Orientador: Watson Loh / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-07T11:45:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Anselmo_AleteiaGarcia_M.pdf: 1348079 bytes, checksum: 03480ee468bf0185ae57c464c2020046 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Neste trabalho estudou-se a partição do poli (óxido de propileno), PPO, poli (N - isopropilacrilamida), PNIPAM, poli (N-vinil-2- pirrolidona), PVP, e poli (óxido de etileno), PEO em sistemas líquidos bifásicos, entre as fases aquosa e orgânica (CHCI3, CH2Cl2 e C6H5CI). Os resultados obtidos indicaram que a partição do PPO, polímero hidrofóbico, é preferencial para as fases orgânicas em todos os sistemas bifásicos estudados, enquanto que para os polímeros hidrofílicos, tais como, o PVP e PNIPAM, a partição ocorre preferencialmente para a fase aquosa. As entalpias de transferência, da fase aquosa para a fase orgânica para estes polímeros, foram determinadas através da técnica de titulação calorimétrica isotérmica e revelaram que para todos os sistemas estudados o processo de transferência é endotérmico. Isto sugere que a solvatação dos polímeros pela fase aquosa é mais energética que quando comparada com a solvatação dos polímeros pela fase orgânica, e que, portanto, para o PPO, o processo de transferência é entropicamente dirigido. Spitzer e colaboradores observaram resultados similares para a partição do poli (óxido de etileno), PEO, em sistemas bifásicos contendo CHCl3 e CH2Cl2, (Spitzer et aI.; J. Phys. Chem. B 2002, 106, 12448). Em comparação com o PEO, os valores de entalpia de transferência obtidos para o PPO são mais positivos, o mesmo pode ser observado para o coeficiente de partição. A partição do PPO pode ser explicada em termos de efeito hidrofóbico, o qual propõe a liberação das moléculas de água que estariam solvatando o polímero quando este é transferido para a fase orgânica. / Abstract: In this work the partitioning of poly (propylene oxide), PPO, poly (Nisopropylacrylamide), PNIPAM, poly (vinyl pyrrolidone), PVP and poly (ethylene oxide), PEO between aqueous and organic phases (CHCI3, CH2Cl2 and C6H5CI) was investigated. The results reveal that for all biphasic systems the partitioning of PPO, a hydrophobic polymer, to organic phase is predominant, while for PVP and PNIPAM, hydrophilic polymers, partitioning is always preferential towards the aqueous phase. The enthalpies of transfer for these polymers from aqueous to organic phases were calorimetrically determined and revealed an endothermic process for all the systems investigated, suggesting that solvatation of polymers in aqueous phase is more energetic than organic phase and, therefore, the process of transfer must be entropically driven for PPO. Spitzer and coworkers observed similar results for the partitioning of PEO in biphasic systems containing CHCl3 and CH2Cl2, (Spitzer et aI.; J. Phys. Chem. B 2002, 106, 12448). In comparison with PEO, the enthalpies of transfer of PPO are more positive, the same being observed for the partition coefficients. These data indicate that partitioning of PPO can be explained within the framework of the hydrophobic effect, whereby water molecules that were originally solvating the polymer are released when this is transferred to the organic phase. / Mestrado / Físico-Química / Mestre em Química

Orientador: Mario Alberto Tenan / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-17T08:02:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RodriguesNeto_Camilo_M.pdf: 4666537 bytes, checksum: c57585713250690d77cfa5313d8e834c (MD5) Previous issue date: 1992 / Resumo: Neste trabalho fazemos uma breve recapitulação da termodinâmica de não-equilíbrio, a partir da qual estudamos comparativamente os processos de sedimentação e osmossedimentação. Apresentamos um modelo termodinâmico para a osmossedimentação, basicamente as equações de transporte de massa e momento e suas condições de contorno e iniciais, tendo em vista o estudo da influencia dos parâmetros característicos na velocidade de sedimentação. Resolvemos as equações diferenciais relevantes utilizando um método numérico de diferenças finitas, de onde obtemos 1)a descrição hidrodinâmica da circulação de fluido na cela de osmossedimentação e 2)a influência do coeficiente de difusão, da permeabilidade da membrana e da largura da cela na velocidade de sedimentação. Comparamos estes resultados com dados experimentais obtidos a partir da literatura especializada. Finalmente, apontamos as perspectivas de extensão do trabalho numérico e do modelo termodinâmico apresentado para a osmossedimentação / Abstract: In this work, an analysis or the osmosedimentation process is presented in the ramework of nonequilibrium thermodynamics. The purpose is to study the influence of the characteristic parameters of the system on the sedimentation rate. A brief review of the nonequelibrium thermodynamics is made, and for methodological reasons, the osmosedimentation processes are compared to the usual sedimentation ones. Based on the mass and momentum equations with the appropriate boundary and initial conditions, a model for the osmosedimentation process is proposed. By solving the differential