Preparación de una multimedia para la enseñanza a distancia de la Química-Física : el potencial químico.

Elaboración y preparación de una multimedia para la enseñanza a distancia de la Química-Física sobre el potencial químico, dirigido al tercer curso de Químicas en la asignatura de Termodinámica. Consiste en el análisis de técnicas audiovisuales que sirvan de instrumentos para la educación, con fines preferentemente didácticos y en consecuencia, elaborar una multimedia que cumpla con dichos fines. Primera fase: después de analizar diferentes técnicas audiovisuales se ha optado por la técnica denominada multimedia, que tiende a conservar la configuración de las unidades didácticas que se imparten en cada disciplina por la Universidad a Distancia. Segunda fase: elaboración de la multimedia. Esta consta de: texto de información para el conocimiento de cada tema (material escrito e impreso); serie de ejercicios de autocomprobación (material escrito); audiovisual constituido por un diaporama de 120 diapositivas más la parte sonora, liberado de aporte teórico (grabado de vidocasete) e inclusión de una simulación (ejercicios numéricos o experimento de laboratorio) haciendo uso de las técnicas de enseñanza por ordenador. Análisis comparativo de las diferentes técnicas audiovisuales y la evaluación de sus resultados en la enseñanza a distancia durante los años que se llevan utilizando. Conocidas las dificultades con que tropieza la Universidad a Distancia en las disciplinas científicas con trabajos experimentales (prácticas), el desarrollo de la multimedia aporta las siguientes soluciones: el estudiante a distancia tiene la posibilidad de autoevaluar su nivel de aprendizaje; puede prepararse para las evaluaciones que tiene que rendir en la universidad, le aporta información que le motiva para el estudio del tema. La simulación aporta una gran versatilidad en los cálculos y experimentos y el alumno desarrolla un diálogo con el procesador que le permite saber a cada paso del proceso de simulación su evaluación de cómo realiza el ejercicio. De alguna manera suple la falta de una enseñanza directa. El experimento realizado es concluyente en cuanto a las posibilidades de preparar material didáctico en la Universidad a Distancia para muchas disciplinas. Este material puede incluso ser asequible a los estudiantes sin un costo excesivo en su adquisición. De otra parte, habría que lograr una red de microprocesadores que sirvieran de aparatos de reproducción y de utilización del material de paso.

Enseñanza de la Física en la universidad : la evaluación periódica como estímulo didáctico.

Definir, estudiar y buscar soluciones alternativas a problemas de un proceso de enseñanza y aprendizaje, con vistas a una planificación y desarrollo lógico de los programas educativos. 114 alumnos de primer curso de Ciencias Químicas. 50 de tercer curso de la misma especialidad. 75 del curso selectivo para el ingreso en la Academia General Militar. Se hace una revisión histórica de la enseñanza de las ciencias, sobre la enseñanza de la Física en la universidad y la evaluación periódica como estímulo didáctico. Estudio experimental en el que se han realizado 4 experimentos: a)Sambru, se estudió la materia termodinámica y electrostática; b)Jusreb, se estudió electricidad y ondas; c)Corbizu, electricidad y óptica; d)Blatur: termodinámica y electricidad. Para los experimentos se definieron 3 niveles de tratamiento: 1) evaluación del nivel de comprensión; 2) evaluación de la capacidad de aplicación de lo desarrollado en cada unidad didáctica; 3) evaluación de la capacidad de sintetizar una unidad amplia a través de un resumen. Los resultados de los experimentos confirman la validez general de la evaluación periódica para estimular el rendimiento de los alumnos en Física. Sin embargo, existe una interacción clara entre el tipo de evaluación criterio. Los efectos inciden más positivamente en aquellos comportamientos a los que van dirigidos, tienen alguna incidencia en comportamientos cercanos y no suelen tener mucho efecto en comportamientos ajenos. Los distintos tratamientos presentan un elevado grado de complementariedad con vistas a su uso como estímulo didáctico. El tratamiento Sambru incide muy positivamente en la capacidad de síntesis y de forma más decisiva para los de rendimiento previo bajo. El Jusreb incide positivamente en la capacidad de síntesis, comprensión y aplicación de los alumnos en rendimiento previo bajo y en los de rendimiento previo alto. Corbizu incide fundamentalmente en la capacidad de comprensión y aplicación de los alumnos de rendimiento alto.

