Medidas de espectroscopia Raman em cristais KDP e Nanotubos de Carbono: implementação da técnica

Atualmente, os físicos vêm desenvolvendo novas técnicas de caracterização de materiais, principalmente os novos materiais que os cientistas (de todas as áreas) estão produzindo a partir de outros já existentes como vidros, cerâmicas, polímeros, materiais semicondutores e supercondutores, materiais magnéticos, dentre outros. Seguindo esta linha, o Grupo de Física de Materiais da Amazônia vem adquirindo novas técnicas para caracterização de materiais e este trabalho marca o início da incorporação de mais uma técnica de caracterização junto ao laboratório de física da UFPA, a Espectroscopia Raman. Neste trabalho, utilizamos como amostras para realizar e testar a técnica implantada, cristais KH2PO4 (KDP) e nanotubos de carbono de parede simples (SWNT). O KDP foi escolhido devido ao fato de ter os espectros Raman muito conhecidos e ser um material de simples produção. O KDP puro ou dopado continua sendo alvo de pesquisa (teórica e/ou experimental) atual, principalmente por apresentar uma transição de fase ferroelétrica e ser um material que tem muitas aplicações nas indústrias que utilizam tecnologia de lasers, sensores, gerador de segundo e terceiro harmônico. Já os nanotubos de carbono também foram utilizados como amostras por ser um material de grande interesse científico, tecnológico e de grande aplicação no mundo moderno, pois podem ser empregados em nanotecnologia na produção de transistores e diodos, além disso, podem ser incorporados a certos materiais aumentando, assim, a resistência mecânica dos mesmos.Para as amostras de KDP foram realizadas medidas em temperatura ambiente, pressão uniaxial e temperatura. Nas medidas com a temperatura conseguimos observar o inicio da decomposição e de uma possível transição de fase em alta temperatura no KDP. As medidas com pressão uniaxial mostram que embora não se observe uma transição de fase bem definida é possível se identificar alteração que podem indicar o inicio de uma quebra de simetria devido aos efeitos de pressão. Nas amostras de nanotubos (nanotubos de paredes simples-SWNT) foram realizadas medidas de Raman em temperatura ambiente. Nessas medidas identificamos as bandas D e G bastante conhecidas as quais são reportadas em quase todos os artigos sobre esse tema. O mais importante foi a implantação da nova técnica que é uma técnica forte que pode ser aplicada em diferentes campos do conhecimento científico fortalecendo o Grupo de Física de Materiais da Amazônia.

Modelo de propagação para redes sem fio fixas na banda de 5,8 GHZ em cidades típicas da região amazônica

O estudo da perda de propagação, nas cidades da região amazônica, envolve ambiente caracterizado pelo clima tropical e, suburbano densamente arborizado. Levando consideração à importância da faixa ISM 5,8 GHz, esta dissertação apresenta um modelo propagação para a faixa de frequência em questão, agregando as características da atenuação experimentada pela onda de rádio quando se propaga em ambientes de cidades típicas região amazônica. Para tanto, medidas de potência recebida foram coletadas em 335 clientes fixos, distribuídos em 12 cidades na região norte do Brasil, sendo estes atendidos pelo programa de inclusão digital do estado do Pará, Navega Pará. Também foram realizadas medidas com mobilidade no campus da Universidade Federal do Pará (UFPA). Apresenta ainda o desempenho do modelo proposto sobre outros modelos (Modelo SUI e COST231-Hata) descritos na literatura, para redes sem fio fixas e com mobilidade. As métricas desempenho utilizadas foram o erro RMS e o desvio padrão com relação aos dados medidos. O ajuste dos parâmetros do modelo proposto é realizado através do método de mínimos quadrados lineares, aplicado em duas etapas para diminuir a incerteza sobre os parâmetros ajustados. O modelo proposto alcançou um erro RMS de 3,8 dB e desvio padrão de 2,3 dB, superando os demais modelos que obtiveram erros RMS acima de 10 dB e desvios padrão acima de 5 dB. Os resultados obtidos mostram a sua eficiência sobre outros modelos para predição de perdas na faixa de 5,8 GHz em sistemas fixos e móveis.

