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Item Estudo teórico do espalhamento elástico e inelástico de elétrons por moléculas de H2(2015-04-23) Ribeiro, Andrea Maria MachadoNeste trabalho, realizamos um estudo teórico do espalhamento elástico e inelástico de elétrons por moléculas de H2. A aproximação de ondas distorcidas em segunda ordem e o método de frações continuadas multicanal foram aplicados no cálculo de seções de choque diferencial e integral (SCD e SCI) destes processos. Na aproximação de ondas distorcidas em segunda ordem, os elementos da matriz-T em primeira ordem bem como as funções de onda distorcidas foram geradas em um potencial estático-troca do estado fundamental do alvo e o método de frações continuadas ao nível monocanal foi usado para calcular a função de Green completa de ondas distorcidas. Para o espalhamento elástico, SCD e SCI na faixa de energia do elétron incidente de 1-40eV foram calculadas. Para o espalhamento inelástico, estudamos transições a partir do estado fundamental da molécula de H2 para os três primeiros estados tripletos b3 Σ+u, a3 Σ+g e c3πu e para o estado singleto B1 Σ+u para energias do elétron incidente iguais a 20 e 30eV. Nos estudos com o método de frações continuadas multicanal, foram calculadas SCD e SCI a 2 e 5 canais para transições a partir do estado fundamental da molécula de H2 para os estados tripletos tripletos b3 Σ+u, a3 Σ+g e c3πu e para os estados singletos B1Σ+u, E1Σ+g e C1>πucom energias do elétron incidente na faixa de 15-40eV. A comparação entre os resultados obtidos com a aproximação de ondas distorcidas em segunda ordem e o método de frações continuadas multicanal nos fornecerá informações sobre a convergência da série de ondas distorcidas em cálculos de seção de choque para o espalhamento inelástico e- - H2Item Tomografia de dupla energia simultânea para caracterização física de um meio poroso deformável(2015-04-15) Cássaro, Fábio Augusto MeiraNeste trabalho introduz-se a tomografia de dupla energia simultânea, como uma nova metodologia capaz de determinar simultaneamente a densidade global e a umidade, parâmetros relevantes na caracterização física de materiais porosos com características expansivas. Em particular, o método foi aplicado a caracterização de um solo com comportamento expansivo-contrativo quando submetido a diferentes graus de hidratação. A técnica consiste na realização utilizando dois picos de energia distintos. São apresentadas medidas empregando dois picos distintos de radiação provenientes da filtragem por placas de estanho, da radiação de Bremsthralung proveniente de uma fonte de Raios x. Também, em caráter preliminar, foram realizadas determinações simultâneas de densidade e umidade utilizando-se picos distintos de radiação Gama, um proveniente de uma fonte de Amerício (241) e o outro de uma fonte de Césio (137). Foram determinadas a sensibilidade da técnica medida de umidade e densidade global de amostras expansivo e também de solos não-expansivos. Os dados obtidos pela técnica propiciaram a análise da expansividade do solo e as determinações foram interpoladas através do \"modelo das três retas\" . Em conclusão: O desenvolvimento e o uso do tomógrafo de dupla energia simultânea constitui-se em método apropriado para medir simultaneamente a densidade global e o conteúdo de água de materiais porosos expansivos e não expansivos como no caso dos solos empregados neste trabalhoItem Análise de processadores para aplicação em tempo real do método do gradiente conjugado no controle ótimo de processos(2015-04-14) Fischer, Benedito RenéO método do gradiente conjugado, uma das técnicas de otimização irrestrita da Programação Matemática, normalmente e empregado na solução de problemas de controle ótimo, apresentando a vantagem, sobre outros métodos, de convergência razoavelmente rápida e economia de memória. A limitação do método e que o mesmo e calculado para problemas com tempo final fixo. Neste trabalho e feita uma generalização do método do gradiente conjugado para que ele possa ser empregado na solução de problemas de controle ótimo em tempo real. Através de simulações, foi determinada uma correlação entre a constante de tempo dominante do sistema