equations with the help of a finite difference numerical method, it is possible to obtain (1) a hydrodynamic description of the fluid circulation in each half-cell and (2) some useful information on the influence of the diffusion coefficient, menbrane permeability and cell width on the sedimentation rate. The numerical results are compared with the experimental data found in the literature. Finally, extensions of the numerical work as well as of the thermodynamic model for the osmosedimentation process in the cell are proposed in the concluding section / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Carlos Alberto Gasparetto / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-19T19:22:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vasques_EdsonJose_D.pdf: 28909521 bytes, checksum: 7dd2e1b167146eca156e0c3c102b43a9 (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: O presente trabalho é um estudo sobre os escoamentos anulares, onde se destacam os mapas de velocidades para os sistema excêntricos. Estes mapas foram obtidos através de: (i) algoritmos que foram desenvolvidos utilizando as soluções de Snyder 8c Goldstein (1965) para o regime laminar e (ii) da técnica da inversa:o geométrica como apresentada por Ozgen & Tosun (1987) para os escoamentos laminares e turbulentos. Esta técnica transforma um sistema anular excêntrico em um sistema concêntrico, permitindo estender os poucos pontos disponíveis, experimentais ou de soluções analíticas, para abranger praticamente toda a área da secção transversal do escoamento. Foram utilizados como base de referência turbulento os resultados experimentais de Jonsson & Sparow (1966) . Dez sistemas anulares excêntricos foram selecionados. Cinco para cada regime de escoamento ... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: This work deals with annular flows in concentric and eccentric systems. For the latter, we highlight velocity maps. These maps were obtained from: (i) algorithms created by us, based on the SNYDER & GOLDSTEIN (1965) solutions for the laminar flow case and (ii) the geometric inversion technique as presented by OZGEN & TOSUN (1987) for laminar and turbulent flows. The Latter transforms an eccentric annulus system into a concentric system allowing thereafter to probe the complete flow area through a few available points which can be obtained either experimentally or via analytic solutions. We took JONSSON & SPARROW (1966)'s experimental data for velocities as starting point for our calculations for the turbulent case. Ten eccentric annuli systems were selected, five for each flow regime ... Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Doutorado / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador: Silvia Azucena Nebra de Perez / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-19T19:25:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_RogerioJoseda_D.pdf: 51939278 bytes, checksum: 9b2cad9e3b997c00688f52ad714e3e9b (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: Este trabalho apresenta uma análise energética dos processos de fabricação de cimento Portland, tendo como base a avaliação de eficiência pela 2a Lei da Termodinâmica, em que são aplicados os conceitos de Eficiência Racional e Análise Termoeconômica. No trabalho são discutidas as principais características das matérias-primas utilizadas e as reações de seus compostos na fabricação do clínquer, principal constituinte do cimento Portland, bem como dos combustíveis, que afetam o consumo de energia do processo. As características dos quatros principais processos de fabricação de cimento, quanto à forma de preparação das matérias-primas, consumo específico de calor, e consumo de energia elétrica também são discutidas, obtendo-se subsídios para a análise de eficiência energética. Como resultados são apresentadas as comparações entre as eficiências exergéticas dos processos: de via úmida, de via semi-seca em Fomos Lepol, de via seca em fomo com preaquecedor de ciclones, e de via seca em fomo com precalcinador e preaquecedor. Também são apresentados os resultados da análise termoeconômica para os mesmos processos, em que se compara eficiência exergética, custo exergético unitário, custo da energia por quilograma de cimento produzido, etc. Por fim são comparadas as emissões de poluentes de cada processo, bem como discutidas as formas de atenuação em cada um deles / Abstract: This work presents an energetic analysis of the production processes of Portland Cement, based in the evaluation of the efficiency through the second law of thermodynamics and the concepts of rational efficiency and thermoeconomy. The characteristics of the raw materiaIs, the reactions of their compounds in the clinker manufacturing, and the fuels used are discussed, pointing their relations with the energy consumption in the processo The characteristics of the four main manufacturing processes are discussed, taking into account the preparation of the raw materials, the specific heat and electric energy consumption, getting informations for the energetic efficiency analysis. Results are presented about the exergetic efficiency of the four processes: wet and semi-wet kilns, Lepol kiln, dry process with cyclone preheater and precalciner. The results of the thermoeconomic analysis are presented for the same processes; the exergetic efficiency, the unit exergetic cost, the energetic cost of production, etc. The emissions of the pollutants in each process are shown and the ways of diminishing them are discussed. / Doutorado / Doutor em Engenharia Mecânica