Medidas para caracterização de crosstalk e ruído impulsivo em sistemas DSL

O presente trabalho apresenta testes e experimentos laboratoriais para medição de crosstalk e ruído impulsivo em sistemas DSL, os quais são de grande importância para o aperfeiçoamento e evolução deste tipo de tecnologia. O estudo do crosstalk voltou-se a uma campanha de medições em cabos telefônicos reais de curto comprimento e operando em altas frequências. Os resultados destas medidas foram utilizados no cálculo da capacidade de transmissão de sistemas DSL operando neste cenário ainda pouco explorado. O estudo do ruído impulsivo foi focado no desenvolvimento de um sistema digitalizador de sinais de linha telefônica possibilitando a medição real deste tipo de fenômeno.

Medidas de não-linearidades utilizando a técnica de varredura-Z aplicada a mistura ácido oleico e beta-caroteno

Neste trabalho utilizamos a técnica de varredura-Z para a determinação dos parâmetros ópticos não-lineares (índice de refração não-linear e coeficiente de absorção não-linear) do ácido oleico e das soluções de beta-caroteno diluído em ácido oleico. As concentrações das soluções estudadas foram as seguintes: 0, 5:6, 11:3, 22:5, 30, 45 e 60 μg=ml, os índices de refração foram calculados levando-se em consideração os dados experimentais e o modelo teórico previsto por Sheik-Bahae. As soluções de ácido oleico puro e de ácido oleico com beta-caroteno (60 μg=ml) apresentaram absorção não-linear e seus respectivos coeficientes foram calculados. Obtivemos também os índices de refração não-linear para os óleos de andiroba, buriti e copaíba, todos nativos da região Amazônica.

Medidas não convencionais de transferências de função entre expressões faciais e figuras abstratas

Relações de equivalência podem ser definidas como relações arbitrárias capazes de tornar diferentes estímulos intercambiáveis em muitas situações. Isso implica que os elementos que compõem uma classe de estímulos equivalentes devem transferir funções entre si. Este trabalho compreende dois estudos que possuem em comum a formação de classes de equivalência entre expressões faciais e figuras abstratas e o uso de medidas não convencionais de transferência de função. No Experimento 1, foram treinadas relações condicionais entre expressões faciais (A) e estímulos abstratos (conjuntos B e C) e entre os estímulos do conjunto C com os de outro conjunto (D). A equivalência foi testada pelas relações D-B. ‘A’ era composto por fotografias que expressavam alegria, raiva e nojo, enquanto B, C e D se compunham por três figuras abstratas cada. Era então pedido ao participante que avaliasse os estímulos abstratos D1, D2 e D3 de acordo com um conjunto de escalas bipolares. Foi encontrada correspondência entre as avaliações das expressões faciais feitas pelo grupo controle e as avaliações dos estímulos D pelo grupo experimental. O uso de estímulos significativos e de medidas de transferência que não envolviam escolhas forçadas possibilitaram uma validação independente do modelo de equivalência, mostrando que estímulos arbitrários podem adquirir 'significado' similar ao de expressões faciais. Os resultados permitem ainda avaliar o grau em que os símbolos adquiriram o significado dos referentes. O Experimento 2 considerou o fato de que uma expressão facial ameaçadora em meio a expressões amigáveis é selecionada mais rapidamente que uma expressão amigável em meio a ameaçadoras e verificou se o mesmo ocorreria com os estímulos que se tornassem equivalentes a elas. As mesmas relações do Experimento 1 foram treinadas e testadas. Um pós-teste dispunha três figuras relacionadas à mesma expressão facial e uma que pertencia à classe de outro rosto. O participante devia selecionar rapidamente essa última. Os símbolos relacionados à expressão ameaçadora foram selecionados mais rapidamente que os relacionados à face amigável, indicando que esse efeito pode se transferir através de relações de equivalência.