Investigación y experimentación de nuevos medios para la enseñanza universitaria de la Química.

Diseñar multimedias para abordar el estudio de los temas más significativos de Química en el ciclo 1 de la enseñanza superior de Ciencias, diseñar diferentes prototipos (objetivos, contenidos, actividades, evaluación, materiales de apoyo), completos en su información, dirigidos a la autoenseñanza del alumno o como ayuda didáctica al profesorado y de la coordinación de la didáctica de la Química. Contenidos de Química en el primer ciclo de las facultades de Ciencias. Medios y métodos didácticos. Significatividad dentro de las áreas en que se divide la Química, interés didáctico y asequibilidad para el alumnado. Para confeccionar los multimedia: a) objetivos, generales y específicos, de conocimiento, aplicación, análisis y comprensión; b) contenidos: conceptos científicos, justificación teórica, experiencias cruciales, dispositivos y técnicas actuales, aproximación histórico cultural; c) actividades: ejercicios de reflexión y aplicación de contenidos, con respuesta; d) evaluación: tests de autoevaluación, con respuestas; e) medios y materiales didácticos: gráficas, figuras, tablas numéricas, diapositivas y transparencias. Criterios de selección de contenidos: esquematismo, brevedad, información completa, operatividad, concrección, nivel, actualidad, interés didáctico. Metodología usada en los multimedias: combinación o superposición de los elementos citados. Se han elaborado siete multimedias: 1) primer principio de la termodinámica; 2) viscosidad de los fluidos; 3) reacciones orgánicas; 4) reacciones de adición nucleófila; 5) introducción a la Química de la coordinación; 6) de los aminoacidos a las proteínas y 7) defectos en sólidos. Constan de: objetivos generales y específicos (siguiendo la misma numeración arriba utilizada, multimedias 2,4,5 y 6); contenidos o conceptos científicos fundamentales (todos ejercicios de reflexión con respuestas razonadas, 1, 2, 4, 5 y 7); aproximación histórico cultural a los conceptos abordados, 1 y 5, tablas numéricas complementarias, 1, 2, 3, 4 y 7, diapositivas o transparencias, 1 y 4, bibliografía, 7, los multimedias 2, 3, 4 y 5, por su extensión, están además subdivididos en unidades didácticas. Primer intento de coordinar esta enseñanza para diferentes facultades de Ciencias. El uso concreto que de ellos se haga dependerá del nivel al que se dirijan y de la finalidad de sus usuarios (alumnos y profesores): autoenseñanza o instrumento de ayuda pedagógica el trabajo aquí iniciado se complementa con el realizado por un grupo de profesores de las universidades francesas de Poitiers, Coeu y Toulouse dedicados a la confección de otros multimedias, en la búsqueda de una mayor racionalidad en la enseñanza universitaria de la Química.

El principio de Le Chatelier : evolución histórica, análisis termodinámico, dificultades de aprendizaje e implicaciones didácticas para un currículum de Química básica.

