Dissertações - Física - IGCE

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Modelos para ressonância de movimento médio
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-07-10) Damin, Luis Renato de Campos ; Morais, Maria Helena Moreira ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Já é conhecido que o problema de três corpos não possui uma solução analítica. Para o estudo de ressonâncias de movimento médio desse problema de maneira analítica se recorre ao uso da função perturbadora, onde a partir de uma expansão da mesma, resultados analíticos podem ser inferidos. A expansão clássica da função perturbadora é feita considerando problemas aproximadamente coplanares, logo sua aplicação fica um tanto quanto limitada. Aqui apresentamos as considerações necessárias para a expansão da função perturbadora considerando órbita quase polares e para inclinações arbitrarias. Feita a expansão explicita neste trabalho e comparando com relação a função perturbadora clássica algumas diferenças são notadas, como o fato de que os coeficientes que acompanham as potências na excentricidade e na inclinação de uma ressonância $p:q$ depende da paridade da ressonância, e não da sua ordem. Estudamos o modelo analítico conhecido como o modelo do pêndulo que faz uso de um ou mais ângulos ressonantes para inferir resultados sobre a oscilação do semieixo maior para uma determinada ressonância. Aplicamos os modelos para as ressonâncias 2:1, 1:2, 3:1 e 1:3 utilizando a expansão para o caso quase polar.
Avaliação da viabilidade técnica para a produção de resistências aquecedoras para desembaçadores de vidros utilizando pasta condutora transparente
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-06-23) Oliveira, Breno Marcel Gomes de ; Gozzi, Giovani Fornereto ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Um dos maiores desafios da eletrônica atualmente é a fabricação de eletrodos transparentes, tendo grande interesse na busca de materiais orgânicos e inorgânicos para a produção destes dispositivos. Esta dissertação faz uma análise da viabilidade técnica da produção de resistências aquecedoras para uso em desembaçadores, levando em consideração fatores como transmitância, uniformidade dos filmes, resistência de folha, taxa de aquecimento e tempo de vida. A tinta utilizada foi uma formulação comercial que possui proteção intelectual e tem como propriedade principal transmitância elevada, além de não apresentar risco ambiental pois é constituída de materiais não metálicos, atóxicos e pode ser impressa por serigrafia. A pesquisa envolveu diferentes concentrações de condutor, de modo em que fosse possível controlar propriedades extensivas como resistência de folha e transmitância de luz e propriedades intensivas, como condutividade elétrica e coeficiente de absorção óptico. As provas de conceito foram conduzidas em amostras depositadas em substratos de vidro, onde em função da potência elétrica, foram realizadas medidas de taxa de aquecimento, tempo de vida e desembaçamento de vidro. Os dados de desembaçamento foram comparados com uma réplica de desembaçador automotivo, na qual a formulação do trabalho apresentou tempo de desembaçamento cerca de seis vezes inferior.
Correlação da concentração limite de nanotubos de carbono com as propriedades químicas e físicas de solventes por meio da técnica de centrifugação e análise espectrofotométrica
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-06-28) Oliveira, Gabriel Francisco Teixeira de ; Gozzi, Giovani Fornereto ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Neste estudo, abordamos a dificuldade atual de obter altas concentrações de nanopartículas de carbono em meio líquido. O objetivo principal foi desenvolver uma metodologia para avaliar e prever a concentração limite de um nanomaterial em meio líquido. Utilizamos o nanomaterial MWCNT (Multi-Walled Carbon Nanotube) fornecido pelo Laboratório de Síntese de Nanomateriais do Departamento de Física da UFMG. As concentrações limites foram obtidas através da centrifugação de dispersões hiperconcentradas de MWCNT em 26 solventes. A análise de concentração das amostras foi realizada utilizando um espectrofotômetro OceanOptics USB2000+. Durante o estudo, foram feitas adaptações e discutidos os aspectos de sensibilidade, resolução, exatidão e precisão do equipamento. Os resultados demonstraram a confiabilidade e precisão do aparato experimental utilizado, produzindo resultados reprodutíveis. Em relação aos resultados, foram estabelecidas correlações entre os Parâmetros de Solubilidade de Hansen (PSH) e a dispersão dos nanomateriais, porém observou-se que os PSH não são suficientes para explicar completamente esse fenômeno. Outros parâmetros, como viscosidade, densidade e tensão superficial dos solventes, também foram explorados, mas não foi possível estabelecer uma correlação clara entre esses parâmetros e a capacidade dos solventes em dispersar os MWCNT. No geral, este estudo contribui para avançar na compreensão e predição da concentração limite de nanomateriais em meio líquido, destacando a importância de considerar não apenas os PSH, mas também outros parâmetros intrínsecos dos solventes na dispersão eficaz dos nanomateriais.
