Topics in gravitational-wave science : macroscopic quantum mechanics and black hole physics

The theories of relativity and quantum mechanics, the two most important physics discoveries of the 20th century, not only revolutionized our understanding of the nature of space-time and the way matter exists and interacts, but also became the building blocks of what we currently know as modern physics. My thesis studies both subjects in great depths --- this intersection takes place in gravitational-wave physics.

Gravitational waves are "ripples of space-time", long predicted by general relativity. Although indirect evidence of gravitational waves has been discovered from observations of binary pulsars, direct detection of these waves is still actively being pursued. An international array of laser interferometer gravitational-wave detectors has been constructed in the past decade, and a first generation of these detectors has taken several years of data without a discovery. At this moment, these detectors are being upgraded into second-generation configurations, which will have ten times better sensitivity. Kilogram-scale test masses of these detectors, highly isolated from the environment, are probed continuously by photons. The sensitivity of such a quantum measurement can often be limited by the Heisenberg Uncertainty Principle, and during such a measurement, the test masses can be viewed as evolving through a sequence of nearly pure quantum states.

The first part of this thesis (Chapter 2) concerns how to minimize the adverse effect of thermal fluctuations on the sensitivity of advanced gravitational detectors, thereby making them closer to being quantum-limited. My colleagues and I present a detailed analysis of coating thermal noise in advanced gravitational-wave detectors, which is the dominant noise source of Advanced LIGO in the middle of the detection frequency band. We identified the two elastic loss angles, clarified the different components of the coating Brownian noise, and obtained their cross spectral densities.

The second part of this thesis (Chapters 3-7) concerns formulating experimental concepts and analyzing experimental results that demonstrate the quantum mechanical behavior of macroscopic objects - as well as developing theoretical tools for analyzing quantum measurement processes. In Chapter 3, we study the open quantum dynamics of optomechanical experiments in which a single photon strongly influences the quantum state of a mechanical object. We also explain how to engineer the mechanical oscillator's quantum state by modifying the single photon's wave function.

In Chapters 4-5, we build theoretical tools for analyzing the so-called "non-Markovian" quantum measurement processes. Chapter 4 establishes a mathematical formalism that describes the evolution of a quantum system (the plant), which is coupled to a non-Markovian bath (i.e., one with a memory) while at the same time being under continuous quantum measurement (by the probe field). This aims at providing a general framework for analyzing a large class of non-Markovian measurement processes. Chapter 5 develops a way of characterizing the non-Markovianity of a bath (i.e.,whether and to what extent the bath remembers information about the plant) by perturbing the plant and watching for changes in the its subsequent evolution. Chapter 6 re-analyzes a recent measurement of a mechanical oscillator's zero-point fluctuations, revealing nontrivial correlation between the measurement device's sensing noise and the quantum rack-action noise.

Chapter 7 describes a model in which gravity is classical and matter motions are quantized, elaborating how the quantum motions of matter are affected by the fact that gravity is classical. It offers an experimentally plausible way to test this model (hence the nature of gravity) by measuring the center-of-mass motion of a macroscopic object.

The most promising gravitational waves for direct detection are those emitted from highly energetic astrophysical processes, sometimes involving black holes - a type of object predicted by general relativity whose properties depend highly on the strong-field regime of the theory. Although black holes have been inferred to exist at centers of galaxies and in certain so-called X-ray binary objects, detecting gravitational waves emitted by systems containing black holes will offer a much more direct way of observing black holes, providing unprecedented details of space-time geometry in the black-holes' strong-field region.

The third part of this thesis (Chapters 8-11) studies black-hole physics in connection with gravitational-wave detection.

