Tópicos de teoria de campos com aplicações a condensados de Bose-Einstein

A tese de doutorado apresenta uma aplicação de técnicas de teoria de campos em um sistema da matéria condensada. Motivados por experimentos em gases atômicos, apresentamos um estudo sobre misturas binárias de gases atômicos na presença de uma interação do tipo Josephson. O foco principal é o estudo de um modelo de dois campos complexos não-relativisticos com simetria O(2). Esta simetria é quebrada por interações que produzem um desbalanço nas populações das duas espécies bosônicas. Estudamos o modelo na aproximação de campo médio mais flutuações gaussianas, usando o formalismo de teoria de campos a temperatura finita em tempo imaginário. Os resultados mostram que, num certo intervalo de temperaturas, as duas espécies bosônicas condensam à mesma temperatura crítica e a fase relativa do condensado é fixa, determinada pela fase do campo externo aplicado.

Emissividade de neutrinos pelo processo Urca direto na presença de um campo magnético

As estrelas de nêutrons nascem com altas temperaturas (~ 1011 K) e durante alguns segundos sofrem um rápido resfriamento por emissão de neutrinos. O processo Urca direto é o principal mecanismo para explicar essa perda de energia. O problema do resfriamento das estrelas de nêutrons é um problema de grande interesse porque seu entendimento pode fornecer informações importantes sobre a constituição do interior da estrela. Na literatura existente até o momento, a emissividade de neutrinos é calculada considerando os núcleons como partículas não relativísticas quando considerados todos os níveis de Landau das partículas carregadas. Por outro lado, a emissividade de neutrinos para núcleons relativísticos é calculada considerando somente o primeiro nível de Landau (para campo magnético forte). Para campos magnéticos fracos, onde mais de um nível de Landau é ocupado, é usada a emissividade correspondente à do campo nulo. Neste trabalho aplicamos a teoria de Weinberg-Salan para interações fracas no cálculo da emissividade de neutrinos com e sem campo magnético presente, num cálculo totalmente relativístico para os núcleons e considerando todos os níveis de Landau. Esta é a contribuição original do trabalho. Para descrever a matéria a altas densidades, utilizamos uma teoria relativística de campo médio a temperatura zero que inclui apenas o octeto bariônico e os léptons mais leves. São apresentados os resultados para a emissividade de neutrinos, onde é evidente a ocupação dos diferentes níveis de Landau como função do campo magnético.

Efeito da competição entre a supercondutividade e as insinstabilidades de Pomeranchuk no canal de spin

Nós estudamos a competição entre a instabilidade de Pomeranchuk no canal de spin com momento angular l=1 e uma interação atrativa, favorecendo a formação de um par de Cooper. Achamos, numa aproximação de campo médio, uma forte supressão da instabilidade de Pomeranchuk via supercondutividade. Além disso, identificamos uma fase supercondutora metaestável com características semelhantes ao estado FFLO. Um líquido de Fermi é, com exceção de uma dimensão, um estado muito estável da matéria. Por outro lado dois tipos de instabilidades, relacionadas com interações atrativas, são conhecidas: Instabilidades Pomeranchuk e supercondutora. As instabilidades Pomeranchuk ocorrem na presença da interação de dois corpos contendo uma forte componente atrativa no canal de espalhamento para frente com momento angular definido. No contexto da teoria de Landau, a instabilidade ocorre quando um ou mais parâmetros admensionais de Landau nos canais de spin ou carga, adquirem altos valores negativos. As instabilidades Pomeranchuk no setor de carga quebram a simetria de rotação. Em particular, uma instabilidade em alguns canais produz uma deformação elipsoidal na superfície de Fermi.