Estudo da influência das propriedades de antenas impressas no desempenho de identificadores RFID-HF
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-06-27) Ré, Felipe Renger ; Gozzi, Giovani Fornereto ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Na área de identificadores por radiofrequência (RFID) com operação na faixa de altas frequências (HF) a utilização de antenas impressas se demonstra desafiadora, contando com poucos estudos reportados na literatura. Neste contexto, o presente estudo teve como propósito a avaliação de como as propriedades das antenas impressas afetam o desempenho dos identificadores. Para isso, avaliamos a viabilidade da aplicação de antenas fabricadas com pasta prata (PTF-Ticon) e pasta condutora transparente (PCT-Ticon) em dispositivos RFID-HF, expandindo assim o conhecimento nessa área pouco estudada. As antenas fabricadas com estes materiais foram caracterizadas com relação a sua resistência elétrica, perfil de atenuação em 13,56 MHz, força eletromotriz gerada e fator de qualidade. As propriedades das antenas impressas foram então comparadas com antenas análogas de cobre utilizadas como referência. Nestes ensaios, a influência da resistência elétrica das antenas, bem como da capacitância para sintonia foram avaliadas, permitindo a identificação de como estes fatores interferem no desempenho de identificadores RFID. Testes práticos dos identificadores foram realizados por meio da conexão das antenas a um CI comercial seguido de um teste de leitura com um detector RFID RC522. Adicionalmente, realizamos estudos para o desenvolvimento de formulações alternativas da PCT e estudos da adesão deste material sobre PET, PP e celofane. Nesta etapa do estudo, demonstramos melhor compatibilidade do material PCT com substratos de PET. Empregando estes substratos, realizamos estudos para produção de capacitores de sintonia impressos empregando o próprio substrato como dielétrico e desenvolvemos uma estratégia para viabilizar a conexão elétrica entre camadas condutoras depositadas nas faces opostas do substrato.
Desenvolvimento de um sistema automatizado para coleção e classificação de material particulado em suspensão aérea
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-02-24) Mendes, João Victor ; Santos, Lucas Fugikawa ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Material particulado em suspensão aérea pode causar diversos problemas de saúde aos seres humanos. Em especial, pólens e fungos são responsáveis por inúmeros casos de alergia ao longo de todo o globo terrestre. Empresas como a Oshtech Inc. (Ontário, Canadá), parceira neste trabalho, realizam o monitoramento do nível destas partículas ao longo das estações, porém a contagem e classificação é feita de maneira manual. Com o objetivo de automatizar esta tarefa, este trabalho disserta sobre questões teóricas e resultados experimentais da construção de um dispositivo capaz de realizar todas as etapas deste processo, compreendendo um sistema de coleção de partículas, um sistema óptico de imageamento microscópico e um sistema de análise e transmissão dos dados obtidos. Já existem dispositivos que realizam tarefas similares, no entanto, são de alto custo e, portanto, pouco acessíveis. O custo de fabricação é levado em conta durante os processos de desenvolvimento, já que a intenção é a comercialização deste dispositivo para pequenas clínicas, ampliando o monitoramento de pólens ao longo de toda américa do norte. A contagem e a classificação destas partículas são feitas por um software de inteligência artificial (IA), o qual ainda está em desenvolvimento e aperfeiçoamento. Características de iluminação foram definidas a partir da comparação com microscópios comerciais e visando sua utilização no software de IA. A caracterização óptica foi feita através da análise da função de transferência de modulação e de análises de contraste em situações específicas, chegando à conclusão da construção de um sistema óptico de qualidade satisfatória para sua aplicação. Para que o sistema dependa o mínimo possível da interação humana e ainda assim forneça dados precisos, um algoritmo de foco automatizado está em desenvolvimento, o qual leva em consideração as intensidades dos pixels e a distribuição acumulativa deles.