Chapter 8 applies black hole perturbation theory to model the dynamics of a light compact object orbiting around a massive central Schwarzschild black hole. In this chapter, we present a Hamiltonian formalism in which the low-mass object and the metric perturbations of the background spacetime are jointly evolved. Chapter 9 uses WKB techniques to analyze oscillation modes (quasi-normal modes or QNMs) of spinning black holes. We obtain analytical approximations to the spectrum of the weakly-damped QNMs, with relative error O(1/L^2), and connect these frequencies to geometrical features of spherical photon orbits in Kerr spacetime. Chapter 11 focuses mainly on near-extremal Kerr black holes, we discuss a bifurcation in their QNM spectra for certain ranges of (l,m) (the angular quantum numbers) as a/M → 1. With tools prepared in Chapter 9 and 10, in Chapter 11 we obtain an analytical approximate for the scalar Green function in Kerr spacetime.

Interacting single atoms with nanophotonics for chip-integrated quantum networks

Underlying matter and light are their building blocks of tiny atoms and photons. The ability to control and utilize matter-light interactions down to the elementary single atom and photon level at the nano-scale opens up exciting studies at the frontiers of science with applications in medicine, energy, and information technology. Of these, an intriguing front is the development of quantum networks where N >> 1 single-atom nodes are coherently linked by single photons, forming a collective quantum entity potentially capable of performing quantum computations and simulations. Here, a promising approach is to use optical cavities within the setting of cavity quantum electrodynamics (QED). However, since its first realization in 1992 by Kimble et al., current proof-of-principle experiments have involved just one or two conventional cavities. To move beyond to N >> 1 nodes, in this thesis we investigate a platform born from the marriage of cavity QED and nanophotonics, where single atoms at ~100 nm near the surfaces of lithographically fabricated dielectric photonic devices can strongly interact with single photons, on a chip. Particularly, we experimentally investigate three main types of devices: microtoroidal optical cavities, optical nanofibers, and nanophotonic crystal based structures. With a microtoroidal cavity, we realized a robust and efficient photon router where single photons are extracted from an incident coherent state of light and redirected to a separate output with high efficiency. We achieved strong single atom-photon coupling with atoms located ~100 nm near the surface of a microtoroid, which revealed important aspects in the atom dynamics and QED of these systems including atom-surface interaction effects. We present a method to achieve state-insensitive atom trapping near optical nanofibers, critical in nanophotonic systems where electromagnetic fields are tightly confined. We developed a system that fabricates high quality nanofibers with high controllability, with which we experimentally demonstrate a state-insensitive atom trap. We present initial investigations on nanophotonic crystal based structures as a platform for strong atom-photon interactions. The experimental advances and theoretical investigations carried out in this thesis provide a framework for and open the door to strong single atom-photon interactions using nanophotonics for chip-integrated quantum networks.

Developing peptide based capture agents for diagnostics and therapeutics

Iterative in situ click chemistry (IISCC) is a robust general technology for development of high throughput, inexpensive protein detection agents. In IISCC, the target protein acts as a template and catalyst, and assembles its own ligand from modular blocks of peptides. This process of ligand discovery is iterated to add peptide arms to develop a multivalent ligand with increased affinity and selectivity. The peptide based protein capture agents (PCC) should ideally have the same degree of selectivity and specificity as a monoclonal antibody, along with improved chemical stability. We had previously reported developing a PCC agent against bovine carbonic anhydrase II (bCAII) that could replace a polyclonal antibody. To further enhance the affinity or specificity of the PCC agent, I explore branching the peptide arms to develop branched PCC agents against bCAII. The developed branched capture agents have two to three fold higher affinities for the target protein. In the second part of my thesis, I describe the epitope targeting strategy, a strategy for directing the development of a peptide ligand against specific region or fragment of the protein. The strategy is successfully demonstrated by developing PCC agents with low nanomolar binding affinities that target the C-terminal hydrophobic motif of Akt2 kinase. One of the developed triligands inhibits the kinase activity of Akt. This suggests that, if targeted against the right epitope, the PCC agents can also influence the functional properties of the protein. The exquisite control of the epitope targeting strategy is further demonstrated by developing a cyclic ligand against Akt2. The cyclic ligand acts as an inhibitor by itself, without any iteration of the ligand discovery process. The epitope targeting strategy is a cornerstone of the IISCC technology and opens up new opportunities, leading to the development of protein detection agents and of modulators of protein functions.