e o melhor intervalo de operação para o método. Foi proposto um algoritmo original para controle ótimo com tempo final livre, e também estabelecidas as condições sobre a velocidade do processador, para que esse algoritmo possa ser aplicado em tempo real. Devido ao interesse do controle em tempo real, a velocidade de processamento, o baixo custo do equipamento e as pequenas dimensões físicas são fundamentais. Desta forma, e feita uma analise de desempenho de vários tipos de processadores, com ênfase nas arquiteturas 80x86. De forma a obter maior velocidade de processamento, foram analisadas implementações de arquiteturas paralelas usando transportadores, redes de computadores e uma arquitetura onde cada processador compartilha um segmento de sua memória com os demaisItem Automação do processo de estereolitografia(2015-04-14) Pott, JoséOs processos tradicionais de construção de protótipos são caros, demorados e necessitam de profissionais altamente qualificados. Devido à grande importância de protótipos nas mais diversas áreas, há mais de uma década empresas e instituições de vários países vêm desenvolvendo diversas técnicas de prototipagem rápida. A estereolitografia é um processo de prototipagem rápida que permite construir protótipos sólidos tridimensionais em pouco tempo a um custo relativamente baixo. A estereolitografia é um processo no qual o protótipo é formado pela sobreposição de camadas sólidas extremamente finas formadas à partir de uma resina líquida fotopolimerizavel com luz ultra violeta. Devido à necessidade de um grande número de camadas para se conseguir uma boa resolução e, pela abrangência e complexidade envolvida, torna-se necessária a integração do sistema pela automação do processo. Neste trabalho apresentamos a automação de um sistema de estereolitografia que realiza a construção de peças pela projeção das camadas a serem litografadas. Desenvolvemos também o suporte para a automação de um processo de estereolitografia por varredura de laser de ultra violeta que permite a construção de peças mais complexas projetadas por computador. Este último processo não foi implementado pela não disponibilidade do laser de ultra violeta e da ótica associadaItem Verificação experimental de um modelo de simulação do movimento de solutos em um meio poroso natural(2015-04-15) Giuliano, Antonio DonizettiA necessidade de se prever o destino de produtos químicos nos recursos naturais, especificamente no solo e na água, tem levado muitos pesquisadores a conceberem e utilizarem modelos de simulação do movimento de solutos. Neste trabalho utilizou-se o modelo determinístico LEACHM-P (Leaching Estimation and Chemistry Model- Pesticide) para simular o movimento de solutos no solo. O mode1o foi calibrado para as condições edafo-ambientais brasileiras, adaptando-se parâmetros, visto que o mesmo não foi originalmente desenvolvido para estas condições. Para os experimentos realizados foram utilizados nove lisímetros, expostos a algumas condições ambientais controladas, constituídos de blocos de solo envolvidos por caixas apropriadas. Foram divididos em conjuntos de três, tendo cada conjunto, lisimetros de um metro de diâmetro por 45, 90 e 180 cm de profundidade. Cada um dos conjuntos continha um solo característico do Estado de São Paulo: Pindorama, Monte Alegre do Sul e Ribeirão Preto. Para a caracterização do potencial de água do solo em função da umidade foram coletadas amostras dos três solos, utilizando-se cilindros de ferro de 4 cm de diâmetro e 3 cm de altura, que foram introduzidos longitudinalmente nas profundidades desejadas. O monitoramento do potencial de água no solo foi feito através de dois tensiômetros instalados em cad a lisimetro estudado. A partir dos dados obtidos, foi obtida a curva de potencial matricial em função do tempo, para cada solo. Na parte inferior de cada lisimetro existe uma tubulação que permite coletar o efluente para as profundidades de 45, 90 e 180 cm. Utilizando-se esta facilidade foram obtidas, para cada uma das três profundidades, soluções de solo para cada solo estudado, com regularidade pré-estabelecida. Os resultados obtidos da comparação dos dados experimentais com aqueles obtidos das simulações com