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-03-23T01:58:52Z No. of bitstreams: 1 THASSIO NÓBREGA GOMES - TESE PPGEQ 2016..pdf: 2654061 bytes, checksum: ac0f5ea653fa24b05725f94f3e01236b (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-23T01:58:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 THASSIO NÓBREGA GOMES - TESE PPGEQ 2016..pdf: 2654061 bytes, checksum: ac0f5ea653fa24b05725f94f3e01236b (MD5) Previous issue date: 2016-08-30 / A influência do trabalho mecânico nos procedimentos de otimização via minimização da taxa de geração de entropia (EGM) de sistemas reativos e não reativos, tem sido objeto de análise nesta tese. As metodologias utilizadas na maioria dos trabalhos de otimização empregam, em sua estrutura, apenas balanços de massa e energia, desconsiderando a 2° Lei da termodinâmica a qual possui aplicações relevantes nos sistemas propostos. A metodologia usada consiste na utilização conjunta da 1° e 2° Lei da termodinâmica visando estabelecer as condições ótimas de operação do processo de produção do propileno glicol (sistema reativo) e da cristalização do ácido monocloroacético (sistema não reativo). Portanto, o principal objetivo consiste na determinação dos efeitos do sistema de agitação nos procedimentos de otimização por meio da EGM aplicada aos sistemas reativos e não reativos. Tais considerações têm sido possíveis através da análise dimensional, de acordo com o método de Rayleigh & Buckingham, que leva em conta os parâmetros físicos e geométricos e as variáveis chave do sistema. Considerando o sistema reativo observa-se um aumento significativo na taxa de conversão, de 36% (sistema de não-optimizado) a 95% (sistema optimizado) com uma consequente redução de subprodutos. Para o sistema de cristalização a inclusão do sistema de agitação permite observar um aumento da taxa de geração de entropia; tal comportamento pode produzir um impacto significante no sistema de refrigeração. Além disso, tem sido possível estabelecer a influência do trabalho do agitador no procedimento de otimização para os sistemas reativos e não reativos. Os resultados também indicam que com a utilização da análise entrópica como ferramenta de otimização, tem-se comprovado serem simples e fácil de aplicar visto que exigem baixo esforço computacional. / The integration of stirring systems in the calculation and optimization procedures has suffered a significant lack of attention, what it can reflect in the results because such systems provide an additional energy to the process, besides promote a better distribution of mass and energy. This is meaningful for the reactive systems, particularly for the Continuous Stirred Tank Reactor (CSTR), for which the key variables and parameters, as well as the operating conditions of stirring systems can play a pivotal role. Neglected these factors can lead to sub-optimal results as can be observed in the literature. It is also well known that the sole use of the First Law of Thermodynamics as an optimization tool can not yield expected results, hence the joint use of the First and Second Laws condensed into a procedure so-called entropy generation minimization (EGM) has shown itself able to drive the system towards better results. Therefore, the main objective of this thesis is to determine the effects of key parameters of the stirring system in the optimization procedures by means of EGM applied to the reactive and non reactive systems. Such considerations have been possible by dimensional analysis according to Rayleigh and Buckingham's method, which takes into account the physical and geometric parameters and the variables of the reactive system. Consider for the simulation purpose the production of propylene glicol, the results have shown a significant increase in the conversion rate from 36% (not-optimized system) to 95% (optimized system) with a consequent reduction of byproducts. In addition, it has been possible to establish the influence of the work of the stirrer in the optimization procedure for the reactive and non reactive systems. The results also indicate that the use of the entropic analysis as optimization tool has been proved to be simple, easy to apply and requiring low computational effort.