Modelação da interacção entre um plasma de arco de alta pressão e cátodos refractários

Nesta dissertação apresento um estudo detalhado de vários aspectos da interacção entre um plasma de arco de alta pressão e cátodos refractários. Um modelo da camada de plasma junto ao cátodo num plasma sujeito a uma pressão da ordem de uma ou várias atmosferas é reconsiderado com base em recentes resultados teóricos. A física da camada de plasma junto ao cátodo é analisada para valores da queda de tensão na camada de plasma junto ao cátodo até 50V, de acordo com recentes resultados experimentais que mostram que a queda de tensão na camada de plasma junto ao cátodo numa descarga de arco de alta pressão pode atingir valores tão elevados. São identificados os mecanismos que originam a não monotonia da dependência da densidade de fluxo de energia (proveniente do plasma para a superfície do cátodo) em relação à temperatura da superfície do cátodo, para um valor fixo da queda de tensão junto ao cátodo. Uma descrição fechada da interacção plasma-cátodo é obtida por meio da resolução numérica do problema não linear com condições de fronteira para a distribuição da temperatura no interior do corpo do cátodo. São apresentados resultados da modelação numérica da descarga difusa nas condições de funcionamento de uma lâmpada de descarga experimental, sendo bom o acordo entre os resultados numéricos e os dados experimentais. Manchas solitárias num cátodo plano infinito e modos difuso e mancha axialmente simétricos em cátodos finitos de descargas de arco de alta pressão são estudados num grande intervalo de corrente. São analisados aspectos gerais e apresentados resultados numéricos referentes a cátodos de tungsténio planos e de forma cilíndrica a operar num plasma de argon à pressão atmosférica para correntes de arco até 100 kA. Émostrado, em particular, que a temperatura da superfície do cátodo no interior de uma mancha solitária varia relativamente pouco, podendo ser estimada com uma precisão de cerca de 200 − 300K sem ser necesário resolver a equação da condução térmica no corpo do cátodo. O comportamento assimptótico das soluções para um cátodo finito no caso limite de altas correntes é encontrado e confirmado pelos resultados numéricos. É confirmado um padrão geral das características tensão-corrente de vários modos de transferência de corrente em cátodos finitos sugerido previamente com base numa análise de bifurcações. É estudada a transição de modos mancha num cátodo finito no limite de cátodos de grandes dimensões para o modo mancha solitária num cátodo plano infinito. É estabelecido que o modo mancha solitária representa uma forma limite do modo mancha de alta tensão num cátodo finito. É considerada a questão da distinção entre modo difuso e modo mancha num cátodo finito. É desenvolvida uma abordagem para o cálculo de pontos de bifurcação nos quais soluções mancha tridimensionais bifurcam-se a partir de soluções que descrevem o modo difuso e modos mancha axialmente simétricos. Em particular, é calculado o primeiro ponto de bifurcação posicionado na solução que descreve o modo difuso e, por conseguinte, o seu limite de estabilidade, isto é, a corrente abaixo da qual o modo difuso torna-se instável. São apresentados os resultados da modelação numérica efectuada para o caso de um cátodo de tungsténio de forma cilíndrica a operar num plasma de alta pressão. É estudado o efeito produzido no limite de estabilidade pelas variações dos parâmetros de controle (dimensões do cátodo, função de trabalho do material do cátodo, tipo e pressão do gás que produz o plasma). Foi encontrado que o comportamento do limite de estabilidade sujeito a estas variações está em conformidade com as tendências observadas experimentalmente. Foi encontrado que o limite de estabilidade é muito mais sensível às variações dos parâmetros de controle do que as características tensão-corrente do modo difuso, sendo o efeito mais forte produzido pelas variações das dimensões do cátodo e da função de trabalho do material do cátodo. Este resultado está em conformidade com o facto experimental de que a transição difuso-mancha é de difícil reprodução.

Estudo exploratório sobre os efeitos do treino aeróbio e do destreino específico na frequência cardíaca de um adulto destreinado

Este estudo tem como objetivos analisar os efeitos induzidos pelo treino aeróbio e pelo destreino específico na capacidade de desenvolver esforço e na frequência cardíaca (FC). O estudo foi realizado num indivíduo adulto do sexo masculino, sub-treinado. O trabalho realizou-se em duas fases: na primeira, com uma duração de 6 semanas, foram realizados dois programas de treino aeróbio, assentes fundamentalmente em corrida contínua. Na segunda, com uma duração de 4 semanas, o indivíduo foi sujeito a um período de destreino específico. Utilizamos o protocolo de Bruce, como teste de avaliação, para os 3 momentos de controlo: (i) para a avaliação inicial, (ii) para a avaliação dos efeitos dos programas de treino aeróbio, e (iii) para a avaliação dos efeitos do programa de destreino específico. Em todos os momentos de avaliação foram monitorizadas quatro categorias da FC (FC de repouso, FC submáxima, FC máxima e FC de recuperação), que foram adotadas no nosso estudo como indicadores dos efeitos dos programas de treino aeróbio e do destreino específico. Tendo em conta os resultados obtidos nos momentos de avaliação, foi possível mostrar que o sujeito estudado apresentou, na primeira fase do trabalho, melhorias evidentes na capacidade de prolongar o esforço (+8,05%), melhorias estas sustentadas pela menor FC submáxima (-2,6%) observada em prova de avaliação. Relativamente à segunda fase, referente ao período de destreino, o indivíduo em estudo não apresentou reduções manifestas na capacidade de desenvolver esforço, comparativamente ao segundo momento de avaliação (o decréscimo foi de -1,2%). Verificou-se um aumento muito ténue da FC submáxima (+0,2%) e da capacidade de recuperação após o esforço (+0,36%).

Um software educativo que suporte uma construção de conhecimento em interacção (com pares e professor)

A comunicação, escrita do ponto de vista do utente que, por dever de ofício, é avaliador implícito da adequabilidade educativa de software, pretende reflectir sobre alguns dos pressupostos que devem condicionar o design de software "educativo". Discute, sucintamente, esses pressupostos à luz de um enfoque construcionista e de algumas das contribuições consideradas relevantes oriundas da teoria histórico-cultural da actividade.