Transição de fase de difusão ilimitada para limitada em um sistema dissipativo
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-04-05) Miranda, Lucas Kenji Arima ; Leonel, Edson Denis ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Utilizando a metodologia e o formalismo apresentado sobre o estudo de transição de fase de integrabilidade para não integrabilidade do mapeamento conservativo, caracteriza-se uma transição de fase para o mapeamento padrão dissipativo que é a transição de fase de difusão ilimitada para limitada. Neste trabalho discutimos sobre o modelo estudado e suas principais propriedades dinâmicas, em especial, as características presentes em seu espaço de fases. A invariância de escala do sistema é identificada. A difusão caótica de partículas no espaço de fases é descrita através de duas diferentes metodologias: I) descrição fenomenológica a partir de simulações numéricas, incluindo a abordagem dos expoentes críticos e a lei de escala e; II) analítica a partir da solução da equação da difusão. Respondemos também a quatro perguntas essenciais que levam a caracterização de uma transição de fase: (1) identificar a quebra de simetria na transição de fase; (2) definir o parâmetro de ordem; (3) definir quais seriam as excitações elementares e; (4) identificar os defeitos topológicos que prejudicam o transporte de partículas.
A utilização do critério de Slater para a localização de curvas invariantes spanning em uma família de mapeamentos que preservam a área
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2022-11-16) Huggler, Yoná Hirakawa ; Leonel, Edson Denis ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Neste trabalho discutiremos algumas propriedades dinâmicas para uma família de mapeamentos discretos que preservam a área no espaço de fases, descritos pelas variáveis ação, I, e ângulo, θ. A dinâmica é caracterizada pelo parâmetro de controle ε que ajusta a intensidade da não linearidade e controla a transição de integrabilidade, ε = 0, para não integrabilidade, ε ≠ 0, do sistema. Nós investigamos a localização de curvas invariantes para esta família de mapeamentos Hamiltonianos bidimensionais de acordo com o critério de Slater. O teorema de Slater diz que existem apenas três tempos diferentes de retorno para uma translação em torno de um círculo em um dado intervalo. Os três tempos de recorrência estão relacionados com a expansão em fração contínua usada para a translação e obedecem a sequência de Fibonacci. Nós também analisamos o número de rotação das curvas invariantes spanning e observamos uma estrutura de “devil’s staircase”. O comportamento do número de rotação como uma função das curvas invariantes spanning localizadas pelo critério de Slater resultou em uma expressão da lei de potência em que o expoente é igual ao valor absoluto do parâmetro de controle γ, que controla a velocidade da divergência de θ no limite em que a ação I é suficientemente pequena.
Propriedades dinâmicas de mapeamentos não lineares
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2022-10-27) Paiva, Luam Silva de ; Costa, Diogo Ricardo da ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Nesta dissertação, estudaremos a composição dos mapas Logistic-like e Gauss. Tal mapeamento apresenta resultados fascinantes, como o aparecimento de curvas cíclicas em seu espaço de parâmetros, levando a estruturas de adição de períodos. Construimos o espaço de parâmetros alterando dois parâmetros de controle, enquanto o terceiro parâmetro permanece constante. Para cada combinação de parâmetros de controle, encontramos o respectivo expoente de Lyapunov. Uma paleta de cores específica é então usada para destacar os Conjuntos Complexos de Periodicidade (CSP). Ao alterar um parâmetro de controle, algumas regiões contendo estruturas CSP se deformam gradativamente até o aparecimento de regiões com alta estabilidade. Também usamos a teoria de curvas extremas e superestáveis para entender a organização das estruturas CSP no espaço de parâmetro. Por fim, obtemos os diagramas de bifurcação e os mapas de retornos para a dinâmica, que nos ajudam a entender detalhes sobre o espaço de parâmetro.