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2015-08-27T17:57:46Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_InfluenciasCondicoesTermodinamicas.pdf: 6815848 bytes, checksum: 9386635c19634f38c83ab824b8d4fdf2 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2015-09-01T15:22:19Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_InfluenciasCondicoesTermodinamicas.pdf: 6815848 bytes, checksum: 9386635c19634f38c83ab824b8d4fdf2 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-09-01T15:22:19Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_InfluenciasCondicoesTermodinamicas.pdf: 6815848 bytes, checksum: 9386635c19634f38c83ab824b8d4fdf2 (MD5) Previous issue date: 2012 / O objetivo desta dissertação foi verificar a importância dos fatores termodinâmicos na ocorrência de eventos extremos de precipitação na Cidade de Belém (PA) e região metropolitana, no período de agosto de 2008 a dezembro de 2009. Para tal, foram utilizados dados de precipitação e radiossondagens. Para análise das condições termodinâmicas e dinâmicas foram utilizadas imagens de satélite, cartas de superfície e análise do diagrama SKEW T LOG P. O estudo da termodinâmica da atmosfera foi realizado a luz das teorias da Energia Potencial Disponível para a Convecção (CAPE) e, também, da Energia de Inibição da Convecção (CINE). Foi utilizado o método dos decis para classificar os eventos extremos de precipitação a fim de associá-los aos valores da CAPE e da CINE com o objetivo de verificar o valor destes índices quando da ocorrência dos eventos extremos. Verificou-se que a região estudada possui forte atividade convectiva durante todo o ano, haja vista que seus valores médios mensais variam entre 900 J/kg e 1900 J/kg. Foi visto, também, que nem sempre CAPE alta e CINE baixa determinam precipitação. Esta situação determina o potencial para a convecção profunda, mas para converter este potencial em precipitação existe a necessidade da forçante dinâmica. Os resultados mostraram que quando o processo de precipitação dependeu, exclusivamente, da CAPE, foi necessário haver um valor alto para poder gerar convecção profunda e por consequência precipitação, enquanto, que no processo de precipitação com contribuição dinâmica não foi necessário um valor tão significativo da CAPE, neste caso, não ultrapassou a 1000 J/kg. A CINE esteve, sempre, menor no período chuvoso apresentando valores médios mensais menores que 300 J/kg. Isto não quer dizer que quanto menor a CINE maior será a precipitação. Quando a inibição está presente a instabilidade vai crescendo ao longo do dia determinando, com isso, nuvens com um desenvolvimento vertical mais acentuado, assim os pontos onde os inibidores enfraquecem primeiro, serão os pontos preferenciais para o disparo da tempestade. Logo, quando a instabilidade estiver alta e existir o mecanismo inibidor (CINE), em uma grande área, os locais mais propícios aos disparos das tempestades são os pontos onde a CINE e o NCE começam a diminuir e a inversão térmica, que por vezes acontece, começa a ser quebrada. Durante a execução desta pesquisa ficou claro que para a ocorrência de eventos extremos de precipitação, no período chuvoso, existe necessidade da influência da ITCZ e no período seco, conforme se observa no estudo de caso realizado para o mês de outubro o fator dinâmico que mais influencia é a Linha de Instabilidade (LI). / The goal of this dissertation is to verify the importance of thermodynamic factors on occurrence of extreme precipitation events in the city of Belém (PA) and the metropolitan area, during the period of August 2008 to December 2009. To this end, precipitation and radiosonde data were used. For dynamic and thermodynamic analysis, satellite images, surface charts and SKEW T-LOG P diagram were used. The study of thermodynamics of the atmosphere was made based on the theories of Convective Available Potential Energy (CAPE) and Convective Inhibition Energy (CINE). The decis method was used to classify the extreme precipitation events, in order to associate them to the values of CAPE and CINE and then verify the accuracy of these values when the extreme event occur. At this occasion, it was verified that the studied region has strong connective activity during all the year, hence the monthly mean values are between 900 J/kg and 1900 J/kg. It was also verified that not always high CAPE and low CINE determine precipitation. That situation in fact determine profound convection, but to ensure precipitation there is the need of dynamic enforcement. The results clearly show that when the precipitation process depended on CAPE exclusively, it was necessary to have a high value in order to generate profound convection and, consequently, precipitation. Otherwise, at the dynamic contribution precipitation process it was not necessary a significant value of CAPE, in that case not over 1000 J/kg. The CINE was always lower at the rainy season showing monthly mean values lower than 300 J/kg. That doesn’t means that as lower the CINE, higher is the precipitation. When inhibition is present, the instability keep growing during the day, and with that, clouds with accentuated vertical development, then the points where were the inhibitors weaken first, will be the preferential point to start the storm. From this, when the instability is high and the inhibitor mechanism exists (CINE) , in a large area, the most propitious place to trigger a storm are the points where CINE and NCE start to diminish and the thermic inversion, that sometimes happens, start to be broken. During this research it was clear that for the occurrence of extreme precipitation events during the rainy season there is the need of ITCZ influence and during the dry season the dynamic factor that contributes is the Instability Line (LI).

