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1905: O Annus Mirabilis de Einstein
(2015-06-10) Moreira, Ildeu de Castro
Ha 100 anos, o jovem físico Albert Einstein, publicou cinco trabalhos cientificos que viriam a revolucionar nossa concepção do Universo. Dois deles indicavam como demonstrar experimentalmente a realidade Ilsica de átomos e moléculas, assunto ainda controverso no início do século passado. Os tres artigos restantes alteraram profundamente a face da fisica moderna. No primeiro, Einstein propôs o que depois ele classificaria como a idéia mais revoluclonária de sua vida: a luz, sob certos aspectos, apresenta uma natureza granular. Em julho e setembro, conclulu os dois últimos artigos de 1905 que, em conjunto, dariam origem à teoria da relatividade que romperia com o caráter absoluto atribuldo, durante séculos, ao tempo e ao espaço. Fizemos uma incursão por esses trabalhos, que, escritos em estilo conciso e direto, são jóias preciosas da cultura universal. Comentamos também características de seu autor e aspectos do contexto da ciência, da tecnologia e da cultura de sua época que podem contribuir para um melhor entendimento de sua façanha.
1st São Paulo School of Advanced Science: Spintronics and Quantum Computation
(Portal FAPESP, s d)
Chamada para a Escola São Paulo de Ciência Avançada que será coordenada pelo docente do IFSC Prof. Dr. José Egues de Menezes, a ser realizada no período de 01.11.2010 a 05.11.2010.
2014 Edward C. Henry Award
(2015-10-22) Mpeko, Jean Claude; Raj, Rishi; Francis, John S. C.
A sinterização assistida por campo elétrico (flash sintering) foi introduzida na literatura em 2010, e é novidade no processamento de materiais. O trabalho consistiu em aplicar a técnica de espectroscopia de impedância, procurando estabelecer correlações entre propriedades dielétricas e características microestruturais em eletrocerâmicas de zircônia permitindo, assim, uma abordagem sobre a fenomenologia por detrás deste método de flash sintering.
24 Maneiras de Morrer com um Buraco Negro
(2016-11-23) Nemmen, Rodrigo
Por que os buracos negros são tão fascinantes? Será por causa da fascinante física envolvida? Do seu incrível poder destrutivo? Da maneira estranha pela qual eles distorcem as nossas noções de realidade, espaço e tempo? Qualquer que seja a explicação, o fato é que os buracos negros são perigosos? Há várias maneiras de ser morto(a) por um buraco negro e nesta apresentação o palestrante discutirá algumas delas. Algumas são simples, outras são verdadeiramente bizarras.
70% das vagas de licenciatura em matemática na USP não são ocupadas
(Jornal Primeira Página, A8, 2013-09-03) Cordeiro, Luiz Felipe; Cordeiro, Luiz Felipe; jornalista
Matéria a respeito da defasagem de alunos nos curso de Licenciatura em Matemática do ICMC e Licenciatura em Ciências Exatas do IFSC. Para a matéria em questão, uma das fontes consultadas foi o Prof. Dr. Osvaldo Novais de Oliveira, docente do IFSC.