Dinâmica da condensação de Bose-Einstein em gases fracamente interagentes

A presente dissertação estuda com detalhes a evolução temporal fora do equilíbrio de um condensado de Bose-Einstein homogêneo diluído imerso em um reservatório térmico. Nós modelamos o sistema através de um campo de Bose escalar complexo. É apropriado descrever o comportamento microscópico desse sistema por meio da teoria quântica de campos através do formalismo de Schwinger-Keldysh. Usando esse formalismo, de tempo real a dinâmica do condensado é solucionada por um grupo de equações integro-diferencial auto consistente, essas são solucionadas numericamente. Estudamos também o cenário quench, e como a densidade do gás e as interações entre as flutuações tem o efeito de provocar as instabilidades nesse sistema. Aplicamos esse desenvolvimento para estudar o comportamento de duas espécies homogêneas de um gás de Bose diluído imerso em um reservatório térmico.

Síntese e estudo das propriedades luminescentes do SrGa2O4 dopado com íons de Cr3+

Amostras policristalinas de Sr(Ga1-xCrx)2O4 com x = 0,01 foram estequiometricamente preparadas pela mistura dos materiais em pó SrCO3, Ga2O3 e Cr2O3. A estrutura cristalina da amostra dopada foi analisada pelas medidas de difração de raios-X. O padrão de difração revelou uma única fase relacionada a fase monoclínica do SrGa2O4. Os dados foram ajustados usando o Método de Rietveld para refinamento de estruturas e os parâmetros da rede foram determinados. A luminescência do íon de Cr3+ na rede do SrGa2O4 foi investigada pelas espectroscopias de excitação e emissão a temperatura ambiente, através das quais verificamos que os íons de Cr3+ estão localizados em dois sítios diferentes. Os espectros de emissão apresentam bandas largas associadas à transição eletrônica 4T2(4F) → 4A2(4F) para ambos os sítios. Estes resultados são analisados pela teoria de campo cristalino e o parâmetro de campo cristalino Dq e os parâmetros de Racah B e C são determinados pelas posições das bandas de excitação. A partir destes parâmetros determinamos um campo cristalino forte para ambos os sítios. Além disto, foram realizadas medidas de espectroscopia fotoacústica que confirmaram as transições identificadas e estimadas nos espectros de excitação.

Espectroscopias de fotoluminescência, excitação e fotoacústica de amostras MgGa2O4: Ni2+ e GaNbO4-GaNb11O29-Ga2O3: Cr3+

Esta tese apresenta as espectroscopias de fotoluminescência, excitação e fotoacústica de amostras MgGa2O4 dopadas com 0,1%, 0,5% e 1,0% de Ni2+, obtidas pelo método de estado sólido e duas amostras distintas GaNbO4-GaNb11O29-Ga2O3 dopadas com 1,0% de Cr3+, uma sintetizada por reação de estado sólido e a outra pelo método de acetato. As amostras foram identificadas por Difração de Raios X e os dados foram refinados pelo método de Rietveld. A morfologia das amostras foi observada por Microscopia Eletrônica de Varredura. Os espectros ópticos das amostras apresentaram bandas de absorção e emissão do visível ao infravermelho próximo. As transições de energia foram analisadas com base na teoria de campo cristalino e os parâmetros de energia foram obtidos a partir de espectros de absorção e das matrizes de Tanabe-Sugano.

Propriedades ópticas do Mn2+ em sistemas Mg-Si-O

O objetivo deste trabalho foi investigar amostras do tipo MgSiO dopadas com 1,0% e 5,0% de Mn2+, obtidas em temperatura ambiente que luminesceram na faixa do vermelho. As amostras foram produzidas por reação de estado sólido sob alta temperatura e caracterizadas e pelo método de difração de raios X. Para análise das características físicas presentes na amostra após a dopagem, usamos a espectroscopia de fotoluminescência. Através da teoria do campo cristalino, dos espectros de luminescência e excitação e com a ajuda do diagrama e das matrizes de Tanabe-Sugano, foi possível identificar as luminescências, os níveis de energia excitados, os parâmetros de energia do campo cristalino, os parâmetros de Racah e a simetria do sítio ocupado por Mn2+.