Submitted by Luciano Guimarães Alves (luciano_kouros@hotmail.com) on 2018-10-05T00:31:18Z No. of bitstreams: 1 Tese - Luciano Guimarães Alves - 02-10-18_Versão Final.pdf: 3679805 bytes, checksum: a7d506e1df21202b74acc947a1ce92bb (MD5) / Approved for entry into archive by Pamella Benevides Gonçalves null (pamella@feg.unesp.br) on 2018-10-05T18:42:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 alves_lg_dr_guara.pdf: 3679805 bytes, checksum: a7d506e1df21202b74acc947a1ce92bb (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-05T18:42:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 alves_lg_dr_guara.pdf: 3679805 bytes, checksum: a7d506e1df21202b74acc947a1ce92bb (MD5) Previous issue date: 2018-08-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / As indústrias queimam combustíveis para produzir energia térmica para um processo. Em alguns casos, uma fração dessa energia não é completamente utilizada. Com o intuito melhorar a eficiência do sistema, essa fração de energia térmica não utilizada pode ser usada para acionar um Sistema de Refrigeração por Absorção (SRA). Nas últimas décadas, o interesse em usar SRA aumentou consideravelmente por conta da possibilidade de se utilizar vapor, água quente e gases de exaustão de sistemas de potência. Além disso, melhorias tecnológicas permitiram uma melhor eficiência do SRA. Uma modelagem termodinâmica do SRA foi realizada para analisar o desempenho de uma máquina em termos energéticos e exergéticos para obter água gelada a 5, 7, 9, 11 e 15 oC com uma fonte de água quente a 80, 90, 100, 110, 120 e 130 oC . A primeira e segunda lei da termodinâmica, tabelas e equações das propriedades da solução aquosa de brometo de lítio e água foram utilizadas para modelar o ciclo e efetuar os cálculos. As hipóteses básicas consideradas foram regime permanente, água pura, bomba isentrópica e processos adiabáticos. Através da análise dos resultados, que essa metodologia pode ser aplicada para determinar o comportamento da variação do COP e eficiência exergética em função da temperatura da água quente que alimenta o gerador e da água gelada obtida no evaporador. Realizou-se análise energética e exergética em cada componente do sistema. Com base nesses dados, pode-se verificar que a faixa de temperatura de água quente que o SRA deve ser alimentado de modo a operar na maior eficiência energética e exergética é de 90 a 100 oC. Ao analisar a distribuição exergética nos componentes, nota-se que as maiores perdas de exergia estão no gerador e absorvedor. / Industries burn fuels to produce thermal energy for a process. In some cases, a fraction of this energy is not fully utilized. In order to improve the efficiency of the system, this waste of energy can be used to drive an Absorption Refrigeration System (ARS). On the last decades, the interest in using ARS increased considerably because of the possibility of using steam, hot water or exhaust gases from thermal engines. Furthermore, technological improvements increased efficiency of this cycle. A thermodynamic model of an ARS was developed to calculate the required energy to generate cold water at 5, 7, 9, 11 e 15 oC from a heat source at 80, 90, 100, 110, 120, 130 oC. First law of thermodynamic, tables and equations of property of aqueous solution of lithium bromide and water were used to model the cycle. The basic hypothesis considered was steady state, pure water, isentropic pump and adiabatic processes. Analysis of the results revealed that this methodology can be applied to study the relationship between COP and exergetic efficiency as a function of the inlet hot water temperature and outlet cold water . Energetic and exergetic analysis were performed for each component. The results show that the highest COP and exergetic efficiency were obtained for hotwater temperature range between 90 to 100 oC. The distribution in terms of exergy in main components were studied and revealed that the high losses of exergy occurred in evaporator and absorber / 1586376