Região do espaço que mais influencia em medidas eletromagnéticas no domínio da frequência: caso de uma linha de corrente sobre um semi-espaço condutor

Localizar em subsuperfície a região que mais influencia nas medidas obtidas na superfície da Terra é um problema de grande relevância em qualquer área da Geofísica. Neste trabalho, é feito um estudo sobre a localização dessa região, denominada aqui zona principal, para métodos eletromagnéticos no domínio da freqüência, utilizando-se como fonte uma linha de corrente na superfície de um semi-espaço condutor. No modelo estudado, tem-se, no interior desse semi-espaço, uma heterogeneidade na forma de camada infinita, ou de prisma com seção reta quadrada e comprimento infinito, na direção da linha de corrente. A diferença entre a medida obtida sobre o semi-espaço contendo a heterogeneidade e aquela obtida sobre o semi-espaço homogêneo, depende, entre outros parâmetros, da localização da heterogeneidade em relação ao sistema transmissor-receptor. Portanto, mantidos constantes os demais parâmetros, existirá uma posição da heterogeneidade em que sua influência é máxima nas medidas obtidas. Como esta posição é dependente do contraste de condutividade, das dimensões da heterogeneidade e da freqüência da corrente no transmissor, fica caracterizada uma região e não apenas uma única posição em que a heterogeneidade produzirá a máxima influência nas medidas. Esta região foi denominada zona principal. Identificada a zona principal, torna-se possível localizar com precisão os corpos que, em subsuperfície, provocam as anomalias observadas. Trata-se geralmente de corpos condutores de interesse para algum fim determinado. A localização desses corpos na prospecção, além de facilitar a exploração, reduz os custos de produção. Para localizar a zona principal, foi definida uma função Detetabilidade (∆), capaz de medir a influência da heterogeneidade nas medidas. A função ∆ foi calculada para amplitude e fase das componentes tangencial (H_x) e normal (H_z) à superfície terrestre do campo magnético medido no receptor. Estudando os extremos da função ∆ sob variações de condutividade, tamanho e profundidade da heterogeneidade, em modelos unidimensionais e bidimensionais, foram obtidas as dimensões da zona principal, tanto lateralmente como em profundidade. Os campos eletromagnéticos em modelos unidimensionais foram obtidos de uma forma híbrida, resolvendo numericamente as integrais obtidas da formulação analítica. Para modelos bidimensionais, a solução foi obtida através da técnica de elementos finitos. Os valores máximos da função ∆, calculada para amplitude de H_x, mostraram-se os mais indicados para localizar a zona principal. A localização feita através desta grandeza apresentou-se mais estável do que através das demais, sob variação das propriedades físicas e dimensões geométricas, tanto dos modelos unidimensionais como dos bidimensionais. No caso da heterogeneidade condutora ser uma camada horizontal infinita (caso 1D), a profundidade do plano central dessa camada vem dada pela relação p_o = 0,17 δ_o, onde p_o é essa profundidade e δ_o o "skin depth" da onda plana (em um meio homogêneo de condutividade igual à do meio encaixante (σ₁) e a freqüência dada pelo valor de w em que ocorre o máximo de ∆ calculada para a amplitude de H_x). No caso de uma heterogeneidade bidimensional (caso 2D), as coordenadas do eixo central da zona principal vem dadas por d_o = 0,77 r₀ (sendo d_o a distância horizontal do eixo à fonte transmissora) e p_o = 0,36 δ_o (sendo p_o a profundidade do eixo central da zona principal), onde r₀ é a distância transmissor-receptor e δ_o o "skin depth" da onda plana, nas mesmas condições já estipuladas no caso 1D. Conhecendo-se os valores de r₀ e δ_o para os quais ocorre o máximo de ∆, calculado para a amplitude de H_x, pode-se determinar (d_o, p_o). Para localizar a zona principal (ou, equivalentemente, uma zona condutora anômala em subsuperfície), sugere-se um método que consiste em associar cada valor da função ∆ da amplitude de H_x a um ponto (d, p), gerado através das relações d = 0,77 r e p = 0,36 δ, para cada w, em todo o espectro de freqüências das medidas, em um dado conjunto de configurações transmissor-receptor. São, então, traçadas curvas de contorno com os isovalores de ∆ que vão convergir, na medida em que o valor de ∆ se aproxima do máximo, sobre a localização e as dimensões geométricas aproximadas da heterogeneidade (zona principal).