A espectroscopia de alta resolução em sólidos por RMN aplicada ao estudo de compostos híbridos sílica-polipropilenoglicol-LiClO4 condutores iônicos e do polímero condutor eletrônico poliparafenileno dopado com FeCl3
(2013-12-09) Souza, Paulo Henrique de
Neste trabalho estudamos duas classes diferentes de materiais condutores através de várias técnicas: o polímero condutor eletrônico Poliparafenileno (PPP) dopado com FeCl3, e os compostos condutores iônicos orgânico-inorgânico complexados com LiClO4, chamados ormolitas. Um estudo comparativo de PPP dopado com FeCl3, por RMN de Alta Resolução em Sólidos de 13C , Ressonância Paramagnética Eletrônica, Susceptibilidade Magnética e Condutividade Elétrica foi realizado em função da concentração de Fe e da temperatura. Observou-se uma forte influência do íon paramagnético Fe3+ na largura de linha e nos tempos de relaxação spin-rede medidos por RMN de alta resolução através do 13C. OS resultados obtidos pelos diferentes métodos estão correlacionados e podem ser explicados pelo modelo polaron-bipolaron. Duas famílias de ormolitas, foram preparadas pelo processo sol-gel. Um estudo comparativo destes compostos por RMN de alta resolução multinuclear, Calorimetria Diferencial (DSC) e Condutividade Elétrica foi feito em função da concentração de lítio, do comprimento da cadeia polimérica, da razão polímero-sílica e da temperatura. Através das medidas de largura de linha dos espectros de RMN em função da temperatura, para os núcleos de 7Li e 13C, podemos observar uma forte correlação entre RMN, DSC e Condutividade Elétrica. Estes resultados confirmam que a condutividade iônica do lítio é governada pela mobilidade dos segmentos da cadeia polimérica, sendo esta responsável pela modulação das barreiras eletrostáticas nos sítios do íon Li+
A estrutura matemática das teorias de Gauge
(2015-06-12) Hornos, Jose Eduardo Martinho
Não disponível
A influência do voo na resposta do H1 e o registro do comportamento motor em Chrysomya megacephala
(2013-11-01) Silverio, Carolina Menezes
Desenvolvemos um protocolo experimental para estudar a codificação do movimento horizontal pelo neurônio H1 de moscas varejeiras Chrysomya megacephala durante o voo. Tradicionalmente, o neurônio H1 é considerado puramente sensorial, e a maioria dos trabalhos tem utilizado o trem de potenciais de ação deste neurônio para explorar o código neural visual da mosca enquanto esta se encontra imobilizada (cabeça, asas, patas) e observa passivamente uma imagem que se move de maneira controlada. Nosso laboratório já dispunha de um aparato para registrar de maneira adequada a atividade do H1, enquanto a mosca imobilizada observava um padrão de barras verticais se movendo de acordo com uma sequência de velocidades previamente escolhidas pelo experimentador. Por meio de um novo suporte, especialmente desenvolvido neste trabalho, pudemos obter as medidas eletrofisiológicas quando apenas parte do corpo do inseto se encontra fixo. Além disso, conseguimos encontrar uma maneira de estimular a mosca para que esta apresentasse períodos de atividade, com batimentos de asa, similares ao voo. Utilizamos estes períodos de atividade de voo para registrar a atividade dos músculos que controlam a direção do voo. Também utilizamos microfones que captam pequenas diferenças de pressão do batimento das asas para inferir quando a mosca quer mudar a direção do voo e validamos estas medidas com o auxílio de um pequeno acelerômetro adaptado à haste de fixação da mosca. Mostramos que a taxa média de disparo do H1 é mais alta quando a mosca está voando do que quando está com as asas paradas. Além disso, a resposta ao estímulo visual é mais rápida e mais intensa quando a mosca está voando. Estes resultados são evidências de que a codificação da informação visual é diferente nos dois casos. Nossos experimentos com registro da atividade de controle motor do voo através de microfones permitiram encontrar padrões que podem ser usados para inferir a tentativa do inseto de mudar a direção do voo, em um intervalo de poucas batidas de asas e de maneira não invasiva. Esta informação poderá ser utilizada no futuro para produzir um equipamento em que a própria mosca controle o movimento da imagem em tempo real.