Análise de fadiga em pontes rodoviárias de concreto armado

As pontes rodoviárias de concreto armado estão sujeitas às ações dinâmicas variáveis devido ao tráfego de veículos sobre o tabuleiro. Estas ações dinâmicas podem gerar o surgimento das fraturas ou mesmo a sua propagação na estrutura. A correta consideração destes aspectos objetivou o desenvolvimento de um estudo, de forma a avaliar os esforços do tráfego de veículos pesados sobre o tabuleiro. As técnicas para a contagem de ciclos de esforços e a aplicação das regras de dano acumulado foram analisadas através das curvas S-N de diversas normas estudadas. A ponte rodoviária investigada é constituída por quatro vigas longitudinais, três transversinas e por um tabuleiro de concreto armado. O modelo computacional, desenvolvido para a análise dinâmica da ponte, foi concebido com base no emprego de técnicas usuais de discretização através do método dos elementos finitos. O modelo estrutural da obra de arte rodoviária estudada foi simulado com base no emprego de elementos finitos sólidos tridimensionais. Os veículos são representados a partir de sistemas massa-mola-amortecedor. O tráfego dessas viaturas é considerado mediante a simulação de comboios semi-infinitos, deslocando-se com velocidade constante sobre o tabuleiro da ponte. As conclusões deste trabalho versam acerca da vida útil de serviço dos elementos estruturais de pontes rodoviárias de concreto armado submetidas às ações dinâmicas provenientes do tráfego de veículos pesados sobre o tabuleiro.

Avaliação da sorção de Cu (II) e Hg (II) pela Sargassum sp modificado com epicloridrina

É crescente o aumento da preocupação do homem com a contaminação de ambientes aquáticos uma vez que da subsistência dos mesmos depende o bem estar de todos. Ao mesmo tempo em que cresce a preocupação tem aumentado a quantidade de pesquisas em busca de tecnologias alternativas ao tratamento e remediação de efluentes aquosos contaminados pelas mais diversas substâncias incluindo os metais pesados. Nas últimas décadas, tem crescido o número de trabalhos avaliando a capacidade de sorção e a viabilidade da utilização de biossorventes de baixo custo na captação de íons metálicos e um desses materiais são as biomassas de algas pardas. Dentre os vários gêneros existentes no planeta o território brasileiro é rico na macroalga do gênero Sargassum. Muito embora a composição dessas biomassas varie o principal constituinte das mesmas é o ácido algínico e seus sais alcalinos na forma de um copolímero linear, homopolimérico, com unidades do ácido manurônico, (M), (1-4)-β-D- ligado e seu epímero em C-5 nos resíduos α-L-gulurônicos, (G), respectivamente, covalentemente ligados entre si em sequencias diferenciadas ou em blocos. Os monômeros podem aparecer em blocos homopoliméricos consecutivos, resíduos G (unidades G), resíduos consecutivos M (unidades M), pequenas unidades alternadas M e G (blocos MG), ou em blocos aleatoriamente organizados. A proposta dessa dissertação é realizar a modificação do copolímero existente na biomassa com epicloridrina, avaliar e comparar a captação de íons Cu (II) e Hg (II) pela biomassa da alga Sargassum sp., com a biomassa não modificada e resultados publicados na literatura