Sistemas dissipativos e um estudo sobre curvas extremas
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2022-10-24) Rocha, Julia Gabriele de Souza ; Costa, Diogo Ricardo da ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Neste trabalho, estudaremos o mapeamento Logistic-Gauss. Nosso objetivo é investigar o espaço de parâmetros, que considera a variação de dois parâmetros de controle, enquanto um terceiro parâmetro permanece constante. Nossa intenção é estudar as chamadas curvas extremas. Tais curvas mostram como se dá a organização no espaço de parâmetros de estruturas CSPs (conjuntos complexos de periodicidade), que são estruturas de periodicidade imersas em caos. Essas estruturas têm o corpo principal contendo curvas superestáveis, que correspondem a curvas onde o expoente de Lyapunov tende a menos infinito. É importante enfatizar que o cruzamento de duas curvas extremas sempre ocorre em regiões periódicas. Ao aumentar o valor do terceiro parâmetro de controle, observamos o surgimento de estruturas periódicas com alta estabilidade. Mostramos também a existência de algumas curvas cíclicas superestáveis e extremas. Investigamos o espaço de parâmetros, as curvas extremas e superestáveis, explorando o diagrama de bifurcação, analisando o mapa de retorno e tentando entender a fundo o que acontece com tais sistemas, para isso utilizaremos ferramentas como o expoente de Lyapunov para caracterizar as órbitas.
Barreiras de transporte para o mapa de ondas de deriva com dois modos
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2022-11-28) Souza, Luis Fernando Bernardi de ; Carvalho, Ricardo Egydio de ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
A presença de barreiras de transporte em experimentos de confinamento magnético de plasma está associada a melhora no transporte das partículas. Através da aplicação de um potencial elétrico externo, chamado de bias, pode-se criar uma barreira de transporte bastante robusta conhecida como curva shearless. Anteriormente, essas barreiras de transporte foram identificadas em um modelo de ondas de deriva descrito por uma mapa simplético bidimensional obtido aproximando o modelo ideal de infinitos modos espaciais por um modo dominante, permitindo assim o estudo das órbitas das partículas carregadas por um longo tempo. Neste trabalho, adicionamos um segundo modo espacial ao modelo e derivamos um mapa tridimensional modificado. Fixando os parâmetros relacionados ao primeiro modo e variando a amplitude do segundo modo, mostramos, para dois valores diferentes de bias, que a existência das barrerias de transporte dependem da amplitude do segundo modo. Perfis de número de rotação e tempos de recorrência foram usados para as investigações sobre o transporte de partículas e cálculo dos valores críticos do parâmetro da destruição curva shearless. Foi observado que após a destruição da shearless, formação de stickiness atuando como barreira de transporte, na vizinhança das curvas invariantes spannings destruídas. Assim, para avaliar a robustez das barreiras, calculamos a razão das condições iniciais que cruzaram as barreiras em termos dos parâmetros relacionados aos modos e usando o espaço dos parâmetros destacamos a sensibilidade das barreiras de transporte às perturbações.