Caracterização óptica e estrutural de materiais isolantes dopados com metais de transição do grupo do ferro

O objetivo deste trabalho foi a investigação das propriedades ópticas e estruturais de materiais isolantes contendo metais de transição do grupo do ferro como impurezas substitucionais. As técnicas usadas para o estudo de amostras MgGa2O4, MgGa2O4 + B- Ga2O3 e ZnGa2O4 dopadas com Cr3+e Fe3+ foram: fotoluminescência, excitação, difração de raios-X, espalhamento de nêutrons, método de Rietveld para o refinamento da estrutura e espectroscopia fotoacústica. Estas técnicas permitem a determinação da coordenação do sítio impureza, a atribuição das transições de energia, o cálculo dos parâmetros de energia e a determinação de propriedades cristalográficas. As amostras apresentam largas bandas de energia nas regiões do visível e do infravermelho. Estas transições indicam a relevância deste estudo pelo interesse tecnológico na obtenção de novos materais com bandas sintonizáveis. No primeiro capítulo apresentamos uma introdução à teoria de campo cristalino. No segundo capítulo apresentamos medidas de fotoluminescência e excitação do MgGa2O4 dopado com 0,1, 0,5, 1,0 e 5,0 % de Cr3+ a 77 K e temperatura ambiente. No terceiro capítulo usamos fotoluminescência, excitação, espalhamento de nêutrons, difração de raios X, fotoacústica e método de refino de Rietveld para analisar o sistema MgGa2O4 + B-Ga2O3 contendo 0,1, 0,5, 1,0 e 5,0 % de Cr3+. No quarto capítulo mostramos resultados de fotoacústica para o ZnGa2O4 dopado com 5% e 10% de Fe3+.

Teoria quântica de campos para férmions interagentes no plano a temperatura e potencial químico finitos, na presença de um campo magnético externo oblíquo

Neste trabalho, os efeitos de um campo magnético oblíquo externo no modelo de Gross- Neveu (2+1)-dimensional, que inclui as componentes paralela e perpendicular do campo em relação ao sistema, são estudados no contexto da simetria quiral e discreta do modelo. Nosso principal interesse está nos efeitos deste campo sobre o diagrama de fase do sistema, onde também incluímos os efeitos combinados de temperatura e potencial químico. Os diagramas de fase são obtidos através do potencial efetivo a 1 loop para o modelo, derivado em primeira ordem na expansão 1=N. Transições de fase relevantes que podem ser estudadas através deste modelo são, por exemplo, metal-isolante em matéria condensada e na teoria quântica de campos de férmions planares em geral. A relação entre a transição de fase com quebra da simetria quiral e discreta e o surgimento de um gap (ou a presença de um valor esperado no vácuo do campo escalar diferente de zero), como função do campo magnético oblíquo, é analisada em detalhes.

Sequência descritiva: da análise de livros didáticos de língua portuguesa do ensino médio a uma proposta para uma sequência didática produtiva

Este trabalho propõe a revisão crítica da abordagem do ensino da descrição nos livros didáticos de Língua Portuguesa indicados para o Ensino Médio, aprovados pelo Programa Nacional de Livro Didático (PNLD-2012). A fundamentação teórica que respalda este estudo é a teoria das sequências textuais do linguista Jean-Michel Adam. O estudo se justifica, pois, sabe-se que os gêneros textuais são o foco do ensino do texto. Segundo os Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN), é de fundamental importância estudar as sequências textuais que estruturam esses gêneros e, em especial, a descritiva, pois ela, além de estar presente em vários gêneros, exerce um papel fundamental no texto, sendo uma estratégia de argumentatividade e um elemento essencial na construção do sentido do texto. Sendo assim, este trabalho pretende contribuir para um campo pouco investigado, o ensino da descrição em livros didáticos de Ensino Médio, apresentando propostas de exercícios sobre o ensino da sequência descritiva para alguns livros analisados no corpus e sugerindo atividades para um livro de Ensino Médio, avançando, assim, na reflexão de uma prática pedagógica que propicie uma maior competência de leitura e escrita aos discentes

O ensino médio integrado no Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Sul-rio-grandense: perspectivas contra-hegemônicas num campo em disputas