Metaconcrete: Engineered aggregates for enhanced dynamic performance

This work presents the development and investigation of a new type of concrete for the attenuation of waves induced by dynamic excitation. Recent progress in the field of metamaterials science has led to a range of novel composites which display unusual properties when interacting with electromagnetic, acoustic, and elastic waves. A new structural metamaterial with enhanced properties for dynamic loading applications is presented, which is named metaconcrete. In this new composite material the standard stone and gravel aggregates of regular concrete are replaced with spherical engineered inclusions. Each metaconcrete aggregate has a layered structure, consisting of a heavy core and a thin compliant outer coating. This structure allows for resonance at or near the eigenfrequencies of the inclusions, and the aggregates can be tuned so that resonant oscillations will be activated by particular frequencies of an applied dynamic loading. The activation of resonance within the aggregates causes the overall system to exhibit negative effective mass, which leads to attenuation of the applied wave motion. To investigate the behavior of metaconcrete slabs under a variety of different loading conditions a finite element slab model containing a periodic array of aggregates is utilized. The frequency dependent nature of metaconcrete is investigated by considering the transmission of wave energy through a slab, which indicates the presence of large attenuation bands near the resonant frequencies of the aggregates. Applying a blast wave loading to both an elastic slab and a slab model that incorporates the fracture characteristics of the mortar matrix reveals that a significant portion of the supplied energy can be absorbed by aggregates which are activated by the chosen blast wave profile. The transfer of energy from the mortar matrix to the metaconcrete aggregates leads to a significant reduction in the maximum longitudinal stress, greatly improving the ability of the material to resist damage induced by a propagating shock wave. The various analyses presented in this work provide the theoretical and numerical background necessary for the informed design and development of metaconcrete aggregates for dynamic loading applications, such as blast shielding, impact protection, and seismic mitigation.

Caracterização de concreto reforçado com fibras pela técnica de microtomografia computadorizada por transmissão de raios X

Nesta dissertação de Mestrado do programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia dos Materiais é apresentado um estudo para a caracterização do concreto reforçado com fibras de polipropileno e de aço pela análise das imagens de microtomografia computadorizada por transmissão de raios X (μCT). Foram produzidos corpos de prova de concreto para determinar a sua resistência mecânica à compressão. As imagens foram obtidas no sistema Skyscan, modelo 1174, reconstruídas e analisadas. Foi possível observar na análise das imagens a estrutura da fibra de aço dispersa na matriz do concreto e quantificá-las pelo programa de análise de imagens Ctan e perceber um ganho na resistência mecânica em relação ao concreto sem fibras. Não foi feito a quantificação das amostras de fibras de polipropileno dispersas na matriz de concreto, mas foi observada a presença de aglomerados dessa fibra que resultaram na perda da resistência mecânica em relação ao concreto sem fibras.

Avaliação da qualidade das medições fotogramétricas da versão integrada do software livre E-FOTO.

Na década de 90 com o aumento da capacidade de processamento e memória dos computadores, surgiu a fotogrametria digital, que tem como objetivo principal o mapeamento automático das feições naturais e artificiais do terreno, utilizando a imagem fotogramétrica digital como fonte primária de dados. As soluções fotogramétricas se tornaram mais compactas e versáteis. A estação fotogramétrica digital educacional E-FOTO é um projeto multidisciplinar, em desenvolvimento no laboratório de Fotogrametria Digital da Universidade do Estado do Rio de Janeiro, que se baseia em dois pilares: autoaprendizado e gratuidade. Este trabalho tem o objetivo geral de avaliar a qualidade das medições fotogramétricas utilizando a versão integrada 1.0β do E-FOTO. Para isso foram utilizados dois blocos de fotografias de regiões distintas do planeta: um bloco de fotografias (2005) do município de Seropédica-RJ e um bloco de fotografias antigas (1953) da região de Santiago de Compostela, na Espanha. Os resultados obtidos com o E-FOTO foram comparados com os resultados do software comercial de fotogrametria digital Leica Photogrammetry Suite (LPS 2010) e com as coordenadas no espaço-objeto de pontos medidos com posicionamento global por satélite (verdade de campo). Sendo possível avaliar as metodologias dos softwares na obtenção dos parâmetros das orientações interior e exterior e na determinação da exatidão das coordenadas no espaço-objeto dos pontos de verificação obtidas no módulo estereoplotter versão 1.64 do E-FOTO. Os resultados obtidos com a versão integrada 1.0β do E-FOTO na determinação dos parâmetros das orientações interior e exterior e no cálculo das coordenadas dos pontos de verificação, sem a inclusão dos parâmetros adicionais e a autocalibração são compatíveis com o processamento realizado com o software LPS. As diferenças dos parâmetros X0 e Y0 obtidos na orientação exterior com o E-FOTO, quando comparados com os obtidos com o LPS, incluindo os parâmetros adicionais e a autocalibração da câmara fotogramétrica, não são significativas. Em função da qualidade dos resultados obtidos e de acordo com o Padrão de Exatidão Cartográfica, seria possível obter um documento cartográfico Classe A em relação à planimetria e Classe B em relação à altimetria na escala 1/10.000, com o projeto Rural e Classe A em relação à planimetria e Classe C em relação à altimetria na escala 1/25.000, com o Projeto Santiago de Compostela. As coordenadas tridimensionais (E, N e H) dos pontos de verificação obtidas fotogrametricamente no módulo estereoplotter versão 1.64 do E-FOTO, podem ser consideradas equivalentes as medidas com tecnologia de posicionamento por satélites.