Establecer la existencia de errores conceptuales en la aplicación del principio de Le Chatelier e intentar superarlos mediante un tratamiento didáctico alternativo.. Estudio 1: 40 profesores, 23 de Enseñanza Secundaria y 17 de Universidad. Estudio 2: 170 alumnos y alumnas, 74 pertenecientes al grupo experimental y 88 del grupo de control.. Se estudia la evolución histórica del principio de Le Chatelier y su importancia en el estudio del equilibrio químico. Se presentan tres casos en los que puede ser incorrectamente aplicado, proporcionando un tratamiento termodinámico alternativo: 1. Adición o eliminación de una de las sustancias que participan en el equilibrio, manteniendo constante la temperatura y la presión, 2. Adición de un gas inerte a volúmen y temperatura constantes, 3. Adición de un gas inerte a presión y temperatura constantes. Se estudia el uso del principio de Le Chatelier como estrategia didáctica: 1. Se analizan los libros de texto de Química Genarl de COU y primero de Universidad, 2. Se estudia, a través de un cuestionario, la metodología de los profesores en la resolución de problemas, 3. Se estudian los ejercicios de evaluación, los libros de texto y problemas a través de la aplicación de un cuestionario a 170 alumnos de COU, 4. Se analiza la existencia de errores conceptuales y de aprendizaje aplicando un cuestionario a profesores de BUP y COU.. Tablas de frecuencias, ecuaciones.. Del análisis de los libros de texto de Química de COU y primer curso de Universidad se concluye que el principio de Le Chatelier se emplea en la predicción del desplazamiento del equilibrio químico cuando se modifica alguna variable que lo define. El principio de Le Chatelier no se fundamenta sobre las bases de la termodinámica. En el contexto didáctico el principio de Le Chatelier se suele considerar con un caracter de ley universal. La metodología de la resolución de problemas empleada por los profesores se centra en la transmisión del conocimeiento a sus alumnos sin ocuparse de comprobar si ello favorece el aprendizaje de los mismos.. Los conceptos se enseñan y aprenden de forma memorística, propiciando el uso de algoritmos. Puede ser conveniente la sustitucion del principio de Le Chatelier en el currículum de Química, porque produce muchos errores por la falta de significado que tiene para los alumnos..

Energía de las reacciones químicas : interacciones y sistemas, proyecto cib-nivel optativo.

Se presenta material didáctico sobre la energía de las reacciones químicas. Se trata de una unidad didáctica experimental para el estudio integrado de la física y la química. Se analizan cuatro unidades temáticas sobre: los aspectos energéticos de las reacciones químicas; el primer y segundo principio de termodinámica entalpia; y un último tema sobre la energía libre y las reacciones químicas. Además de esta parte teórica, se incluye una parte práctica con actividades y experiencias relacionadas con la materia estudiada.

Introducción a un modelo complejo de software multimedia educativo.

Resumen tomado de la publicación

Desenvolupament i caracterització d'aliatges de base ferro produïts per aliatge mecànic i solidificació ràpida

L'objectiu general d'aquest treball és l'obtenció de nous materials nanoestructurats magnètics tous produïts mitjançant la tècnica de l'aliatge mecànic. Forma part d'un projecte més ampli de desenvolupament d'aquests tipus d'aliatges amb altres tècniques, com les de solidificació ràpida, i la seva posterior molturació i compactació per a l'aplicació a la indústria pulverimetal·lúrgica. Aquests materials tindran una estructura amorfa i/o nanocristal·lina que comportarà una millora de les seves propietats magnètiques. Els objectius particulars d'aquest treball són: - Síntesi d'aliatges de Fe-Ni-Zr-B-(Co), Fe-Nb-B-(Cu), i Fe-Ni-Nb-B mitjançant aliatge mecànic. Es parteix de precursors cristal·lins i es tracta d'obtenir un aliatge bàsicament nanocristal·lí. En concret, es pretén obtenir aliatges: ·Amb una alta estabilitat tèrmica que afavoreixi posteriors estudis de consolidació. ·Amb la presència de nanocristalls de reduïdes dimensions o d'una fase amorfa que permeti posteriors tractaments tèrmics per a produir aliatges de nanoestructura controlada. -Comparació entre les mostres produïdes per aliatge mecànic amb diferents micromolins de les mostres Fe-Nb-B. Els micromolins utilitzats són un P7 i un SPEX 8000 -Estudi de la influència dels diferents precursors i de la quantitat relativa dels mateixos que s'ha utilitzat per a cada mostra, concretament: ·La substitució en els aliatges de Fe-Nb-B de Fe per Ni, tot i que interessa que els aliatges tinguin una alta quantitat de ferro perquè tingui millors propietats magnètiques. ·La substitució en els aliatges de Fe-Ni-Zr-B de Fe per Co. ·La inclusió de Cu en les mostres Fe-Nb-B ·La comparació entre els aliatges amb Nb i amb Ni-Zr -Modelització del comportament termodinàmic d'equilibri dels compostos Fe-Nb-B, mitjançant software de minimització de l'energia lliure dels diferents elements. S'han utilitzat una sèrie de tècniques analítiques per a avaluar l'estabilitat tèrmica i realitzar la caracterització estructural dels aliatges obtinguts. Anàlisi de l'estabilitat tèrmica mitjançant anàlisi calorimètrica diferencial (DSC) i termogravimetria (TG). També s'analitzarà la cinètica de cristal·lització mitjançant tractaments isotèrmics i dinàmics. -Anàlisi morfològic de les diferents mostres per microscòpia electrònica de rastreig (SEM) i caracterització estructural de les diferents fases presents i de les diferents microestructures obtingudes mitjançant difracció de raigs X XRD)i microscòpia electrònica de transmissió(TEM). S'identificaran les diferents fases presents i es calcularan els diferents paràmetres de cel·la, així com la dimensió de les microestructures. L'anàlisi microestructural es complementarà amb algunes mesures 'espectroscòpia Mössbauer de transmissió (TMS)