O presente trabalho tem como tema as disputas que ocorrem no interior de uma instituição (IFSul) da Rede Federal de Educação Profissional, Científica e Tecnológica a respeito da pertinência e da concepção dos cursos técnicos integrados. Para tanto, discute as transformações que ocorrem no mundo do trabalho e suas especificidades no Brasil, bem como as implicações das novas relações de produção sobre as necessidades de formação humana. Aproxima as propostas de Gramsci para a escola unitária da realidade educacional brasileira e da proposta que se constrói como travessia para uma educação integral ou omnilateral o ensino médio integrado , além de apontar os espaços de contradição existentes na instituição estudada e que permitem avanços em direção à politecnia ou educação tecnológica. Utilizou-se da ampla bibliografia já existente para as formulações referentes às transformações no mundo do trabalho; à situação social, política e econômica brasileira; às opções ontológico-históricas, filosóficas e epistemológicas que constroem a proposta de ensino médio integrado. Para as análises das disputas no interior do instituto, utilizou-se de entrevistas semi-estruturadas e de um método de análise inspirado na metodologia da análise textual discursiva. Foram entrevistados 20 professores/gestores de três campi do IFSul, escolhidos por terem sido criados em diferentes momentos históricos. Tais professores ocupam os cargos de responsáveis pelo ensino do campus ou de coordenadores de cursos técnicos integrados ou de áreas do conhecimento do ensino médio. Foram escolhidos por catalizarem as opiniões de seus pares nos processos decisórios que se referem à oferta e ao currículo dos cursos. Na execução da análise, este trabalho utilizou-se das ferramentas do materialismo histórico e dialético. Partiu da análise mais geral das disputas de rumos, baseadas em projetos societários diferenciados, no interior do IFSul. Ao mesmo tempo, procurou ambientar o leitor com a instituição e o processo investigativo percorrido pelo autor. Em um segundo momento buscou aprofundar a análise, estudando as mudanças que ocorrem no mundo a partir da crise que se inicia na década de 1970 e que trouxe grandes transformações nos processos produtivos, além da financeirização dos mercados. Seguindo este processo de ida às categorias mais abstratas que organizam o todo social, manifestou as dificuldades históricas do modelo desenvolvimentista que se aplica no Brasil e apresentou as novas necessidades formativas na visão hegemônica e na visão dos trabalhadores, ao propor reformas educacionais que apontem numa perspectiva revolucionária. Assim, voltando ao concreto pensado, aprofundou algumas discussões a respeito da concepção de ensino médio integrado. Mesmo partindo do pressuposto de que a debilidade da formulação burguesa para a educação que se articula com o trabalho dificulta a formulação de um discurso contra-hegemônico, por parte da classe trabalhadora, este trabalho verificou as potencialidades de rupturas existentes neste processo histórico que vivemos. A concepção de politecnia se caracteriza como uma possibilidade de superação da polivalência perseguida pelo discurso educacional hegemônico. Tal superação, tarefa nas mãos da classe trabalhadora, poderá contribuir para a superação do capitalismo dependente brasileiro, resultado insólito das limitações revolucionárias de nossa burguesia

A comunidade disciplinar de ensino de Biologia na produção de políticas de currículo

Esta dissertação se insere no estudo de políticas de currículo em múltiplos contextos educacionais, com base na abordagem teórico-metodológica do ciclo de políticas de Stephen Ball, na forma como interpretado para o campo do Currículo por Lopes e Macedo. Essa análise é subsidiada também pela concepção de comunidade disciplinar de Ivor Goodson e pela teoria do discurso de Ernesto Laclau. O objeto desta pesquisa é a investigação da produção de políticas curriculares pela comunidade disciplinar de ensino de Biologia. Para tanto, são analisados os principais documentos curriculares relacionados à Biologia no nível médio produzidos em âmbito federal os Parâmetros Curriculares Nacionais para o Ensino Médio (PCNEm), as Orientações Complementares aos Parâmetros Curriculares Nacionais para o Ensino Médio (PCN+) e as Orientações Curriculares Nacionais para o Ensino Médio (OCNEM). Igualmente buscando entender o processo de produção da política, foram realizadas entrevistas com professores e pesquisadores reconhecidos nessa comunidade disciplinar que participaram da elaboração dos documentos curriculares supramencionados. Nessa análise, são identificadas demandas em disputa no âmbito dessa comunidade disciplinar assim como distanciamentos e aproximações entre esses documentos. Concluímos que mesmo em governos diferentes, representantes das comunidades disciplinares podem se manter atuantes no contexto de produção de textos das políticas e produzir sentidos e significados semelhantes nas políticas.