La utilización del acero inoxidable en estructuras de hormigón armado en edificación.

[ES]El hormigón, y más concretamente las armaduras de hormigón, son usadas a diario en múltiples lugares. Estas armaduras son utilizadas en diversas estructuras, de las cuales se espera una duración relativamente larga; aún así, en ciertos ambientes, ciertos agentes, tales como el dióxido de carbono o los cloruros, consiguen atravesar el hormigón alcanzando las armaduras y reducir el pH del hormigón hasta el punto que el acero del interior queda despasivado. A partir de aquí, y debido mayormente al oxígeno, el acero se corroe, reduciendo drásticamente la vida de dichas armaduras y, por tanto, de las estructuras. Debido a esto, la utilización de armaduras de acero inoxidable, en lugar de las típicas de acero al carbono, está cobrando fuerza, a pesar de su mayor coste inicial. Su mayor resistencia a la corrosión en ambientes agresivos convierte al acero inoxidable en una opción a tener en cuenta para prolongar la vida de las estructuras que se encuentran en estos ambientes. En este trabajo se han comparado ambos tipos de aceros, en dos tipos de secciones diferentes, resaltando las ventajas e inconvenientes de cada uno de ellos, mayormente centrándose en la resistencia y el coste que tiene cada uno de ellos. Los resultados demuestran que el acero inoxidable supone una ventaja considerable en algunos ámbitos de uso, a pesar de que en otros el acero al carbono siga siendo más viable. A pesar de esto, queda claro que la evolución ascendente del uso de armaduras de acero inoxidable está de sobra justificada.

Saberes do corpo: capoeira, cultura corporal e educação

A Capoeira é defesa, é ataque, é ginga de corpo, é malandragem, ação e reação, um jogo de xadrez, segundo alguns capoeiristas. Para uns, esporte, para outros dança, luta, briga, filosofia de vida. Mas há ainda os que a veem como um espetáculo acrobático de habilidades corporais propagado nos filmes, shows, jogos de vídeo game, eventos turísticos, acabando por criar determinados estereótipos corporais de beleza e desempenho físico. Nesse sentido, a pesquisa teve como objetivo descrever, analisar e interpretar a cultura corporal, assim como a percepção de capoeiristas em relação ao corpo na capoeira, e dos seus contramestres/mestrando, localizados em diferentes grupos de capoeira situados em diferentes instituições, tais como: Bloco de carnaval; Clube esportivo; Academia de ginástica. Parte-se do entendimento de cultura corporal enquanto expressão de uma cultura historicamente construída, acumulada, ressignificada e expressa pelos movimentos corporais que destaca traços marcantes de um determinado grupo, de uma determinada localidade. Neste caso, dos diferentes grupos de capoeira e de suas respectivas instituições. Qual a percepção dos capoeiristas em relação ao seu próprio corpo, ao corpo de seus colegas e de seu contramestre/mestrando de capoeira? O que esperam os capoeiristas aprenderem na capoeira? E para esses capoeiristas e seus contramestres/mestrando qual o principal objetivo ao se ensinar/aprender capoeira? Seria algo em torno de um aspecto mais tecnicista que visasse prioritariamente o desenvolvimento e aperfeiçoamento das técnicas dos movimentos, floreios, esquivas? Ou também, aliado a estes aspectos, seria mais importante, para os capoeiristas, conhecer a história da capoeira, como esta veio ao longo do tempo se ressignificando e resistindo para ser hoje reconhecida como um esporte verdadeiramente nacional? Será que haveria aqueles que praticassem capoeira simplesmente para manter um padrão corporal estético propagado pela mídia e pela indústria da moda? A partir das observações, reflexões e interpretações das entrevistas chega-se a conclusão que de fato as instituições nas quais os grupos realizam suas práticas podem influenciar na filosofia de ensino/aprendizado destes. E que as percepções e interesses dos capoeiristas em relação ao próprio corpo variam pela busca de um melhor desempenho técnico, padrão de estética e pelo conhecimento histórico da capoeira, dos movimentos, golpes, esquivas e como estes vem ao longo do tempo se ressignificando