A modelagem estocástica aplicada à manutenção da diversidade cultural
(2010-07-20) Peres, Lucas Vieira Guerreiro Rodrigues
A modelagem estocástica sociocultural introduzida por Robert Axelrod é tradicionalmente referida à manutenção das diferenças, pois gera o efeito contra-intuitivo do aparecimento de heterogeneidades ao ser atingido o estado de equilíbrio, apesar de sua interação fundamental homogenizar os interagentes. Devido à sua simplicidade, inúmeras releituras do Modelo de Axelrod foram propostas, como também adendos e pequenas modificações. Um campo externo constante homogenizador, interpretado como a mídia, é um exemplo de uma possível alterações no modelo. Já um exemplo de releitura vem com a alteração funcional da interação bipolar do modelo de Axelrod por uma assimilação cultural, usando o mecanismo de Viés de Frequência. Nesta dissertação analisaremos as simulações propostas por Axelrod, sem e com a mídia externa. Para simularmos a mídia externa usaremos o artifício de adicionar um um vizinho fictício à cada elemento da rede. Além disso, analisaremos o mecanismo de assimilação via Viés de Frequência, mostrando sua relação com o modelo do voto da Maioria da Mecânica Estatística.
A precificação dinâmica em tempo real no controle de congestionamento
(2015-03-19) Goncalves, Rosana Carmen de Meiroz Grillo
Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um modelo de precificação dinâmica em tempo real a ser usado no controle preventivo de estados de congestionamento. Este modelo estabelece que, na detecção de congestionamento, sejam instituídas barreiras tarifárias aos usuários. O acesso a rede passa a ser restrito aqueles que pagarem as taxas seletivas que garantem o fim do congestionamento. A decisão de transmitir é totalmente explícita ao usuário. Também é proposto um sistema de incentivo que favorece as conexões com duração abreviada. Algumas das decisões de projeto exigiram a discussão de questões que abrangem aspectos técnicos e econômicos das redes de computadores. Após a definição de todos os mecanismos que compõem o modelo de precificação dinâmica em tempo real, iniciou-se a fase de validação. Foram utilizados dados reais de tráfego TCP-IP como entrada do simulador do modelo. A simulação considerou diferentes cenários de respostas dos usuários aos preços que restringem a admissão na rede. Os resultados obtidos demonstraram que este modelo pode ser utilizado no oferecimento de uma classe de serviço superior a de máximo empenho (best-effort) com algumas vantagens. Seus mecanismos são de implementação simples e não provocam mudanças na arquitetura da rede utilizada
A relação entre estrutura e função em redes complexas observada localmente
(2012-06-05) Comin, César Henrique
O estudo de redes complexas tem despertado muita atenção nos últimos anos, principalmente pela sua capacidade de permitir a análise dos mais diversificados sistemas através de um mesmo conjunto de ferramentas matemáticas e computacionais. Até pouco tempo a ênfase nessa área era sobre o estudo das propriedades estruturas e sua influência em característica globais da dinâmica ocorrendo sobre o sistema. Recentemente foi-se percebendo a riqueza de comportamentos que podemos estudar ao olharmos para grupos de vértices e as interações que ocorrem entre esses grupos, de forma que cada vez mais se torna necessária a criação de uma forma sistemática de quantificar, a nível de nó, como uma dinâmica é influenciada (ou diferenciada) pela estrutura do sistema. Apresentamos nesse trabalho um primeiro passo nessa direção, no qual definimos uma medida que, baseada em características dinâmicas obtidas em diversas condições iniciais, busca comparar o comportamento dos nós presentes no sistema. Através dessa medida encontramos a alta capacidade de modelos de rede geográficas de produzir, por simples flutuações estatísticas, grupos de nós de dinâmica muito distinta em relação ao demais, um fato que não ocorre para uma rede definida de forma semelhante mas não geográfica. Nessas redes conseguimos verificar também se um nó de topologia local distinta dos demais consegue possuir uma dinâmica diferenciada, o que encontramos foi que mesmo em regiões da rede extremamente regulares existe a formação de grupos dinâmicos devido ao efeito da borda dessa região. Saindo de modelos de redes para apresentar aplicações práticas do método, encontramos na rede neuronal do verme Caenorhabditis elegans um conjunto de nós de alta diferenciação dinâmica, que representam os interneurônios do cordão ventral do verme. Adicionalmente encontramos na rede cortical do macaco da família Cercopithecidae uma divisão em relação a regularidade dos sinais dinâmicos, o que indica a presença de comunidades funcionais nessa rede. Além da metodologia de diferenciação desenvolvemos ainda uma ferramenta que busca encontrar de forma totalmente automatizada as características dinâmicas mais relevantes do sistema em estudo, que foi capaz de representar medidas dinâmicas tradicionalmente utilizadas na área. Todos esses resultados abrem caminho para diversas vertentes de estudo, em especial citamos a influência de uma borda irregular no interior de uma região regular, o estudo da rede Caenorhabditis elegans com dinâmicas neuronais mais precisas e a aplicação sistemática de dinâmicas para encontrar a divisão funcional de comunidades em redes direcionadas, um tema que apresenta resultados promissores.