Os caminhos da formação de gestores de Sistemas e Serviços de Saúde: uma análise da adequação entre a teoria e a prática.

Caminhos da formação de gestores de sistemas e serviços de saúde: uma análise da adequação entre teoria e a prática?. O cotidiano da gestão dos sistemas serviços de saúde é constituído de questões que perpassam o contexto das políticas econômicas, interagem com as faces das incorporações tecnológicas, estando intimamente relacionado ao componente regional e social. Nesse ambiente de alta labilidade torna-se importante a utilização de mecanismos que reforcem a interação entre educação e trabalho. A responsabilidade da formação profissional deve relacionar-se aos resultados das necessidades da assistência à saúde, guiadas pelos resultados de avaliações sistemáticas. O objetivo principal desta tese consistiu em analisar a adequação do conteúdo teórico representado nas dimensões de competências do Curso de Especialização em Gestão em Saúde do IMS/UERJ face às reais necessidades de aplicação das competências gerenciais dos egressos no desempenho de suas funções no dia a dia de trabalho. O estudo a adequação dos conteúdos educacionais ás necessidades contextuais dos processos de trabalho, importa na leitura das condições de enfrentamento dos problemas cotidianos, as dificuldades ou facilidades de soluções podem variar em função do nível de apropriação dos saberes trabalhados no processo aprendizagem. Ainda que as dificuldades da gestão no ambiente da saúde não resultem apenas de fatores ligados á formação profissional, essa vertente precisar ser monitorada visando contribuir com as reais necessidades de desempenho dos gerentes. Tais necessidades podem ser facilitadas pelo aumento da capacidade de análise contextuais e pelo domínio de manuseio de ferramentas técnicas que se configurem como instrumentos de resolução de problemas na realidade cotidianas. A partir do problema pesquisado, e dos resultados encontrados foi possível concluir, respondendo às questões de partida: (i) O curso de Especialização em gestão de saúde do IMS/UERJ atende as necessidades de desempenho profissional de seus egressos em suas funções cotidianas gerenciais considerando as respostas destes, classificando em mais 80% das dimensões de competência componentes do conteúdo programático como muito importante e indispensável no desempenho pratico de suas funções cotidianas. (ii) Os ajustes á serem inseridos ao conteúdo programático do Curso de Especialização em Gestão de Saúde, segundo seus egressos, e demais entrevistados para o atendimento das reais necessidades de capacitação dos gerentes de sistemas e serviços de saúde, está configurado nas considerações finais desta tese. Os resultados dessa tese oferecem subsídios para formulação de conteúdo programático que fomentem as necessidades de profissionalização da gestão na saúde. O estudo dessas situações, no campo prático, aponta perspectivas positivas com a busca de aperfeiçoamento de programa de capacitação de gestão de saúde e, por conseguinte representa um investimento importante para a melhoria da assistência à saúde da população.