Submitted by Biblioteca do Instituto de Física (bif@ndc.uff.br) on 2017-06-05T18:45:59Z No. of bitstreams: 1 Dissertação de mestrado - Rafael Mynssem Brum.pdf: 1829207 bytes, checksum: 8b52407e238edb901004b2e8de1dbdaf (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-05T18:45:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação de mestrado - Rafael Mynssem Brum.pdf: 1829207 bytes, checksum: 8b52407e238edb901004b2e8de1dbdaf (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O presente trabalho tem por finalidade descrever as propriedades termodinâmicas de um polímero em uma rede de Bethe de número de coordenação arbitrário q limitado por uma superfície na qual está fixado o monômero inicial da cadeia polimérica. Para isso, consideramos o problema de um ponto de vista combinatório de maneira a obter sua função de partição canônica e através dela (como método clássico da mecânica estatística) encontrarmos as grandezas termodinâmicas de interesse tais como a energia livre de Helmholtz, entropia, energia interna, pressão e etc. Realizamos nosso estudo inicialmente no caso atérmico e posteriormente consideramos uma interação atrativa entre os monômeros e a superfície. Também analisamos, no final de cada caso estudado (específico para q = 4 e geral para qualquer q), a transição de fase associada à adsorção do polímero na parede e seus efeitos na pressão. Notamos que a pressão, em geral, apresenta um decaimento exponencial com a distância em que o polímero está fixado. / This work describes the thermodynamic properties of a polymer on a Bethe lattice of arbitrary coordination number q which is limited by a surface on which the initial monomer of the polymer is xed. For this purpose, we consider the problem from a combinatoria point of view in order to obtain the canonical partiton function and, using clássical methods of statistical mechanics, the thermodynamic quantities of interest, such as the Helmholtz free energy, entropy internal energy, pressure, and so on. Initially we study the athermal case, and afterwards we include attractive interactions between the surface and the chain. We also, at the end of each case studied (q = 4 and general value of q), analize the adsorption transition of the polymer to the surface and its efects on the pressure. We notice that the pressure, in general, shows an exponential decay with the distance to the grafting point.

Resumo: Dentre os compostos mais pesquisados atualmente encontram-se os eletrólitos sólidos com elevada condutividade iônica, pois estes apresentam potenciais aplicações em baterias de estado sólido, entretanto, na literatura, há poucos trabalhos que descrevam o processo de preparação e caracterização de pós com estrutura tipo perovskita para aplicações como catodos em baterias de lítio. Assim, este projeto teve como objetivo o desenvolvimento do processo de preparação do pó de La0.50Li0.50TiO3 pelo método de precursores poliméricos. O comportamento térmico do pó obtido a 350ºC foi avaliado através das técnicas de Análise Termogravimétrica (TGA) e Análise Térmica Diferencial (DTA); já a evolução térmica do pó obtido a 350 e 700ºC foi analisada por meio das técnicas espectroscópicas de Infravermelho (IR) e Raman. O processo de cristalização do pó foi realizado por Difração de Raios X (DRX), em conjunto com o Método de Rietveld que identificou uma fase pervskita altamente cristalina durante o processo de cristalização, no entanto, uma fase secundária, LiTi2O4, também foi detectada. A morfologia do pó foi observada por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV-FEG), que revelou uma microestrutura de grãos esféricos e homogêneos. Quanto às medidas eletroquímicas, foram utilizadas as técnicas de Titulação Galvanostática Intermitente (GITT), Cronopotenciometria e Voltametria Cíclica que evidenciaram a presença de dois processos cinéticos diferentes / Abstract: Among the most researched compounds currently are the solid electrolytes with high ionic conductivity, because of their potential applications in solid state batteries, however, in the literature there are few studies that describe the preparation and characterization of powders with perovskite structure for applications such as cathodes in lithium batteries. Thus this project aimed to develop the process of preparing the powder La 0.50Li0.50TiO3 by the polymeric precursor method. The thermal behavior of the power obtained at 350ºC was evaluated using the techniques of Thermogravimetric analysis (TGA) and Differential Thermal Analysis (DTA), whereas the thermal evolution of the power obtained at 350 and 700ºC was analyzed by spectroscopic techiniques IR and Raman. The crystallization process was analyzed by X-ray powder diffraction together with the Rietveld Method that identified a highly crystalline perovskite phase during the crystallization process; however, a