Um estudo do espaço de parâmetros em mapeamentos bidimensionais discretos
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2022-07-20) Costa, Fábio Henrique da ; Oliveira, Juliano Antônio de ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Neste trabalho consideraremos uma família de mapeamentos dissipativos bidimensionais discretos descritos nas variáveis ângulo (θ) e ação (I) parametrizados por ε que controla a intensidade de não linearidade no sistema. Inicialmente, no modelo conservativo, observamos no espaço de fases um mar caótico ao redor de ilhas periódicas e limitado por um conjunto de curvas invariantes spanning para diferentes combinações dos parâmetros de controle. Para caracterizar as órbitas do sistema, usamos os expoentes de Lyapunov. Estendemos os nossos estudos introduzindo uma dissipação δ ∈ [0,1) no sistema. Se δ = 1 recupera-se o mapeamento conservativo. Dada a escolha dos parâmetros de controle, a estrutura mista antes observada no sistema conservativo é aniquilada dando lugar ao surgimento de atratores caóticos que, por sua vez, puderam ser caracterizados de acordo com os expoentes de Lyapunov. Este comportamento caótico nos permitirá investigar um decaimento exponencial existente, tal qual foi descrito analiticamente. Por fim, construímos os espaços de parâmetros para o sistema dissipativo utilizando o cálculo do expoente de Lyapunov com o intuito de investigar as janelas de periodicidade. Em nossos estudos encontramos as estruturas conhecidas como shrimps e também outras classes de estruturas as quais buscamos investigar a organização. A partir disso, buscamos estender as nossas investigações recuperando o modelo Bouncer dissipativo a fim de explorar diferentes conjuntos e organizações estruturais em algumas janelas periódicas para este sistema.
Simulação atomística de sistemas nanoestruturados
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2022-07-14) Batista, Gabriel Henrique ; Santos, Ricardo Paupitz Barbosa dos ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Quase duas décadas atrás, a síntese do grafeno desencadeou uma série de novas investigações sobre materiais bidimensionais teoricamente promissores. Graças à crescente expansão do poder computacional as previsões de propriedades úteis para aplicações tecnológicas vêm se tornando cada vez mais consistentes com a realidade. Neste trabalho, simulações utilizando o método do Funcional da Densidade baseado em Tight Binding (DFTB) e dinâmica molecular com uso do potencial reativo AIREBO foram utilizadas para calcular pela primeira vez as propriedades mecânicas e eletrônicas de oito tipos de uma nova classe de materiais porosos bidimensionais baseados em carbono, os N-Carbofenos. Além disso, os cálculos foram aplicados também a outros materiais bidimensionais já conhecidos na literatura, para fins de comparação. Ao calcularmos as propriedades eletrônicas dos N-Carbofenos, verificamos a possibilidade do ajuste da largura do band gap dos N-Carbofenos quando aplicamos deformações uniaxiais e biaxiais em suas estruturas. Dessa forma, investigamos as origens de tais variações utilizando uma série de simulações considerando um modelo linear de N-fenileno, aplicando nele deformações específicas e posteriormente comparando seus efeitos com os obtidos no caso dos N-Carbofenos.
Efeitos seculares para configurações retrógradas
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2022-07-05) Braga, Ana Vitoria de Almeida Martinheira ; Morais, Maria Helena Moreira ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
As ressonâncias seculares no Sistema Solar são mecanismos importantes para explicar instabilidade ou transporte de asteroides e cometas entre diferentes regiões. Por exemplo, asteroides localizados na ressonância ν6 tornam-se NEOs (Nears Earth Objects) por aumento da excentricidade devido a esta ressonância [8]. Os estudos sobre ressonâncias seculares encontrados na literatura foram desenvolvidos em sua maioria para órbitas prógradas. Os asteroides experimentam ressonâncias seculares quando suas frequências de precessão são ressonantes com uma das frequências de oscilação fundamentais das órbitas dos planetas que compõem o sistema (semelhante aos osciladores harmônicos acoplados). Podemos dividir as órbitas em órbitas prógradas, isto é, 0 ◦ < I < 90◦ e órbitas retrógradas, 90◦ < I < 180◦ . Neste trabalho é apresentada a modelagem analítica de ressonâncias seculares para órbitas prógradas e retrógradas de planetas e satélites, dando mais enfoque na última. Esta nova abordagem analítica para expansão da função perturbadora para o caso retrógrado permitiu-nos obter as localizações das ressonâncias seculares. Mostraremos evidências sobre ressonâncias seculares para órbitas retrógradas, quando ocorrem e quando são importantes. As simulações numéricas usando condições iniciais em torno dos valores calculados do semieixo maior confirmaram a libração dos ângulos seculares, que são previstos pelos resultados teóricos.