Análise da resposta dinâmica experimental de uma passarela tubular mista, aço-concreto, submetida ao caminhar humano.

Este trabalho de pesquisa apresenta como objetivo principal o desenvolvimento de investigação experimental dinâmica sobre estrutura real de uma passarela tubular mista aço-concreto. O sistema estrutural objeto deste trabalho corresponde a uma passarela composta por três vãos (32,5m, 17,5m e 20,0m, respectivamente) e dois balanços (7,50m e 5,0m, respectivamente), com comprimento total de 82,5m. A passarela com estrutura contínua de aço com as ligações soldadas se apoia em quatro pórticos também de aço. Estruturalmente está constituída por duas treliças planas que se interligam através de contraventamentos horizontais fixados na corda superior e inferior da treliça e lajes de concreto, formando um sistema misto com interação completa. A estrutura está submetida correntemente à travessia de pedestres e ciclistas. Testes experimentais foram realizados sobre o sistema estrutural e confrontados com resultados numéricos. Para a modelagem numérica do sistema são empregadas técnicas usuais de discretização, via método dos elementos finitos (MEF), por meio do programa ANSYS. Os resultados experimentais são analisados de acordo com a metodologia desenvolvida, sendo realizada análise modal experimental para a determinação das propriedades dinâmicas: freqüências, modos e taxa de amortecimento, enquanto que os resultados da estrutura, em termos de aceleração de pico, são comparados com os valores limites propostos por diversos autores, normas e recomendações de projeto, para uma avaliação do desempenho da estrutura em relação a vibração quando solicitada pelo caminhar dos pedestres no que diz respeito a critério para conforto humano.

Análise numérica do comportamento de juntas entre aduelas de vigas protendidas.

Diversos pesquisadores têm estudado o comportamento e o emprego de aduelas de concreto, que constituem as vigas segmentadas em sistemas estruturais, de maneira especial pontes e viadutos. Por esta razão, inúmeros trabalhos têm sido publicados nos últimos anos respaldados por testes experimentais e análises numéricas. O comportamento destas vigas contrasta com as clássicas vigas monolíticas em diversos aspectos, pois, a estrutura é composta de partes de elementos de concreto pré-moldado que, após serem posicionados no local definitivo, são protendidos. A protensão pode ser aderente ou não aderente. A principal vantagem deste sistema de construção é a rapidez e o alto controle de qualidade, por isso é largamente utilizado, havendo uma demanda de estudo de previsão do seu real comportamento No presente trabalho apresenta-se uma modelagem numérica via elementos finitos, para simular o comportamento de vigas compostas por aduelas justapostas sem material ligante entre as juntas. A protensão aplicada é aderente e a análise considera a não linearidade da região da junta. Assim sendo, o objetivo desta investigação é dar uma contribuição ao estudo do comportamento estrutural estático de vigas segmentadas, atentando para o comportamento das juntas, utilizando um programa comercial. Para o modelo são empregadas técnicas usuais de discretização, via método dos elementos finitos (MEF), por meio do programa de elementos finitos SAP2000[93]. O modelo proposto é constituído de elementos de placa próprios para concreto para representar a viga, a protensão é introduzida por meio de barras bidimensionais que transferem as tensões ao longo de seu comprimento e as juntas são implementadas utilizando elementos de contato. A analise é bidimensional e considera os efeitos das perdas de protensão. Este trabalho de pesquisa objetiva também o estudo de elementos de contato especialmente as características de deformação para esta ferramenta computacional. A definição dos parâmetros para o modelo foi feita com base em dados experimentais disponíveis na literatura. O modelo numérico foi calibrado e confrontado com resultados experimentais obtidos em ensaios de laboratório.

