Aplicação da equação de Poisson-Boltzmann modificada em sistemas biológicos: análise da partição iônica em um eritrócito

Neste trabalho, a partição iônica e o potencial de membrana em um eritrócito são analisados via equação de Poisson-Boltzmann modificada, considerando as interações não eletrostáticas presentes entre os íons e macromoléculas, assim como, o potencial β. Este potencial é atribuído à diferença de potencial químico de referência entre os meios intracelular e extracelular e ao transporte ativo de íons. O potencial de Gibbs-Donnan via equação de Poisson-Boltzmann na presença de carga fixa em um sistema contendo uma membrana semipermeável também é estudado. O método de aproximação paraboloide em elementos finitos em um sistema estacionário e unidimensionalé aplicado para resolver a equação de Poisson-Boltzmann em coordenadas cartesianas e esféricas. O parâmetro de dispersão relativo às interações não eletrostáticas écalculado via teoria de Lifshitz. Os resultados em relação ao potencial de Gibbs-Donnan mostram-se adequados, podendo ser calculado pela equação de Poisson-Boltzmann. No sistema contendo um eritrócito, quando o potencial β é considerado igual a zero, não se verifica a diferença iônica observada experimentalmente entre os meios intracelular e extracelular. Dessa forma, os potenciais não eletrostáticos calculados via teoria de Lifshitz têm apenas uma pequena influência no que se refere à alta concentração de íon K+ no meio intracelular em relação ao íon Na+

Um método SN híbrido direto para cálculos de sistemas combustível-moderador em geometria unidimensional

Desenvolvemos nesta dissertação um método híbrido direto para o cálculo do fator de desvantagem e descrição da distribuição do fluxo de nêutrons em sistemas combustível-moderador. Na modelagem matemática, utilizamos a equação de transporte de Boltzmann independente do tempo, considerando espalhamento linearmente anisotrópico no modelo monoenergético e espalhamento isotrópico no modelo multigrupo, na formulação de ordenadas discretas (SN), em geometria unidimensional. Desenvolvemos nesta dissertação um método híbrido direto para o cálculo do fator de desvantagem e descrição da distribuição do fluxo de nêutrons em sistemas combustível-moderador. Na modelagem matemática, utilizamos a equação de transporte de Boltzmann independente do tempo, considerando espalhamento linearmente anisotrópico no modelo monoenergético e espalhamento isotrópico no modelo multigrupo, na formulação de ordenadas discretas (SN), em geometria unidimensional. Descrevemos uma análise espectral das equações de ordenadas discretas (SN)a um grupo e a dois grupos de energia, onde seguimos uma analogia com o método de Case. Utilizamos, neste método, quadraturas angulares diferentes no combustível (NC) e no moderador (NM), onde em geral assumimos que NC > NM . Condições de continuidade especiais que acoplam os fluxos angulares que emergem do combustível (moderador) e incidem no moderador (combustível), foram utilizadas com base na equivalência entre as equações SN e PN-1, o que caracteriza a propriedade híbrida do modelo proposto. Sendo um método híbrido direto, utilizamos as NC + NM equações lineares e algébricas constituídas pelas (NC + NM)/2 condições de contorno reflexivas e (NC + NM)/2 condições de continuidade para determinarmos as NC + NM constantes. Com essas constantes podemos calcular os valores dos fluxos angulares e dos fluxos escalares em qualquer ponto do domínio. Apresentamos resultados numéricos para ilustrar a eficiência e a precisão do método proposto.

A mobilidade eletroforética e o perfil de potencial da membrana celular

O objetivo do presente trabalho foi estudar o comportamento dos potenciais superficiais e do perfil de potencial atraves da membrana de eritr ocito em func ao da forca i onica e das cargas superficiais, usando um modelo que leva em conta as cargas el etricas do glicoc alix e das proteınas citoplasm aticas, al em das cargas superficiais da bicamada lipıdica e os efeitos dos eletr olitos divalentes. Programas especıficos em linguagem C foram elaborados para o c alculo desses potenciais, tomando como dados num ericos resultados experimentais de medidas de mobilidade eletrofor etica de eritr ocitos para diferentes valores de forca i onica. Neste c alculo, o metodo para tratamento dos dados eletrofor eticos indicado por Hsu et al.[57] foi incluıdo em nosso modelo. A equac ao de Poisson-Boltzmann nao linear foi resolvida por computac ao num erica, usando o metodo de Runge-Kutta de quarta ordem, obtendo-se os perfis de potencial. Os resultados mostraram que a estimativa da densidade de carga el etrica na superfıcie de c elulas usando a equac ao cl assica de Helmholtz-Smoluchowski conduz a valores que nao conseguem refletir as forcas que regem o comportamento eletrofor etico das mesmas. O presente modelo gerou valores de potenciais superficiais e perfis de potencial para a membrana do eritr ocito bem distintos daqueles obtidos anteriormente para um modelo descrito por uma equac ao de Poisson-Boltzmann linear. Nossos resultados confirmam que a avaliac ao de parametros el etricos superficiais da membrana de eritr ocito, envolvendo dados oriundos de eletroforese, deve incluir c alculos hidrodin amicos al em de eletroest aticos, como sugerido por Hsu et al. [57].