Controle global de uma unidade de extração de butadieno

Nesta dissertação é realizado o estudo e caracterização do comportamento de uma Unidade de Extração de Butadieno. O objetivo deste estudo é a proposição de estratégias de controle para esta unidade que, respeitando as restrições e características do processo, permitam que sejam alcançadas as seguintes metas operacionais: elevação da carga processável, aumento do tempo de campanha, aumento da corrente de produto e diminuição das perdas de butadieno ao longo do processo. O estudo e proposição das estratégias de controle é feito de modo sistemático, seguindo uma metodologia na qual o aspecto fundamental é o entendimento do processo e a compreensão das relações causa e efeito entre as variáveis manipuladas, controladas (ou medidas) e distúrbios. A presença de reciclos mássicos e energéticos somados aos efeitos da destilação extrativa faz com que, muitas vezes, essa relação contrarie o que é esperado pelo senso comum. As informações utilizadas na proposição e classificação das estruturas são oriundas de estudos em modelos do processo construídos em simuladores comerciais (ASPEN Plus v10.1 e ASPEN Dynamics). Ao longo desses estudos, as características estacionárias e dinâmicas do processo foram elucidadas, permitindo com que fosse proposta uma estrutura com potencialidade de atingir os objetivos referidos acima. Como resultados importantes podem ser citados: a importância do conjunto de parâmetros binários na modelagem termodinâmica do processo, a detecção do efeito "SnowBall", relacionado com a forma como os níveis dos equipamentos e vazões das correntes são controladas em sistemas com reciclo, e a determinação do comportamento da composição de vinil acetileno no topo da 2º Coluna de Destilação Extrativa (componente chave de separação nesta coluna) em relação a quantidade de solvente. Conforme a maneira como a corrente de alimentação da coluna Recuperadora de Butadieno é operada (temperatura ou taxa de resfriamento constante), quando a vazão de solvente na 2º Coluna de Destilação Extrativa é modificada, pode ocorrer uma inversão de ganho na concentração deste componente.