A interpretação de texto na escola: o sentido pode ser outro

A presente pesquisa objetiva auxiliar o professor no trabalho da interpretação, articulando a academia e a escola. Buscou-se entender melhor o que é interpretação e o que pode ser ensinado ao aluno para que a pratique com mais proficiência. Partiu-se da hipótese de que não há uma metodologia precisa para o ensino de interpretação. Para testá-la, aplicou-se uma atividade de interpretação baseada na crônica Povo, de Luis Fernando Verissimo, retirada de um livro didático, às turmas de 8o ano do Ensino Fundamental e 2o ano do Ensino Médio de 4 colégios públicos do Rio de Janeiro (Cap UERJ, Cap UFRJ, CMRJ e CP II) Analisou-se como os alunos respondiam às questões propostas. Pretende-se mostrar, conforme a teoria de Orlandi (2002: 64), que interpretar não é atribuir sentidos, mas explicar como o texto produz sentidos, inclusive, sentidos que podem ser sempre outros, divergentes do esperado pelo livro didático ou pelo gabarito do professor. Imaginava-se que os resultados fossem semelhantes; toda via, o EF obteve 40% de acertos, enquanto o EM obteve 60,7%. Apesar dos resultados diferentes, foi possível realizar a atividade em duas séries tão distintas, porque a seleção do texto é de interesse de ambas. Identificaram-se a inferência, a polissemia, a metáfora e o contexto como elementos que auxiliam a interpretação, pois se fizeram presente na análise dos dados, mostrando que é possível praticá-los. Logo, apesar de não haver uma metodologia precisa e seriada para o desenvolvimento da interpretação, não significa que não haja o que se possa trabalhar. Defende-se que esses elementos podem ser aplicados em todas as séries e o que irá se diferenciar é o grau de complexidades dos textos, que mudam a cada série. É necessário trabalhar a interpretação em sala de aula com respaldo teórico, operacionalizá-la, apontando estratégias, oferecendo subsídios aos alunos. O presente trabalho busca lançar luz sobre um campo profícuo justamente por tratar de um tema complexo com várias divergências de pensamento e nomenclaturas e, ao mesmo tempo, tão relevante, porque, além de fazer parte da vida estudantil, ultrapassa os muros da escola

Percepções de formandos do ensino médio acerca das contribuições da escola e da classe social de origem sobre suas chances de ascensão educacional: o que os alunos pensam, querem e como interpretam suas realidades

O presente estudo traz como lócus central de interesse apreender as percepções que alunos formandos do ensino médio de uma escola estadual do município do Rio de Janeiro, possuem sobre suas chances de terem ascensão educacional, via ingresso no ensino superior, focalizando, em especial, como percebem as contribuições da escola e da classe social a que pertencem nesse processo. O estudo foi realizado apenas durante o turno da manhã, utilizando-se de aporte teórico-metodológico ancorado nas pesquisas sobre os efeitos das escolas, campo de estudo que se iniciou fora do Brasil, e que recentemente tem experimentado mais entrada no campo educacional brasileiro. Esta pesquisa congregou o uso das metodologias quantitativa e qualitativa, com aplicação de questionários estruturados a todos os alunos formandos, bem como buscou conhecer mais das expectativas destes estudantes, através de entrevistas semi-estruturadas realizadas com dois alunos de cada turma. Estudos apontam que, ainda que os fatores extra-escolares, especialmente aqueles relacionados às condições socioeconômicas dos indivíduos, exerçam forte influência sobre o desempenho escolar dos alunos, sobre suas trajetórias escolares, e, posteriormente, sobre suas trajetórias profissionais, outros trabalhos vêm sugerindo que há mais elementos que precisam ser introduzidos na análise, elementos estes que dizem respeito a aspectos relacionados à própria escola, que se convencionou chamar no Brasil como efeitos das escolas, ou simplesmente, efeito-escola. Acredita-se, segundo esta perspectiva de análise, que as escolas podem vir a afetar as trajetórias dos alunos, assim como suas expectativas de vida e suas motivações, embaralhando a influência dos fatores socioeconômicos, que, ainda que presentes, não seriam os únicos condicionantes. Estas pesquisas revelam que, depois de controladas as variáveis concernentes às condições socioeconômicas dos indivíduos, os dados sugeririam que as escolas exerceriam influência sobre o desempenho dos alunos, em maior ou menor grau, com maior ou menor êxito, mostrando que as escolas podem fazer diferença, e que não são apenas os fatores extra-escolares os únicos determinantes para o sucesso e insucesso escolar dos indivíduos.