Análise da estabilidade e ressonância de órbitas retrógradas planares do problema de três corpos em sistemas estelares e planetários
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2022-02-23) Caritá, Gabriel Antonio ; Morais, Maria Helena Moreira ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Neste projeto foi desenvolvido um estudo numérico sobre a dinâmica orbital de sistemas planetários e estelares em que um dos corpos tem o movimento opostos aos demais, variando diferentes razões de massa e vetores de estado, a fim de observar a estabilidade e possíveis ressonâncias retrógradas, considerando as ressonâncias coorbitais 1/2 e 2/1. Verificou-se a estabilidade e as ressonâncias de órbitas retrógradas coplanares de sistemas planetários e estelares em diferentes configurações iniciais, baseandose nos ângulos ressonantes retrógrados críticos e através de Análise de Fourier. Os cálculos computacionais foram realizados utilizando o integrador numérico de ncorpos REBOUND. A estabilidade foi verificada através do indicador caótico mean exponential growth factor of nearby orbits (MEGNO). Os resultados demonstraram a existência de famílias ressonantes retrógradas nos sistemas planetários de massas equiparáveis a joviana, saturniana, netuniana e suas razões, em diferentes regiões ressonantes. Já os sistemas estelares foram estudados somente nos casos circulares restritos, os quais, por sua vez, apresentaram a existência de ressonâncias em diferentes razões de massa e configurações de binários através do espaço de fase. O estudo visa comparar os resultados obtidos com ressonâncias retrógradas hipotéticas.
Dinâmica de rotação de satélites naturais: os casos de Phobos, Enceladus e Ganimedes
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2021-11-30) Ferreira, Sabrina Carolina ; Callegari Júnior, Nelson ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
O estudo da dinâmica rotacional de satélites naturais acompanha a Mecânica Celeste desde os primórdios e a cada dia se mostra mais relevante. A maioria dos chamados “satélites regulares” do Sistema Solar estão em estados dinâmicos chamados “síncronos”. Devido à ação de torques de diferentes naturezas, oscilações em torno destes estados de equilíbrio definem a denominada libração física do corpo do satélite. A partir de medidas observacionais da libração física determinadas por sondas espaciais ou outros métodos, é possível inferir informações acerca do interior dos satélites comparando-as com as amplitudes estimadas analiticamente. O foco do projeto é o estudo da dinâmica rotacional dos satélites naturais regulares: Ganimedes (satélite de Júpiter), Enceladus (Saturno), Phobos (Marte) e Lua. Neste trabalho: i) Deduzimos analiticamente aproximações lineares integráveis da equação do movimento de rotação dos satélites, nos casos homogêneo e com camadas (diferenciado); ii) Resolvemos as equações diferenciais de rotação exatas numericamente, explorando propriedades gerais do espaço de fase de rotação por meio de superfícies de seção desses satélites no caso homogêneo; iii) Calculamos os espectros das soluções a partir da Transformada Rápida de Fourier a fim de se estimar as amplitudes e períodos da libração física no caso homogêneo, e aplicamos a técnica a diferentes modelos de estrutura interna para Enceladus calculando mapas dinâmicos. Nossas análises podem ser comparadas com diversos trabalhos já publicados ou em progresso acerca da detecção da libração física. No caso das análises do espaço de fase, os resultados esperados são originais no sentido de que a dinâmica global das regiões do espaço de fase de rotação dos satélites em questão em torno da configuração de equilíbrio 1:1 é pouco explorada.