Produção de novos materiais carbonáceos por altas pressões

Neste trabalho foram estudadas as condições de estabilidade e de eventuais transformações de fases em diferentes materiais carbonáceos processados em altas pressões e altas temperaturas. Além disso, foi explorada a possibilidade de produção de compactos de diamante policristalino sem o uso de fases metálicas como ligante. Diferentes materiais de partida (pó de diamante, açúcar, mistura de pó de diamante e açúcar -10 % em peso, e mistura de pó de diamante e negro de fumo - 10% em peso) foram processados a 7,7 GPa, durante 15 min a diferentes temperaturas (900°C, 1200°C, 1500°C e 1700°C), mas sempre na região de estabilidade termodinâmica do diamante. As amostras foram analisadas por espectroscopia Raman e difração de raios X. As amostras de diamante compactaram bem a altas temperaturas sem mostrar grafitização, mas mostraram indícios de formação de uma fase desordenada de C com hibridização sp3. Os compactos de negro de fumo e diamante são extremamente frágeis e foi identificada a formação de estruturas grafíticas. A amostra de açúcar sofreu um grafitização acentuada a temperaturas elevadas, que levou a obtenção de grafite bem cristalizado. Os compactos obtidos com a mistura de açúcar e diamante são bastante homogêneos e possuem boa resistência mecânica. Para a amostra tratada a 1700°C, além de ser obtida uma fase diamante muito bem cristalizada, também são observados indícios de formação de uma fase desordenada de C com hibridização sp3. A origem do comportamento observado para as amostras com açúcar deve estar ligada à liberação de H2O associada à pirólise da sacarose, o que parece acelerar significativamente a cinética de cristalização de fases do carbono. A possível fase desordenada, obtida para amostras com pó de diamante processadas em altas temperaturas, pode desempenhar um papel importante como fase ligante para produção de compactos de diamante policristalino.

Modelagem da cinética de polimerização em lama de eteno

A modelagem matemática é uma ferramenta que apresenta diversas vantagens no estudo de processos industriais como, por exemplo, entender e desenvolver tecnologias, avaliar o impacto de variáveis nas propriedades do produto, estudos de redução de custos de produção e de impacto ambiental. O objetivo deste trabalho é desenvolver e validar um modelo matemático para um reator de bancada de polimerização em lama de eteno, enfatizando o desenvolvimento do modelo cinético. O modelo do reator contemplou: 1) modelo de troca térmica; 2) modelo termodinâmico; 3) modelo de transferência de massa gás-líquido e 4)modelo cinético. Para uma melhor predição do modelo foi realizada a estimação de alguns dos seus parâmetros conforme uma metodologia que compreendeu a análise de sensibilidade paramétrica e das variáveis de entrada do modelo e os efeitos de um planejamento de experimentos para a geração dos dados experimentais. A metodologia utilizada mostrou-se eficiente na avaliação do modelo quanto as suas características de predição, ajudando na identificação de possíveis falhas e evidenciando as vantagens de uma adequada metodologia experimental. Uma etapa determinante para o processo de estimação dos parâmetros é a escolha dos dados de saída a utilizar para a estimativa de determinado parâmetro. A modelagem do reator experimental mostrou-se satisfatória em todos os aspectos do processo (troca térmica, cinética, termodinâmica e transferência de massa), pois o modelo prediz com precisão as características encontradas nos experimentos. Assim, este pode ser utilizado para avaliar o mecanismo reacional envolvido de forma a aproximar-se das reais características do processo.