secondary phase LiTi2O4 was also detected. The morphology of the powder was observed by field emission gun scanning electron microscopy (FEG-SEM), which revealed a microstructure of spherical and homogeneous grains. As for the eletrochemical measurements, we have used the Galvanostatic Intermittent Intermittent Titration Technique (GITT), Chronopotenciometry and Cyclic Voltammetry demonstrating the presence of two different kinetic processes / Orientador: Carlos Frederico de Oliveira Graeff / Coorientador: Alejandra Hortencia Miranda González / Banca: Fritz Cavalcante Huguenin / Banca: Fenelon Martinho Lima Pontes / Banca: Roberto Manuel Torresi / Banca: Maria Aparecida Z. Bertochi / O programa de Pós graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais, POSMAT, tem carater institucional e integra as atividades de pesquisa em diversos materiais de diversos campi da Unesp / Doutor

Orientador: José Alexandre Matelli / Coorientador: José Luz Silveira / Banca: Celso Eduardo Tuna / Banca: Pedro Lacava / Resumo: Os métodos mais promissores para reduzir gases de efeito estufa, bem como combater o iminente esgotamento das reservas de energia fóssil, são: a) o uso de combustíveis alternativos obtidos a partir da biomassa, como o biogás ou gás de síntese (syngas); b) o aumento da eficiência do sistema através da redução da percentagem de energia útil perdido para o ambiente. Enquanto a otimização da eficiência de uma determinada máquina da central elétrica, por exemplo, turbina a gás ou compressor, é um desenvolvimento muito demorado, a cogeração pode rápida e significativamente aumentar a eficiência global da central. Neste trabalho, análise termodinâmica, econômica e de emissões de um sistema de cogeração baseado em uma microturbina a gás de 200 kW combinado com uma caldeira de recuperação são conduzidas. Além disso, a operação de biogás e syngas é comparada com a operação de gás natural para investigar a pertinência destes dois combustíveis alternativos para o uso em micro turbinas a gás. A central de cogeração proposta mostrou-se tecnicamente viável para todos os combustíveis, porque a microturbina selecionada é disponível em várias versões, específicas para cada combustível, com sistemas de injeção de combustível otimizados. A central apresentou eficiências energéticas globais de 50,9%, 48,6% e 47,9% para operação com gás natural, biogás e syngas, respectivamente. Devido aos preços muito elevados do gás natural e do syngas, a central de cogeração apresentou viabilidade econômica apenas no caso de operação com biogás, com curtos períodos de retorno de aproximadamente 2,8 anos e alta economia anual esperada. Além disso, o biogás tem a maior eficiência ecológica e, portanto, apresentou-se como a melhor alternativa aos combustíveis fósseis / Abstract: The most promising methods to reduce greenhouse gases as well as counteract against the imminent depletion of fossil fuels are: a) the use of alternative fuels obtained from biomass, such as biogas or bio-syngas; b) enhancing the power plant efficiency by decreasing the percentage of useful energy lost to the environment. Whereas efficiency optimisation of a particular machine in a power plant, e.g. gas turbine or compressor, is a very longsome development, cogeneration can quickly and significantly increase the overall efficiency of a power plant. In this work, energetic, exergetic, emissions and economic analyses of a cogeneration system consisting of a 200 kW micro gas turbine combined with a heat recovery steam generator are introduced and conducted. Furthermore, biogas and syngas operation are compared to natural gas operation, to investigate the adequacy of these two alternative fuels for use in micro gas turbines. The proposed cogeneration plant proved to be technically feasible for all fuels, because the selected micro gas turbine Capstone C200 is available in various, fuel-specific versions with optimised fuel injection systems. The plant presented overall energetic efficiencies of 50.9%, 48.6% and 47.9% for natural gas, biogas and syngas operation, respectively. Due to very high natural gas and syngas prices, the cogeneration plant presented economic feasibility only in case of biogas operation, with short payback periods of approximately 2.8 years and high expected annual saving. Moreover, biogas has the highest ecologic efficiency and was therefore found to be the best alternative to fossil fuels / Mestre