o modelo LEACHM-P, após calibrado para as condições tropicais brasileiras, permitiu ajustar, adequadamente, as curvas de retenção e de potencial matricial em função da profundidade para os solos de Pindorama e Monte Alegre do Sul. Além disto, o modelo permitiu ajustar, para estes dois solos, os valores da concentração da atrazina (herbicida largamente utilizado nas plantações de milho e trigo), em função do tempo e da profundidade, obtidos experimentalmente. Para o solo de Ribeirão Preto, o ajuste não proporcionou bons resultadosItem Metodologia para a detecção do movimento utilizando a técnica do fluxo ótico(2015-04-14) Patiño, Miguel Alfonso SeminarioO presente trabalho foi motivado pela grande importância que tem o movimento na percepção do espaço. Essa função é comum nos sistemas de visão natural já que a sobrevivência de algumas espécies é função desse fenômeno físico. Obviamente, a detecção do movimento no sistema de visão humana é de vital importância. Visão computacional é uma área de pesquisa de forte interesse atual. Em visão computacional o movimento nas imagens é recuperado a partir de uma seqüência de imagens. Neste campo a análise do movimento dos objetos pelo processamento de seqüência de imagens tem tido aplicações em diversas áreas, desde o monitoramento de tráfego veicular até nas áreas biomédica e militar. Também, uma seqüência de imagens pode proporcionar informação das estruturas e comportamento dos objetos que pertencem à cena do mundo 3D. O objetivo do presente trabalho foi desenvolver uma metodologia computacional aplicada à detecção do movimento utilizando a técnica do Fluxo Ótico. Uma das características do Fluxo Ótico é que o campo de velocidades dos objetos que se movem na imagem pode ser estimado utilizando a informação local das mudanças do brilho da imagem. Aplicou-se a consideração de que só ocorre mudança de brilho nas regiões da imagem onde ocorreu movimento e que o brilho varia suavemente em quase toda a imagem.. Realizou-se uma implementação computacional com a qual a estimativa do Fluxo Ótico é bem sucedida para uma seqüência de imagens compatíveis de entrada. Executou-se uma operação de pré-processamento para filtrar e determinar as bordas das imagens. Utilizaram-se operadores derivativos para calcular as derivadas numéricas que permitem determinar a direção e a intensidade das velocidades. Aplicou-se a técnica de relaxação as velocidades calculadas para obter uma melhor aproximação. Como conseqüência da metodologia obtiveram-se resultados de (Diagramas de Agulha) que permitem por inspeção visual a detecção do movimento. O algoritmo é robusto no que se refere à manipulação das imagens, dados e cálculos. Para mostrar o bom desempenho da técnica apresentam-se os resultados de uma série de experiências que correspondem a diferentes formas de movimento: translação, rotação, translação-rotação, divergência, utilizando diversos tipos de cenas sintéticas e reaisItem Visão computacional rápida utilizando rede neural implementada em processamento paralelo(2015-04-14) Oliveira, Roberto Alves deO presente trabalho apresenta o desenvolvimento de um sistema de Visão Artificial inteligente visando uma maior velocidade de processamento, um menor custo e aumento na produtividade industrial. Para o desenvolvimento do sistema foi utilizado o computador paralelo SPP3 desenvolvido no LCAD (Laboratório de Computação de Alto Desempenho) do ICMSC (Instituto de Ciências e Matemática de São Carlos) que utiliza uma arquitetura paralela MIMD com memória distribuída e a uma rede de comunicação de alta velocidade do tipo Myrinet [TRINDADE, 1994]. Este trabalho de tese teve como proposta desenvolver um sistema de visão em tempo real. Para atender os objetivos propostos citados, realizou-se de forma inédita a utilização de métodos estatísticos na extração do mínimo de características naturais (textura) e artificiais (histograma), invariantes à transformações geométricas, que definam a cena (ou objeto), para formar os vetores de atributos destinados ao treinamento e aprendizagem de redes neurais, utilizando ainda a técnica de invariância pelo treinamento. E para melhorar ainda mais a eficiência recorreu-se a utilização do paralelismo