Adesão de filme auto-sustentado de diamante CVD em metal duro

O objetivo deste trabalho foi desenvolver conhecimento científico e tecnológico sobre o mecanismo de adesão de filmes de diamante CVD em metal duro. Foi estudado de forma sistemática o processo de brasagem reativa convencional em vácuo, com liga de AgCuTi, onde foram avaliados os efeitos do tempo, da temperatura e da atmosfera durante o processo de brasagem. O grau de aderência foi avaliado por um ensaio de tração mecânica adaptado. Os melhores resultados foram obtidos para brasagem em vácuo, em temperaturas na faixa de 900 a 920 oC e tempos de 3 a 20 minutos. Tendo em vista as limitações da brasagem em vácuo, relacionadas à reatividade do elemento reativo, o Ti, a baixa resistência da liga (à base de cobre e prata, que são metais macios) e a necessidade de uma atmosfera controlada para evitar a oxidação do próprio diamante na faixa de temperatura utilizada, foi desenvolvido neste trabalho um novo método de Adesão e brasagem de filmes auto-sustentados de diamante CVD em metal duro. Este método utiliza altas pressões e altas temperaturas para promover a adesão, utilizando câmaras simples e de baixo custo. Os resultados obtidos mostraram ser possível unir diamante ao metal duro com ou sem o material de adição, em condições de pressão e temperatura adequadas. As vantagens de utilizar alta pressão relacionam-se à possibilidade de manter o diamante estável em altas temperaturas, minimizar as falhas de preenchimento na interface entre o diamante e o metal duro, facilitar a difusão na interface, através das fronteiras de grão, promover o ancoramento e minimizar a espessura da película de brasagem quando utilizado o material de adição O grau de aderência das amostras foi avaliado através de um ensaio de cisalhamento e os resultados foram excelentes. No caso da adesão direta em altas pressões, sem o material de adição, o mecanismo responsável pela aderência provavelmente está relacionado ao ancoramento induzido pela pressão e à difusão do cobalto, presente no metal duro, para a interface com o diamante, servindo como uma espécie de “cola”. Entretanto, esta “cola” atua como catalisador para o carbono e pode interferir na estabilidade do filme de diamante. De fato, para adesão direta a 2,5 GPa e 1200 oC, observou-se a completa grafitização do filme de diamante. Este grafite apresentou alto grau de cristalinidade e de orientação preferencial, com planos basais não paralelos à superfície de interface. Para adesão direta a pressões dentro da região de estabilidade termodinâmica do diamante, este permaneceu íntegro e, inclusive, observou-se uma melhora na cristalinidade para adesão direta a 7,7 GPa e 1500 oC. Na adesão direta em alta pressão, é preciso levar em consideração a cinética do processo de adesão, relacionada à difusão do cobalto, e a estabilidade de fase do diamante. Na brasagem em alta pressão, foram obtidos resultados positivos para processamentos a 2,5 GPa e 4 GPa, na mesma faixa de temperatura utilizada na brasagem convencional. Como estas temperaturas são menores, não houve grafitização do filme a 2,5 GPa. A 7,7 GPa, a liga ficou completamente aderida ao diamante e não houve a união com o metal duro. Isso ocorreu pela diferença de compressibilidade da liga em relação ao diamante e ao metal duro Foram produzidas algumas ferramentas utilizando a brasagem convencional, as quais foram afiadas e testadas em condições de usinagem, com resultados satisfatórios.

Deformação plástica do polipropileno isotático : aspectos do mecanismo, propriedades e morfologia

Os resultados obtidos contribuíram também para ratificar a modelagem termodinâmica do estado de não-equilíbrio dos materiais poliméricos, desenvolvido por Samios, D. e colaboradores.

Desenvolvimento de metodologias para análise direta de óleos vegetais empregando microemulsões de água em óleo e meios não aquosos

Amostras de óleo vegetal foram preparadas na forma de microemulsão de água em óleo (w/o) utilizando dodecil sulfato de sódio (SDS) como surfactante e um álcool como co-surfactante. As microemulsões foram caracterizadas através de medidas de viscosidade, índice de refração, condutividade elétrica, espalhamento de luz dinâmico e voltametria. Ensaios preliminares para a quantificação de analitos por análise direta foram realizados por voltametria linear e eletroforese capilar. As microemulsões de água em óleo de soja apresentaram gotículas de dimensões nanométricas e estabilidade termodinâmica dependente da temperatura, da concentração dos eletrólitos dissolvidos e da natureza do co-surfactante empregado. Por outro lado, o raio hidrodinâmico das gotículas (Rh) diminui com o aumento da temperatura. Quanto aos valores de condutividade, maiores do que os obtidos para o óleo de soja e para a água deionizada, aumentam com a temperatura, na faixa de 20 a 65 oC, e com o teor de água na microemulsão, entre 5 e 7,5 % de água. A maior estabilidade termodinâmica foi alcançada para uma microemulsão contendo 40,0 % de óleo, 43,2 % de pentanol, 10,8 % de SDS e 6,0 % de água, em massa, na razão 1:4 [SDS]:[álcool] Medidas voltamétricas com um ultramicroeletrodo de Pt em microemulsões contendo ferroceno ou ácido oléico dissolvidos evidenciaram a dependência linear das correntes limite anódica e catódica com a concentração da espécie eletroativa. Já a oxidação do ferroceno por voltametria cíclica, usando o mesmo ultramicroeletrodo, mostrou que a diminuição dos coeficientes de difusão nestes meios permite realizar medidas em estado transiente, empregando velocidades convencionais de varredura em potencial. Experimentos por cromatografia eletrocinética em microemulsão reversa (RMEEKC) com n-pentanol como fase contínua permitiram a separação de solutos neutros e aniônicos em amostras de óleo vegetal e gordura animal. Finalmente, foi desenvolvido um procedimento rápido para a separação e identificação dos biofenóis presentes em óleos, utilizando como eletrólito de corrida uma mistura de metanol e 1-propanol contendo KOH. Os resultados evidenciam a possibilidade de análise direta de óleos vegetais empregando métodos eletroanalíticos em microemulsões w/o, e métodos por eletroforese capilar, quer em microemulsões, quer em meio não aquoso.