Caracterização de dinâmica caótica em oscilador não-linear amortecido
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2021-07-30) Faber, André Paganotti ; Livorati, André Luis Prando ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Esta dissertação tem por objetivo investigar as propriedades referentes a dinâmica apresentada por um oscilador eletrônico, constituído basicamente por alguns amplificadores operacionais, uma rede RLC, um par de diodos e perturbado por uma fonte de tensão externa alternada. Tal configuração deu origem a um sistema dinâmico não-linear que possui pontos de equilíbrio, órbitas periódicas e quase-periódicas bem característicos. Através da análise analítica do circuito, definiu-se um conjunto de equações capaz de modelar a evolução do sistema no tempo. Por meio de simulações numéricas, definiu-se o estudo de dois casos específicos: modelo perturbado periodicamente e modelo não perturbado. Para o modelo não perturbado, foram encontrados pontos fixos, bacias de atração e uma curva universal que descreve a convergência para os pontos fixos. Já para o modelo perturbado periodicamente, a análise computacional nos forneceu a existência de alguns fenômenos não lineares tais como: bifurcações, coexistência de ciclos limites, atratores caóticos. Para este caso, também foram encontrados pontos fixos e bacias de atração. Com a implementação do circuito, foi possível variar dois parâmetros presentes no sistema: a amplitude e a frequência da pertubação. Através da aquisição de séries temporais em pontos específicos do circuito eletrônico, encontrou-se um conjunto de espaços de fases experimentais e de mapas estroboscópicos.
Estudo dos mecanismos de operação de dispositivos eletroluminescentes produzidos com compósitos
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2021-07-01) Santos, Danilo dos ; Gozzi, Giovani Fornereto ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Dispositivos eletroluminescentes produzidos com compósitos (LECEL, Light-Emitting Composite Eletroluminescent Devices) são promissores tecnologicamente devido a possibilidade de serem fabricados com a deposição de filmes espessos (da ordem de dezenas e centenas de micrometros) e por empregarem eletrodos pouco reativos aos componentes atmosféricos. Na literatura científica atual existem estudos sobre as propriedades de injeção e de transporte de cargas, bem como sobre os mecanismos de operação desta categoria de dispositivos. Contudo, estudos desta natureza ainda não foram realizados em dispositivos produzidos por impressão serigráfica. Adicionalmente, o modelo fenomenológico que descreve os mecanismos de operação de LECELs não permite a correlação direta entre as propriedades eletro-ópticas dos dispositivos com a composição do material ativo. Nesta pesquisa, apresentamos estudos sobre a influência dos metais empregados como eletrodos na injeção de portadores de cargas na camada ativa de LECELs produzidos por serigrafia. Apresentamos também um estudo sobre a influência da composição do material ativo nas propriedades elétricas e na eletroluminescência dos dispositivos estudados. Adicionalmente, apresentamos uma extensão do modelo fenomenológico para operação de dispositivos LECEL, na qual estabelecemos correspondência entre as propriedades eletro-ópticas dos dispositivos com a composição do material ativo.
Os coeficientes de transportes na investigação de transições de fase na matéria hadrônica
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2021-02-02) Roman, Adriano Lopes ; Barreiro, Luiz Antonio ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
O campo de estudo das transições de fase tem-se mostrado extremamente rico no que diz respeito a quantidade de fenômenos singulares que a matéria pode assumir perante condições específicas de parâmetros físicos, tais como temperatura, pressão, densidade entre outros. No corpo desta dissertação, será investigado uma fase exótica e instável da matéria nuclear, chamada plasma de quarks e glúons (QGP) cujo diagrama de fases proposto pela cromodinâmica quântica ainda não é totalmente conhecido. Para explorar este sistema, faremos uso dos chamados coeficientes de transporte, em especial, o transporte de matéria, cargas elétricas que originam a condutividade elétrica, o transporte de calor, ou seja, a condutividade térmica e finalmente a difusão térmica. Para determinar os coeficientes mencionados, utilizaremos dois formalismos matemáticos distintos: as regras de soma da cromodinâmica quântica, onde é de interesse determinarmos a parte imaginária das funções de correlação e a mecânica estatística, a qual fornece as grandezas observáveis do sistema.