Estimativa de erros no cálculo de gradientes em malhas de Voronoi

O presente trabalho propõe analisar metodologias para o cálculo do gradiente em malhas não-estruturadas do tipo Voronoi que são utilizadas no método de Volumes Finitos. Quatro metodologias para o cálculo do gradiente são testadas e comparadas com soluções analíticas. As técnicas utilizadas são: Método do Balanço de Forças, Método do Mínimo Resíduo Quadrático, Método da Média dos Gradientes Projetos e Método da Média dos Gradientes Projetados Corrigidos. Uma análise por série de Taylor também foi feita, e as equações analíticas comparadas com resultados numéricos. Os testes são realizados em malhas cartesianas e malhas triangulares, que em um trabalho anterior apresentaram alguns resultados inconsistentes. A influência do ponto gerador e do ângulo de rotação é analisada. É verificado que a posição do ponto gerador e a metodologia utilizada em cada malha influencia no cálculo do gradiente. Dependendo da malha e da metodologia utilizada, as equações analíticas indicaram que existem erros associados, que prejudicam o cálculo do gradiente.

Lições do desejo: o fetiche pelas colegiais em um estudo sobre a pornificação do imaginário sexual masculino

Vestidas de azul e branco, de saia plissada xadrez, de minissaia jeans, meias , sapato boneca ou tênis, as colegiais transitam no imaginário social (nacional) com, no mínimo, cinco décadas de existência como clichê sexual, estereótipo revisitado e diluído na bacia semântica da imaginação erótica de nossa contemporaneidade. Neste trabalho, as colegiais podem ser ninfetas, adolescentes, estudantes do ensino secundário ou universitárias, alunas de internatos, normalistas dos intitutos de educação e até prostitutas disfarçadas. A nossa proposta será analisar a representação ficcional da colegial principalmente em textos e imagens das Histórias em Quadrinhos adultas nacionais, focando seu registro em uma dimensão pornográfica. A análise das fontes documentais que utilizaremos Quadrinhos adultos de diversos autores dos anos de 1950 e 60, e que reapareceram nos anos 1980 e 1990 será tecida aqui de forma a apontar ilhas de edição da imaginação sexual masculina brasileira; através de uma análise psicológica, histórica e cultural do imaginário social que as configurou e que paralelamente foi configurado por elas. Esta análise abrangerá tanto os conteúdos das histórias em quadrinhos adultas, a mensagem visual contida neles, quanto os discursos exteriores com os quais as mensagens desses quadrinho se articulam. Ainda nos dias de hoje, altamente erotizadas nas diversas esferas sociais: quer na vida real, quer na ficcional, seja na tevê, na música ou no cinema, nas revistas, em filmes pornôs ou não, as colegiais figuram como arquétipo da jovem inocente e sedutora que tem algo a aprender ou a ensinar - com o desejo masculino... A compreensão deste processo é o mote para o desenvolvimento desta pesquisa.

Solução analítica da equação unidimensional de transporte de nêutrons monoenergéticos com espalhamento linearmente anisotrópico e aproximação sintética de difusão

Nesta dissertação, são apresentados os seguintes modelos matemáticos de transporte de nêutrons: a equação linearizada de Boltzmann e a equação da difusão de nêutrons monoenergéticos em meios não-multiplicativos. Com o objetivo de determinar o período fluxo escalar de nêutrons, é descrito um método espectronodal que gera soluções numéricas para o problema de difusão em geometria planar de fonte fixa, que são livres de erros de truncamento espacial, e que conjugado com uma técnica de reconstrução espacial intranodal gera o perfil detalhado da solução. A fim de obter o valor aproximado do fluxo angular de nêutrons em um determinado ponto do domínio e em uma determinada direção de migração, descreve-se também um método de reconstrução angular baseado na solução analítica da equação unidimensional de transporte de nêutrons monoenergéticos com espalhamento linearmente anisotrópico com aproximação sintética de difusão nos termos de fonte por espalhamento. O código computacional desenvolvido nesta dissertação foi implementado na plataforma livre Scilab, e para ilustrar a eficiência do código criado,resultados numéricos obtidos para três problemas-modelos são apresentados

O direito processual transnacional como forma de acesso à justiça no século XXI: os reflexos e desafios da sociedade contemporânea para o direito processual civil e a concepção de um título executivo transnacional