Avanços na determinação da distribuição em profundidade de elementos leves com resolução subnanométrica utilizando reações nucleares ressonantes

A utilização de reações nucleares ressonantes estreitas em baixas energias é uma ferramenta importante para a determinação de distribuições de elementos leves em filmes finos com resolução em profundidade subnanométrica. O objetivo do trabalho descrito ao longo da presente dissertação é aprimorar os métodos utilizados para a aquisição e interpretação das curvas experimentais. A obtenção das curvas experimentais consiste na detecção dos produtos das reações nucleares em função da energia das partículas incidentes, fazendo necessária variar a energia das partículas do feixe em passos discretos no intervalo desejado. Neste trabalho implementou-se um sistema automático para o controle e incremento da energia do feixe e monitoramento dos produtos das reações nucleares. Esse sistema de varredura automático de energia, além de aumentar consideravelmente a velocidade da medida, aumenta a qualidade das curvas experimentais obtidas. Para a interpretação das curvas de excitação experimentais, foi implementado um programa em linguagem de programação C, baseado na teoria estocástica, que permite simular numericamente as curvas de excitação. Para demonstrar a sua funcionalidade o método desenvolvido foi aplicado para verificar a estabilidade termodinâmica de filmes dielétricos ultrafinos depositados sobre silício, que foram posteriormente nitretados por plasma.

Estudo da difusão translacional em um modelo para água

Apesar da água ser o líquido mais comum na natureza, suas características ainda não estão totalmente explicadas. A relação entre a forma do potencial intermolecular efetivo que representa as interações presentes na água, as várias anomalias existentes na água e a possível existência de dupla criticalidade ainda é uma questão em aberto. Recentemente descobriu-se que a água apresenta, além de anomalias termodinâmicas, anomalia na difusão translacional e rotacional. Mostrou-se que para um modelo SPC/E para água estas anomalias dinâmicas estão conectadas com a temperatura de máxima densidade (TMD) e que as anomalias dinâmicas ocupam uma região maior que a TMD no diagrama de fases p vs. T. Nesta dissertação investigamos a relação entre a anomalia na densidade e a anomalia na difusão translacional da água em um modelo onde as moléculas interagem através de um potencial que contém duas fontes de interação: uma isotrópica atrativa do tipo van der Waals, v, e uma direcional, u, que pode ser nula ou repulsiva. Reproduzimos o diagrama de fases pressão vs. temperatura aonde a anomalia na densidade e a dupla criticalidade se fazem presente. Mostramos que este sistema apresenta anomalia na difusão translacional e que esta se encontra na mesma região do diagrama de fases pressão vs. temperatura em que a TMD está presente. Diferentemente do que ocorre para água SPC/E, a região de anomalia na difusão translacional ocupa um espaço menor, encontrando-se na parte interna da TMD. Sugerimos que a discretização do potencial afeta mais fortemente a anomalia dinâmica do que a termodinâmica e que leva a um encolhimento na região de anomalia na difusão.