A tomografia computadorizada como um novo método para estudos da física da agua no solo.
(2015-04-23) Crestana, Silvio
Apresentaremos nesta tese, um novo método de investigação da Física da água no solo usando a tomografia computadorizada de raio-X. Mostramos que o método está de acordo com as técnicas clássicas, tais como a da atenuação de raios γ e a gravimétrica. Também demonstramos que o método permite novo enfoques e análises quantitativas dos problemas, tais como estudos dinâmicos bi e tridimensionais, detecção de heterogeneidades do solo e da distribuição da água neste. Aplicamos o método para investigações da infiltração vertical da água em um solo úmido e compactado, para simulação da irrigação por gotejamento e para estudos preliminares de germinação de uma semente in situ. Estas aplicações não teriam sido possíveis sem os recursos e vantagens deste novo método. Nossos resultados complementam aqueles encontrados por Petrovic ET AL e Hainsworth ET AL, onde investigamos experimentalmente a dependência completa das U. H. (unidades Hounsfield) com a densidade global, com o conteúdo da água no solo e com a energia. Finalmente, repetimos alguns de nossos resultados obtidos, utilizando um mini-tomógrafo de raios-x e γ, não-médico, de considerável simplicidade que abrirá novas possibilidades de aplicação do método proposto
A utilização da arquitetura CORBA na construção de ambientes virtuais distribuídos.
(2009-02-04) Sementille, Antonio Carlos
As aplicações de Realidade Virtual imergem o usuário em um ambiente virtual simulado, denominado Ambiente Virtual. A simulação de Ambientes Virtuais é um processo intensivo, o qual pode ser drasticamente limitado se for restrito a apenas um computador. É possível, através da distribuição, aumentar-se o tamanho e a abrangência destes sistemas, permitindo que múltiplos usuários interajam entre si e com o ambiente. Estes ambientes virtuais são conhecidos como Ambientes Virtuais Distribuídos. A construção de Ambientes Virtuais Distribuídos é uma tarefa complexa, principalmente quando são levados em consideração, aspectos como a estruturação da comunicação ao nível de processo, a escalabilidade, a interoperabilidade e o reuso de seus componentes. Tais aspectos são, também, enfatizados, através da Tecnologia de Objetos Distribuídos, cujo maior representante atual é a Arquitetura CORBA (Common Object Kequest Broker Architecture). Assim, neste contexto, este trabalho apresenta um estudo e uma metodologia para a construção de Ambientes Virtuais Distribuídos que utilizem a Arquitetura CORBA como infra-estrutura de alto nível para a comunicação e sincronização entre seus objetos. Buscou-se, também, apresentar os elementos teóricos e práticos desta abordagem, através da implantação de três protótipos, os quais formaram uma base comparativa para o estudo da viabilidade das idéias usadas.
A) A teoria unificada da gravitação-eletromagnetismo. B) Teoria não-simétrica da gravitação
(2017-05-29) Ragusa, Silvestre
A. Desenvolvimento da teoria do campo unificado gravitação-eletromagnetismo baseada em métrica não simétrica que elaboramos anteriormente no vácuo, introduzindo as fontes do campo, o tensor momentum-energia e a corrente eletromagnética. Estabelecimento da equação de movimento de partícula teste e a solução das equações para o caso de uma carga puntiforme. B. Desenvolvimento da teoria não simétrica da gravitação, baseada em métrica não-simétrica, que elaboramos anteriormente: estudo da aproximação pós-newtoniana da teoria da radiação gravitacional e das implicações decorrentes da introdução do campo eletromagnético na teoria para o movimento de cargas e da luz.