Aspectos fundamentais das medidas e interpretação de registros paleomagnéticos em rochas sedimentares da Formação Longá-Bacia do Parnaíba

Considerando que o número de dados paleomagnéticos para o Paleozóico Superior, principalmente Devoniano da América do Sul, é ainda insuficiente não permitindo que uma Curva de Deriva Polar confiável possa ser construída, foram amostrados 43 níveis estratigráficos da Formação Longá, os quais foram estudados paleomagneticamente com o propósito de contribuir para que uma Curva mais confiável possa ser construída. A amostragem foi feita segundo o método dos blocos ao longo dos perfis Teresina, Barras, Batalha, na rodovia PI-13 e Floriano, Nazaré do Piauí, Oeiras nas rodovias PI-24 e BR-230, no estado do Piauí. Os tratamentos foram iniciados no laboratório de Paleomagnetismo do IAG-USP e complementados no do NCGG-UFPa. Utilizou-se as técnicas de desmagnetização progressiva por campos alternados até 700 e/ou temperaturas até 670-700ºC. A interpretação dos resultados foi feita por meio dos diagramas vetoriais de Zijderveld, pelas curvas J-T/C de variação da intensidade magnética com os campos ou temperaturas, e pelos gráficos de variação na direção do vetor magnetização. Os cálculos de direção média e polos foram feitos segundo a Estatística de Fisher (1953). Foram identificadas 4 direções de magnetização remanente: 1. Uma secundária de origem química (CRM) e polaridade reversa, cujo mineral responsável é a hematita produzida provavelmente por alteração deutérica a partir da magnetita. Esta magnetização (identificada pela letra B) quando datada paleomagneticamente (coordenadas do polo 80ºS, 3°E, A₉₅ = 13.6°) indicou idade correspondente ao intervalo Carbonífero-Permiano. 2. Uma componente isotérmica (IRM) dura de espectro totalmente superposto à magnetização inicial que não foi afetada por nenhum dos tratamentos. Esta magnetização foi denominada D e apresentou direção muito estável em torno do ponto de declinação = 234.23º e inclinação = 41.94º. 3. Um grupo de direções de magnetização de origem viscosa (VRM) moles, identificados pela letra C, cuja direção média é dada por: declinação = 15º e inclinação = -20º. Foram removidas a temperatura entre 300 – 600ºC. 4. Finalmente uma magnetização principal, de polaridade normal, denominada A, provavelmente de origem detrítica (DRM) cujo correspondente polo paleomagnético (de coordenadas: 48ºS, 331.7ºE; A₉₅ = 9.9º) mostrou-se compatível com a idade da Formação (Devoniano Superior). Esta magnetização foi considerada inicial. Os polos paleomagnéticos correspondentes às magnetizações A e B, juntamente com outros da América do Sul, foram rotacionados para a África segundo a configuração pré-deriva de Smith e Hallam (1970) e comparados a polos Africanos e Australianos de mesma idade, mostrando-se coerentes. Suas polaridades também estão em acordo com as escalas magnetoestratigráficas publicadas por Irving e Pullaiah (1976) e Khramov e Rodionov (1981).

Análise de medidas adaptativas autônomas usadas pela população em caso de inundações: estudo dos Bairros de Batista Campos e Cremação em Belém, Pará

Comunidades vulneráveis estão sujeitas aos impactos causados por eventos climáticos e aos efeitos nocivos que eles provocam como perturbar o funcionamento da sociedade e a possível ocorrência de perdas materiais, econômicas e sociais. Quanto maior a capacidade de adaptar-se, menores as vulnerabilidades. Em Belém, a presença de cursos hídricos dentro da área urbana e a ocupação irregular ao longo das faixas marginais evidenciam os fatores que levam às frequentes enchentes na região. Provavelmente, as enchentes tenham aumentado a partir da postura das instituições públicas, que favoreceram a ocupação de áreas alagáveis da cidade através dos aterramentos e canalização de igarapés. Dessa forma, o processo de periferização foi intensificado nas áreas de várzea e o espaço, profundamente alterado pela ocupação das áreas não edificáveis, como as bordaduras dos cursos d’água urbanos. Em função disso, a pesquisa objetivou definir a vulnerabilidade e a adaptação autônoma aos impactos das inundações considerando indicadores sociais, habitacionais e de saneamento. Foram analisadas as formas estruturais de adaptação, a partir da observação das edificações, suas tipologias e técnicas construtivas. Para tal, a metodologia para a realização do trabalho foi dividida em três etapas, que compreendem a delimitação da área de estudo; a descrição das medidas autônomas contra inundações e a análise da população como produtora destas medidas. Os resultados retratam a tentativa da comunidade de diminuir as perdas sobre algo que a representa valor, ou seja, as tomadas de decisão de adaptação quanto à capacidade e ao tipo de ação da população, onde as medidas adaptativas refletem não somente as habilidades da comunidade, mas uma série de outros indicadores sociais, econômicos e cognitivos.

