesiveness and erosion of small particles such as clay and sand. From this point, the sediment transport can increase as small water flows merge and form greater streams. The scenario keeps its evolution until it reaches high concentration of particles in the fluid mixture. In the first part, to study the non-permanent feature of sediment transport, an open-channel experiment was designed for simulating runoff flow over a mobile bed. A measurement system was designed and constructed to instantaneously inspect the solid discharge of particles and the flow friction at the bed. This apparatus is further used to explore the influence of free-surface waves on the sediment transport. Hydraulic properties of flows are qualitatively and quantitatively studied and data are used to correlate characteristics of flow and sediment transport. A set of experimental runs is presented and explored. Analysis of results shows that for fixed flow conditions, waves induce an overall smaller quantity of transported sediment. In a second part, the dynamics of high concentrated flows is addressed and this thesis attempts to apply a first-order roll-wave model for Herschel-Bulkley laminar fluid flow to a registered natural event. Results presented point out that roll waves could have occurred during this already published case-study event. Simulations could predict wave heights within 8% on uncertainty with respect to the mean amplitude of measured waves. Finally a new theoretical solution for the velocity profile is proposed taking into account the porosity of the bed. Results are then compared with numerical simulation performed in FLUENT. A parametric analysis is employed and the case-study is once again evaluated. As general conclusion, the non-permanent phenomena that can appear during the evolution of a mudflow event affect the overall dynamics of the coupled system (hydraulic-sediment transport) in comparison to the steady and uniform case. Verifying that such phenomena could appear should indeed be an important part in hydraulic engineering projects, especially when dealing with lives, which is the case of mudflows. / CNPq: 201557/2012-6

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:14:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 9771925 bytes, checksum: 18e09223967768516f9115888a6485b4 (MD5) Previous issue date: 2013-02-01 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The ability to manipulate the adsorption process is very desirable. The possibility of understanding and eventually modifying the underlying mechanism is an intriguing task in fundamental physics as well as useful for applications. Indeed, the ability to control the adsorption processes is motivated by the control of thin film growth, by exploring ways to transfer patterns to a surfaces in development of microelectronics, as well as by constructing nanometer-scaled structures which are very important in the development of quantum devices. A first theoretical proposal (De Silans et al. 2006) has been done on controlling the adsorption of cold alkali atoms in dielectric surfaces using laser light. In 2007, Balykin and co-workers (Afanasiev et al. 2007) demonstrated laser-induced adsorption of hot atoms on a surface. They reported that sending a powerful near resonant laser to the interface between a dielectric surface and an alkali vapour leads to the formation of a metallic thin film, and demonstrated the possibility of using such a technique for sub-micrometer lithography. The aim of this work is to systematically study the process of laser induced hot atomic cesium vapor adsorption so as to understand the underlying mechanism as well as to control the process. We monitor the rate of a thin film growth during an induced adsorption process onto a characterized crystalline surface (sapphire) for a prescribed set of experimental conditions in order to be able to decipher, at the atomic level, the rules governing the evolution of the growth (physisorption or chemisorption), and to explore ways to tailor the film shape (lithography). To probe the film growth, we detect the transmission of a He:Ne laser, thus monitoring the time evolutionof the film's thickness. In this way we obtain the growth rate as a function of experimental parameters (vapour density, laser frequency and power and surface temperature). The data obtained we used to model the physical processes involved in the light-induced adsorption. / A compreensão do mecanismo de adsorção tem sua importância tanto do ponto de vista fundamental, no que concerne a identificação das interações átomo e superfície, como também tem um forte apelo tecnológico. Controlar o processo de adsorção é motivado, por exemplo, pelo controle do crescimento de filmes finos, explorando maneiras de transferir padrões espaciais para uma superfície particularmente visando á litografia, com aplicações evidentes em microeletrônica. Com essa motivação geral estudamos nessa tese processos de interação de átomos com superfícies dielétricas na presença de lasers ressonantes. Uma primeira proposta de um mecanismo para controlar, via laser, o processo de adsorção de átomos alcalinos frios em uma superfície dielétrica foi apresentado em (De Silans et al. 2006). Em 2007, Balykin e colaboradores (Afanasiev et al. 2007) observaram o processo de adsorção de átomos alcalinos de um vapor térmico sobre uma superfície dielétrica. Eles relataram que incidindo um laser quase ressonante na interface dielétrico vapor alcalino formava-se um filme fino metálico e demonstram também a possibilidade de usar tal técnica para litografia sub-micrométrica. O objetivo desse trabalho é estudar sistematicamente o processo de adsorção induzida por laser de vapor atômico de césio térmico em uma superfície dielétrica, para compreender o mecanismo do processo que abre a possibilidade do controle desse processo de litografia. Desta forma, nós monitoramos a taxa de crescimento do filme em uma superfície de safira para um conjunto de condições experimentais com a finalidade de ser capaz de decifrar, no nível atômico, as regras que governam o crescimento do filme, e explorar maneiras de manipular o perfil do filme. Para sondar o crescimento do filme, nós monitoramos a transmissão de um laser não ressonante. Desta maneira, obtemos a taxa de crescimento do filme em função dos parâmetros experimentais (densidade do vapor, frequência e potência do laser e a temperatura da superfície). Os dados obtidos foram usados para modelar o processo físico envolvido, que nos permite descrever de forma bastante completa, as etapas desse processo de adsorção induzida por laser. Além desse estudo sistemático da adsorção induzida por laser, fizemos durante o desenvolvimento desse trabalho uma série de estudos de técnicas para a estabilização de laser semicondutores em uma transição atômica.

Um resultado clássico em Geometria Diferencial, conhecido como teorema de Hadamard, e demonstrado pelo mesmo ([Ha]), estabelece que uma superfície conexa compacta no espaço Euclidiano cujas curvaturas principais são todas positivas é o bordo de um corpo convexo. Em part icular, a superfície é difeomorfa a uma esfera. Neste trabalho apresentamos extensões parciais deste teorema para imersões de codimensão arbitrária e para outros espaços ambientes que o E uclidiano conforme feito em [R]. / A classical result in differential geometry, known as Hadamard's theorem and proved by himself ([Ha]). establishes that a compact connected surface in the Euclidean space whose principal curvatures are everywhere positive is the boundary of a convex body. In particular, the surface is diffeomorphic to a sphere. In this work we present IJartial extensions of this theorem to immersions of arbitrary codimension and to other spaces than the Euclidean one, as clone in [R].