Leis de escala e transientes no mapa logistic-like perturbado
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2020-07-29) Silva, Anderson Antônio Aparecido da ; Oliveira, Juliano Antonio de ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Nesta dissertação consideramos o mapa logistic-like com parâmetro de controle perturbado por uma pequena função periódica. Fazendo uma escolha apropriada de alguns parâmetros podemos recuperar mapeamentos diferentes conhecidos na literatura. Propomos construir numericamente o diagrama de órbitas para analisar o comportamento dinâmico do sistema. Mostramos que considerando pequenas perturbações novos atratores podem aparecer no diagrama de ´orbitas de acordo com a escolha das condições iniciais, de modo que o comportamento do sistema passou a apresentar descontinuidade associadas a mudança de bacia de atração. Notamos que essas mudanças ocorrem quando as condições iniciais são atraídas para um novo atrator a medida que o parâmetro R se aproxima de um valor crítico Rc. Assim caracterizamos o transiente por uma lei de potência definida como τ = |Rc − R| −δ , onde δ o expoente do transiente. Determinamos o expoente de transiente para valores diferentes dos parâmetros de controle. Avançamos nossos estudos na investigação da convergência de órbitas para os pontos de equilíbrio próximo a bifurcação transcrítica. Utilizamos o formalismo de leis de escala descrito por uma função homogênea generalizada. Encontramos os expoentes críticos analítica e numericamente para determinar a classe de universalidade da bifurcação
Propriedades fotoluminescentes de pontos quânticos de carbono sintetizados a partir de ácido cítrico e da técnica hidrotermal
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2020-07-14) Lopes, Luma Taciane ; Mesquita, Alexandre ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Pontos quânticos de carbono (CQDs) têm recebido bastante atenção devido às suas inúmeras propriedades físicas e químicas, entre as quais: baixa toxicidade, emissão luminescente, boa condutividade e produção com custo moderado. Tem sido relatado que os pontos quânticos de grafeno (GQDs) apresentam características ópticas e eletrônicas singulares, tendo como principal atrativo a luminescência, pois podem exibir absorção na região ultravioleta (UV) e ultravioleta-visível (UV-Vis). Estudos apontam também que a dopagem de GQDs com nitrogênio (N) causa um aumento na sua intensidade de emissão fotoluminescente (PL). Outra classe de material que também está chamando a atenção são os pontos quânticos de óxido de grafeno (GO). Ele possui uma extensa banda no espectro de luminescência que abrange a faixa UV até o infravermelho próximo (NIR) e apresenta o “efeito de borda vermelha”, que faz seu comprimento de onda de emissão e excitação serem conexos. Há diversos métodos para síntese de GQDs e GO, e neste trabalho fizemos o uso do método hidrotermal, pois ele possibilita o controle das características físico-químicas das amostras. O material utilizado como precursor para tal produção foi o ácido cítrico (CA) e como bases, o hidróxido de sódio (NaOH) e o hidróxido de amônio (NH4OH). As técnicas de caracterização escolhidas para análises foram as espectroscopias de absorção e fluorescência e a partir delas foi verificada a influência que as bases podem causar. Notou-se que a adição de NaOH provocou dependência entre os comprimentos de onda de excitação e emissão PL, causando o deslocamento do pico de emissão PL para a região do vermelho (efeito de borda vermelha). Esta característica é um indício de que houve formação GO na estrutura do material. Com o NH4OH foi observado o oposto, ele apresenta um único comprimento de onda de emissão PL independente da excitação, isto é um indicativo para formação de GQD. Em ambos os casos ocorreram emissão PL entre 425 e 450 nm exibindo, portanto, a emissão de luz azul.

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