Medidas de coerência para análise de velocidade na migração em tempo

Métodos iterativos para a análise de velocidade com migração dependem das funções objetivo medirem a horizontalização dos eventos de reflexão em famílias de ponto imagem comum (CIG). A migração em tempo é um método simples de imageamento para avaliar essas funções objetivo. Usando migração em tempo, estudamos a influência da função objetivo nos resultados da análise de velocidade com migração. Propomos duas novas funções objetivo para a análise velocidade com migração: Semblance Diferencial Estendido e o produto do Semblance Clássico com o Semblance Diferencial Estendido. Experimentos numéricos, utilizando os dados Marmousoft, mostram a eficácia das novas funções objetivo em estimar modelos velocidade produzindo eventos horizontalmente alinhados nas famílias de ponto imagem comum.

A plurifuncionalidade da segurança alimentar no meio ambiente como dever de solidariedade agroambiental

O presente trabalho trata da análise teórica da plurifuncionalidade da Segurança Alimentar e Nutricional (SAN) no meio ambiente, que se sustenta como um dever de solidariedade agroambiental. O trabalho foi dividido em três partes, cada uma com dois capítulos, que foram desenvolvidos inicialmente com o estabelecimento do contexto em que se encontram os assuntos abordados, e finalizados com observações acerca das principais ideias estudadas, até a elaboração de considerações finais, que demonstram os resultados alcançados pelo trabalho. Utiliza-se a metodologia teórica e o raciocínio indutivo-crítico, pois se parte do estudo de um fenômeno individualizado, a SAN, para se prejetarem hipóteses que considerem seus efeitos e interações com o meio ambiente natural, para ao final buscar generalizar as soluções encontradas, notadamente a solidariedade em sua dimensão de dever jurídico. Procura-se sustentar a argumentação com obras de referência bibliográficas e outras produções científicas de entidades nacionais e estrangeiras. Discute-se introdutoriamente alguns motivos que levaram à realização da tese, quais sejam os graves problemas que envolvem a alimentação humana na contemporaneidade, destaca sua aproximação com os direitos humanos, especialmente com o princípio da solidariedade e suas características de transdisciplinaridade metodológica, que gera necessariamente efeitos em vários outros campos do conhecimento. São revisados criticamente conceitos firmados pela Organização das Nações Unidas para Agricultura e Alimentação (FAO), especialmente os referentes ao direito à alimentação, direito a estar alimentado, soberania alimentar, Segurança Alimentar e Nutricional (SAN), desnutrição, subnutrição e má nutrição. Considera-se a SAN em sua dimensão plurifuncional porque implica necessariamente em repercussões éticas e jurídicas no âmbito dos direitos humanos, a partir da ideia teórica da solidariedade, que é estudada desde a sua formação antiga, quando associada à virtude, até à modernidade e a aproximação com a política e o direito, entendida no presente como princípio que sustenta o dever jurídico ligado à gestão racional de bens ambientais voltados à alimentação, delimitados em especial no direito agroambiental, percebendo-se a solidariedade então como fundamento de direitos, valor superior qualificada pela fraternidade, e ao mesmo tempo prevista em documentos internacionais de direitos humanos e em diversas constituições. Os interesses difusos são necessariamente examinados, pois a SAN é um interesse geral da sociedade humana, e implica na preservação dos bens ambientais alimentares, considerados indivisíveis na visão solidária, que deve ser integrada aos valores liberdade e igualdade, tornando-os princípios com interpretação mais humana, limitando seu exercício absoluto e ainda justificando-os. A ideia de solidariedade faz com que seja possível chegar aos direitos partindo do dever agroambiental e, diante das várias correntes teóricas que tratam do dever jurídico, considera-se que seja autônomo em relação ao direito subjetivo, mas traduzindo deveres ligados a finalidades sociais, de interesse público, que se manifestam em ambiente democrático, podendo o dever agroambiental ser considerado fenômeno com raízes de ética pública, com elevados valores ambientais, decisivos em sua dimensão jurídica de obrigações e responsabilidades, de todos em relação a todos, inclusive com normas objetivas nacionais e internacionais de proteção de bens agroambientais. Sustenta-se que nesse sentido a ética pública ligada à ética ambiental pode ser decisiva na observância ao direito, para além do convencimento meramente externo, mas enquanto manifestação também interna, ética, que carrega de sentido o dever jurídico solidário ligado à plurifuncionalidade da SAN. Também são elaboradas críticas à tradicional argumentação acerca dos direitos das gerações futuras, pela imprecisão e incerteza científica que os cinge, afastando-os da possibilidade de figurarem como objeto do direito, para assentar que os direitos de que se falam são precisamente traduzidos como deveres das gerações presentes, sendo estes deveres o vínculo jurídico entre gerações sucessivas. Nesse sentido, a solidariedade intergeracional passa a ter um liame jurídico contínuo, estudado através da teoria dos direitos fundamentais, o que lhe confere como característica a fluidez entre as gerações, e que por isso exige o aproveitamento racional dos recursos ambientais naturais, amparado nos princípios da precaução e informação, na ética da responsabilidade dirigida a todas as gerações, que demanda a incorporação de longo tempo nas ações humanas, que possibilite a ampla educação ambiental, e o desenvolvimento do pensamento altruísta, transtemporal, que considere problemas ambientais transfonteiriços e os bens ambientais naturais finitos, sendo indispensável conscientização da geração presente e de sua classe política para a afirmação da solidariedade. Estuda-se ainda que o dever de gestão racional dos bens ambientais naturais alimentares é dever de solidariedade, pois se considera que cada indivíduo usa uma parcela imaterial e indivisa desse bem coletivo, que pode ser público ou privado, mas que se sujeita à solidariedade. Nesse contexto só prevalece o direito de propriedade, em relação aos seus atributos tradicionais, se o objetivo comum de preservação dos bens ambientais alimentares não fornecer uma justificativa suficiente para impor readequação da atividade, abstenção de conduta, ou mesmo medidas sancionadoras decorrentes de responsabilização objetiva. Finalmente, enquanto contribuição científica, o trabalho apresenta um ensaio para a construção das características do dever de solidariedade agroambiental, quais sejam, o seu objeto e os sujeitos, a sua estrutura, que abrange a natureza das obrigações dele decorrente, e o regime principiológico. A conclusão geral apresentada é que o dever de solidariedade agroambiental, demonstrado sua ocorrência pela plurifuncionalidade da SAN, corresponde à ideia de justiça e moralidade política, fenômeno no qual é percebida intensa conexão entre o direito e a ética ambiental, compreensão relevante para resolução de conflitos que envolvam alimentação humana e a utilização de bens ambientais naturais.