A presente tese trata da garantia do acesso à justiça ao jurisdicionado do século XXI, membro de uma sociedade marcadamente globalizada. Embora o jurisdicionado, centro da moderna ciência processual, estabeleça com grande frequência relações que ultrapassam os limites políticos dos países, o Direito Processual, no Brasil, continua fundado em bases estritamente internas, gerando uma arriscada litigiosidade contida. Por essa razão, desenvolve-se, ao longo do presente trabalho, um raciocínio consistente e coordenado, voltado ao resgate do acesso à justiça ao jurisdicionado de nosso tempo. Para tanto, no capítulo 1, são examinados os dois grandes eixos evolutivos: os eixos social e jurídico. A partir dessa análise, conclui-se que ambos os eixos evolutivos convergem para, a um só tempo, incentivar e justificar a releitura do Direito Processual. No capítulo 2, analisamos o primado dos princípios fundamentais processuais, que ocupa posição de destaque no estudo do Direito Processual na atualidade e exerce papel de protagonismo na concepção do Direito Processual Civil Transnacional. Verificamos que a consagração dos mesmos princípios processuais fundamentais em diferentes partes do mundo promove a convergência entre os sistemas jurídico-processuais nacionais quanto à sua essência, fomentando o espírito de cooperação entre os países. No capítulo 3, aportamos no estudo do microssistema do Direito Processual Civil Transnacional, apresentando o seu conceito, bem como as principais teorias a seu respeito, como forma de delinear os seus contornos. No capítulo 4, desenvolvemos a análise do princípio fundamental do acesso à justiça, que consiste no ponto central do Direito Processual Transnacional, segundo uma nova metodologia, que alia os subprincípios do acesso à justiça concebidos por Paulo Cezar Pinheiro Carneiro à visão tridimensional do Direito talhada por Mauro Cappelletti. Através dessa metodologia, descortinamos os principais problemas e oferecemos soluções eficazes para a efetiva garantia do acesso à justiça no âmbito transnacional. No capítulo 5, examinamos a experiência precursora da União Europeia no trato do tema, que influencia a sua abordagem em todo o resto do mundo. Após contextualizar a problemática, analisamos o instituto vanguardista denominado Título Executivo Europeu como instrumento concreto de garantia do acesso à justiça no âmbito transnacional. No capítulo 6, transpomos todos os pilares teóricos e principiológicos desenvolvidos ao longo da tese para o Brasil, como forma de buscar aprimorar o nosso sistema jurídico-processual no tocante à garantia do acesso à justiça no âmbito transnacional. Para tanto, analisamos os contornos e o atual estágio evolutivo de integração do Mercosul, importante bloco regional do qual o Brasil faz parte. Por fim, invocando as modernas premissas teóricas apresentadas nos capítulos anteriores, concluímos que a legislação atualmente em vigor no Mercosul e no Brasil permite admitir o cabimento da instauração da execução, no Brasil, de sentenças oriundas de outros países do Mercosul, prescindindo do exercício do juízo de delibação pelo Superior Tribunal de Justiça. Essa solução representa um avanço concreto em prol da efetiva garantia do acesso à justiça no âmbito transnacional ao jurisdicionado no Brasil, sendo um exemplo do ciclo virtuoso que o Direito Processual Transnacional pretende inaugurar.

Implementação paralelizada de métodos de resolução de sistemas algébricos na simulação de reservatórios de gás

Desde a década de 1960, devido à pertinência para a indústria petrolífera, a simulação numérica de reservatórios de petróleo tornou-se uma ferramenta usual e uma intensa área de pesquisa. O principal objetivo da modelagem computacional e do uso de métodos numéricos, para a simulação de reservatórios de petróleo, é o de possibilitar um melhor gerenciamento do campo produtor, de maneira que haja uma maximização na recuperação de hidrocarbonetos. Este trabalho tem como objetivo principal paralelizar, empregando a interface de programação de aplicativo OpenMP (Open Multi-Processing), o método numérico utilizado na resolução do sistema algébrico resultante da discretização da equação que descreve o escoamento monofásico em um reservatório de gás, em termos da variável pressão. O conjunto de equações governantes é formado pela equação da continuidade, por uma expressão para o balanço da quantidade de movimento e por uma equação de estado. A Equação da Difusividade Hidráulica (EDH), para a variável pressão, é obtida a partir deste conjunto de equações fundamentais, sendo então discretizada pela utilização do Método de Diferenças Finitas, com a escolha por uma formulação implícita. Diferentes testes numéricos são realizados a fim de estudar a eficiência computacional das versões paralelizadas dos métodos iterativos de Jacobi, Gauss-Seidel, Sobre-relaxação Sucessiva, Gradientes Conjugados (CG), Gradiente Biconjugado (BiCG) e Gradiente Biconjugado Estabilizado (BiCGStab), visando a uma futura aplicação dos mesmos na simulação de reservatórios de gás. Ressalta-se que a presença de heterogeneidades na rocha reservatório e/ou às não-linearidades presentes na EDH para o escoamento de gás aumentam a necessidade de métodos eficientes do ponto de vista de custo computacional, como é o caso de estratégias usando OpenMP.