Abertas as inscrições para Escola de Física Contemporânea 2014
(Jornal Primeira Página, 2014-05-01) Assessoria de Comunicação – AC/IFSC
Chamada sobre a abertura de pré-inscrições para edição de 2014 da Escola de Física Contemporânea do IFSC.
Abertas as inscrições para Escola de Física Contemporânea 2014
(Núcleo Olímpico de Incentivo ao Conhecimento, 2014-04-16) Castro, Matheus
Chamada sobre a edição de 2014 da Escola de Física Contemporânea do IFSC/USP.
Ablação de resinas compostas com laser de Er:YAG sob diferentes fluxos de água
(2007-09-21) Moriyama, Lilian Tan
O uso do laser na Odontologia é bastante variado. O laser de Er:YAG tem se mostrado como um instrumento eficiente na remoção de restaurações de resina composta. É sabido que a falta ou excesso de água podem atrapalhar o processo de ablação com este laser, pois seu comprimento de onda de emissão (2940nm) coincide com o principal pico de absorção da água. Este trabalho tem como finalidade investigar o efeito da variação do fluxo de água, de forma controlada, no processo de ablação de resina composta restauradora com laser de Er:YAG, através da avaliação dos aspectos morfológicos da superfície irradiada sob microscopia eletrônica de varredura, da quantidade de material removido e das alterações de temperatura durante a irradiação na presença e na ausência de água. Os experimentos foram conduzidos utilizando um sistema laser de Er:YAG, pulsado no regime de microssegundos, já de uso clínico odontológico. Foram confeccionadas amostras em resina composta do tipo híbrida e diferentes condições de trabalho foram utilizadas para analisar a real influência da água: diferentes energias por pulso (100, 200, 300 e 400mJ), freqüências (5Hz, 10Hz e 15Hz) e fluxos de água (zero, 0.01, 0.06, 0.23, 0.32, 0.64 e 0.87ml/s). Os resultados mostram que o fluxo de água influencia no mecanismo de ablação de resinas compostas com laser de Er:YAG, tornando a ablação mais eficiente. Há dois mecanismos envolvidos neste processo: a vaporização explosiva e a interação termomecânica mediada por água, onde há ejeção hidrodinâmica das partículas. A água, além de resfriar o campo de interação, evita a fusão e ressolidificação e facilita a ablação, tornando-a mais precisa.
Absorção cooperativa de dois fótons em átomos frios
(2011-10-05) Peñafiel, Edwin Eduardo Pedrozo
Neste trabalho estudamos a absorção cooperativa de dois fótons em processos de colisão entre átomos frios de sódio aprisionados. Efeitos não-lineares exigem amostras de alta densidade para ser observados. Redesenhamos nosso sistema experimental para conseguir amostras de 1012 átomos/cm3. As principais alterações foram a construção de um desacelerador Zeeman em configuração spin-flip, a implementação de bombeamento diferencial entre o forno e a câmara principal, assim como redesenhar o forno. A fim de compreender e melhorar os processos de medição utilizamos a técnica de fotoionização nos estados 32P1/2 e 32P3/2. Com esses dados conseguimos calcular a seção transversal de ionização para cada um desses estados, que está de acordo com valores reportados na literatura. Estes resultados mostram que o novo desenho do sistema permite um grande ponto de partida para a medição da absorção de dois fótons. Uma tentativa de medir a absorção de dois fótons foi feita. Um pequeno aumento no número de íons produzidos por unidade de tempo foi observada em uma região deslocada para o vermelho de cerca de 4,5 GHz de onde inicialmente se esperava ocorrer a transição. Isto motiva a aprofundar o estudo da absorção de dois fótons, já que provavelmente essa medida seja um indício da ocorrência desse fenômeno. Assim, tanto a medição da seção de choque dos estados 32P1/2 e 32P3/2 e a tentativa de medir a absorção de dois fótons, fornecem uma base sólida para conhecer qual é a melhor maneira de obter resultados mais decisivos no que diz respeito à absorção cooperativa de dois fótons, e as vantagens do nosso sistema em futuros experimentos.