O papel da incerteza no planejamento de sistemas de educação a distância

A tarefa de projetar um sistema de educação a distância (SEAD) é um processo complexo devido ao número de componentes envolvidos, às diferentes visões e abordagens quanto à sua eficácia, aos valores em disputa, aos interesses em jogo e às decisões urgentes. Este trabalho, partindo da experiência constante de livros e artigos dos autores, faz um recorte na tese de doutoramento de um deles a fim de descrever a importância da análise de incertezas em programas de educação a distância, o que se acredita levar à redução da probabilidade de ocorrência de eventos indesejáveis e/ou inesperados em várias situações caracterizadas por ambientes complexos. Descreve-se a trajetória da incerteza na perspectiva da ciência e apresenta-se um referencial teórico para dar suporte à temática do planejamento de SEADs. São citadas, também, as formas como as incertezas podem incidir nos processos decisórios e de implantação de SEADs, tomando por base uma pesquisa realizada no estado do Pará. Estratégias foram especificadas na perspectiva de melhorar a articulação entre as iniciativas das diversas áreas, de modo a potencializar a participação dos diferentes atores e reforçar o papel da educação a distância como política pública para a inclusão social. Nas considerações finais, reforça-se a adaptabilidade da investigação para outras situações. O trabalho pretende ser uma contribuição na indicação de diretrizes estratégicas para subsidiar a implantação de SEADs.