Estimativa de espessura do concreto utilizando o método do eco - impacto

Nesta pesquisa utilizou-se um equipamento experimental que utiliza o método do eco-impacto produzido no Laboratório de Ensaios Físicos do Instituto Politécnico do Rio de Janeiro (UERJ/IPRJ), para estimar a espessuras de placas de concreto através da propagação de ondas de tensão geradas por um impacto. Para determinação dessa espessura, foram investigados vários mecanismos de estruturação do protótipo do equipamento com objetivo de se obter a melhor leitura possível, por meio das literaturas existentes. Entre parâmetros avaliados no estudo, estava o modelo de sensor a ser utilizado, o tipo de impactor, a precisão relacionada à aquisição de dados e o tratamento do mesmo, a distância entre o ponto de impacto e o transdutor (sensor), e o local de teste. Os resultados experimentais concordam com as previsões teóricas e revelam que este método é eficiente para análise de estrutura de concreto. A análise da espessura e resposta em frequência de um novo protótipo desenvolvido e os testes realizados possibilitou um erro médio de espessura real para amostras sem agregados de 0,39% e para as amostras com agregados com de 0,64%. Esses resultados apontam que o equipamento produzido tem potencial e que o mesmo pode ser utilizado para avaliação de estrutura de concreto.

Análise de quadrigramas na escrita em inglês como língua estrangeira: um estudo baseado em corpus

O presente estudo tem como objetivo geral traçar um perfil das escolhas léxico-gramaticais da escrita em inglês de um grupo de aprendizes brasileiros na cidade do Rio de Janeiro, ao longo dos anos de 2009 a 2012, através da análise de sua produção de quadrigramas (ou blocos de quatro itens lexicais usados com frequência por vários aprendizes) em composições escritas como parte da avaliação final de curso. Como objetivo específico, a pesquisa pretendeu analisar se os quadrigramas produzidos estavam dentre aqueles que haviam sido previamente ensinados para a execução da redação ou se pertenceriam a alguma outra categoria, isto é, quadrigramas já incorporados ao uso da língua ou quadrigramas errôneos usados com abrangência pela população investigada. Para tal, foram coletadas composições escritas por aprendizes de mesmo nível de proficiência de várias filiais de um mesmo curso livre de inglês na cidade do Rio de Janeiro. Em seguida, essas composições foram digitadas e anotadas para constituírem um corpus digital facilmente identificável em termos do tipo e gênero textual, perfil do aprendiz, filial e área de origem do Rio de Janeiro. O estudo faz uso de preceitos e métodos da Linguística de Corpus, área da Linguística que compila grandes quantidades de textos e deles extrai dados com o auxílio de um programa de computador para mapear uso, frequência, distribuição e abrangência de determinados fenômenos linguístico ou discursivo. O resultado demonstra que os aprendizes investigados usaram poucos quadrigramas ensinados e, coletivamente, preferiram usar outros que não haviam sido ensinados nas aulas específicas para o nível cursado. O estudo também demonstrou que quando o gênero textual faz parte de seu mundo pessoal, os aprendizes parecem utilizar mais quadrigramas previamente ensinados. Isto pode querer dizer que o gênero pode influenciar nas escolhas léxico-gramaticais corretas. O estudo abre portas para se compreender a importância de blocos léxico-gramaticais em escrita em L2 como forma de assegurar fluência e acuracidade no idioma e sugere que é preciso proporcionar maiores oportunidades de prática e conscientização dos aprendizes quanto ao uso de tais blocos