de hardware e software, proporcionando uma aplicação para multicomputadoresItem Pesquisa em instrumentação eletrônica microprocessada para a medida de parâmetros físicos e químicos da água(2015-04-14) Bruno, RonaldoO presente trabalho propõe a construção de um instrumento microprocessado multissensor para a medida de parâmetros físicos e químicos da água. As variáveis medidas são: temperatura, turbidez, pH, oxigênio dissolvido, condutividade e profundidade. O sistema é composto por uma sonda multissensora e um micro padrão IBM/PC que permite a visualização e armazenagem dos dados. No circuito da sonda são utilizados componentes recentes como o microcontrolador PIC16C84 e o conversor A/D serial de 12 bits MAX187. O programa para o PC foi desenvolvido na linguagem Visual Basic 3.0 em ambiente Windows. A comunicação entre a sonda e o PC é feita através da porta serial RS232Item Preparação e caracterização de filmes finos sol-gel para dispositivos eletrocrômicos(2015-04-07) Macedo, Marcelo AndradeOs dispositivos eletrocrômicos permitem regular continuamente a reflexão ou transmissão da energia radiante quando uma pequena voltagem e aplicada nos seus eletrodos. Nos últimos anos, o estudo destes dispositivos tem sido intensificado, a ponto de já haver algumas aplicações industriais. O processo sol-gel tem-se revelado promissor para obtenção dos filmes finos que compõem tais dispositivos. Utilizando o processo sol-gel foram obtidos diversos filmes finos que constituem estes dispositivos. Devido à escassez de publicações a respeito das propriedades físico-químicas do contra eletrodo CeO2- TiO2, este filme foi estudado com maiores detalhes. Os estudos apontaram que a melhor resposta opto-eletroquímica foi obtida com filme fino com espessura em tomo de 210 nm com temperatura de densificação de 500°C. Este filme fino apresentou urna estabilidade eletroquímica acima de 2000 ciclos e coeficiente de difusão químico do íons Li+ em tomo de 4x10-12cm2/s. As medidas de espectroscopia foto-eletrônica de raio-x indicaram que tanto o cério como o titênio se reduziram quando os íons Li+ foram inseridos. A difração de raio-x mostrou que a estrutura e formada de pequenos cristalitos de CeO2 inseridos em urna matriz amorfa de TiO2. Foi feito também um estudo com o filme fino de Nb2O5, o qual apresentou-se como um excelente material eletrocrômico devido a sua reversibilidade e densidade ótica devido a redução no número de oxidação. Alguns dispositivos eletrocrômicos de transmissão foram montados, inclusive um via processo sol-gel, o qual apresentou qualidades óticas satisfatórias, com transmissão em tomo de 60% para o estado transparente e em tomo de 8% para o estado colorido (azul escuro) com λ = 750 nmItem Servidores de arquivos de alto desempenho(2015-04-09) Fischer, Carlos NorbertoNesta tese são analisados projetos alternativos para servidores de arquivos baseados em rede local e as suas influencias sobre o desempenho desses sistemas. Modelos de simulação foram usados como ferramentas auxiliares. O servidor de arquivos do sistema distribuído TRICE foi usado como ambiente de referencia para o desenvolvimento do sistema usado nas analises. O modelo construído representa as características de interesse daquele servidor de arquivos. Dados colhidos junto ao sistema foram usados nos processos de construção e de validação do sistema de simulação. Os programas de simulação são implementados em GPSS/H, uma linguagem de programação com ferramentas apropriadas para simulações de sistemas. Varias técnicas que podem ser aplicadas na construção de servidores de arquivos, visando obtenção de sistemas de alto desempenho, são analisadas usando o sistema de simulação desenvolvido. Os resultados demonstraram os grandes benefícios que podem ser obtidos em nível de desempenho se as técnicas forem consideradas em projetos de servidores de arquivos. Dentre as técnicas, destaca-se o uso de múltiplos discos, onde os acessos a dados são realizados apenas a áreas parciais dos dispositivos. O seu uso permite a obtenção de um servidor de arquivos de alto desempenho e de grande confiabilidade. Um protótipo foi construído para demonstrar a exeqüibilidade de implementação dessa técnica