Ácidos graxos de cadeia média como ligantes da proteína PPAR
(2009-03-24) Liberato, Marcelo Vizoná
Receptores ativados da proliferação de peroxissomos (PPAR) são receptores nucleares que regulam o metabolismo de gordura e glicose, adipogênese e polarização de macrófagos, e são os mediadores da ação de uma grande classe de fármacos usada no tratamento de diabetes tipo 2, as tiazolidinadionas (TZD). Enquanto as TZDs reduzem a glicose do sangue e aumentam efetivamente a sensibilidade à insulina, elas podem também apresentar efeitos colaterais como aumento do risco de complicações cardiovasculares, ganho de peso, retenção de fluido e toxicidade hepática. Por causa disso, novos fármacos que possuem respostas mais favoráveis devem ser desenvolvidos, e o mecanismo de ativação do PPAR por ligantes vem sendo intensamente examinado. Para entender a relação entre a ligação de agonistas ao PPAR e a ativação transcricional, pretendíamos primeiramente obter cristais de PPAR-LBD (domínio de ligação ao ligante) humano na forma apo. Porém, surpreendentemente, a análise do sítio de ligação ao ligante revelou a presença de três pequenas moléculas, identificadas como ácidos nonanoicos e octanoicos. Este trabalho reporta a análise da estrutura cristalográfica do PPAR LBD complexado simultaneamente com três ácidos graxos de cadeia média (AGCM), provindos de bactérias (organismo de expressão), localizados no sítio de ligação ao ligante. A análise estrutural e funcional sugere que os AGCM são agonistas parciais que estabilizam a conformação do LBD do PPAR por mecanismo independente da hélice 12.
Acoplamento spin-órbita inter-subbanda em heteroestruturas semicondutoras
(2007-12-13) Calsaverini, Rafael Sola de Paula de Angelo
Neste trabalho apresentamos a determinação autoconsistente da constante de interação spin-órbita em heteroestruturas com duas sub-bandas. Como recentemente proposto, ao obter o hamiltoneano de um sistema com duas sub-bandas na aproximação de massa efetiva, constata-se a presença de um acoplamento inter-subbanda que não se anula mesmo em heteroestruturas simétricas. Apresentamos aqui as deduções teóricas que levaram à proposição desse novo acoplamento e mostramos o cálculo autoconsistente da intensidade do acoplamento e a comparamos com a intensidade do acoplamento Rashba, já amplamente estudado. Discutimos o método k.p e a Aproximação da Função Envelope e mostramos a obtenção do modelo de Kane 8x8 para semicondutores com estrutura zincblende. Aplicamos o método do \"folding down\'\' ao hamiltoneano de Kane isolando o setor correspondente à banda de condução. Escrevemos dessa forma um hamiltoneano efetivo para a banda de condução no contexto de um poço quântico com uma barreira. Através da projeção desse hamiltoneano nos dois primeiros estados da parte orbital verifica-se o surgimento de um acoplamento inter-subbanda. Finalmente escrevemos o hamiltoneano efetivo 4x4 que descreve as duas primeiras subbandas de um poço quântico e obtivemos seus autoestados e autoenergias. Finalmente fizemos o cálculo autoconsistente das funções de onda e energias de um gás de elétrons em poços quânticos simples e duplos através da aproximação de Hartree e a partir desses resultados determinamos o valor da constante de acoplamento Rashba e da nova constante inter-subbanda. Entre os resultados obtidos destacam-se o controle elétrico da constante de acoplamento inter-subbanda através de um eletrodo externo e um efeito de renormalização da massa efetiva que pode chegar até 5% em algumas estruturas.