Obtenção das distribuições de carga/massa e momentos no 'INTPOT. 4 HE' com o método de coordenadas geradoras

Pós-graduação em Física - IFT

Tunelamento quântico molecular: efeito de acoplamentos no malonaldeído

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Facoemulsificação por córnea clara no meridiano mais curvo

OBJETIVOS: Avaliar o efeito da facoemulsificação com incisão em córnea clara no meridiano mais curvo sobre a magnitude do astigmatismo ceratométrico pré-operatório. Mapear a magnitude do astigmatismo cirurgicamente induzido por incisões nas posições nasal (N), temporal (T), temporal superior (TS) e temporal inferior (TI). MÉTODOS: Foi realizado estudo ceratométrico prospectivo em 48 olhos de 48 pacientes, submetidos a facoemulsificação com incisão do meridiano mais curvo. As medidas ceratométricas foram realizadas no pré-operatório e um mês após a realização da cirurgia. O astigmatismo cirurgicamente induzido foi determinado pelo método das coordenadas retangulares em 10 passos, modificado. RESULTADOS: Foram operados 21 olhos direitos e 27 olhos esquerdos e, de acordo com a posição das incisões em córnea clara, foram divididos em: 16 olhos N, 4 olhos T, 22 olhos TS, 6 olhos TI. A média da ametropia cilíndrica pré-operatória foi de 1,06D ± 0,65 e a pós-operatória de 0,89D ± 0,80. Houve diminuição estatisticamente significativa no astigmatismo corneal preexistente (p=0,016). A média total de astigmatismo cirurgicamente induzido foi de 0,94D ± 0,56. em relação aos grupos o astigmatismo cirurgicamente induzido foi de 1,06D ± 0,66 em N, 0,87D ± 0,20 em T, 0,95D ± 0,55 em TS e 0,61D ± 0,25 em TI. Não houve diferença estatística com relação ao astigmatismo cirurgicamente induzido nos grupos N, T, TS e TI (p=0,426). CONCLUSÃO: A técnica se mostrou efetiva na redução do astigmatismo ceratométrico pré-operatório. A média do astigmatismo cirurgicamente induzido foi de 1,06D ± 0,66 em N, 0,95D ± 0,55 em TS, 0,61D ± 0,25 em T e 0,87D ± 0,20 em TI.

Elementos finitos em fluidos dominados pelo fenômeno de advecção: um método semi-Lagrangeano.

Os escoamentos altamente convectivos representam um desafio na simulação pelo método de elementos finitos. Com a solução de elementos finitos de Galerkin para escoamentos incompressíveis, a matriz associada ao termo convectivo é não simétrica, e portanto, a propiedade de aproximação ótima é perdida. Na prática as soluções apresentam oscilações espúrias. Muitos métodos foram desenvolvidos com o fim de resolver esse problema. Neste trabalho apresentamos um método semi- Lagrangeano, o qual é implicitamente um método do tipo upwind, que portanto resolve o problema anterior, e comparamos o desempenho do método na solução das equações de convecção-difusão e Navier-Stokes incompressível com o Streamline Upwind Petrov Galerkin (SUPG), um método estabilizador de reconhecido desempenho. No SUPG, as funções de forma e de teste são tomadas em espaços diferentes, criando um efeito tal que as oscilações espúrias são drasticamente atenuadas. O método semi-Lagrangeano é um método de fator de integração, no qual o fator é um operador de convecção que se desloca para um sistema de coordenadas móveis no fluido, mas restabelece o sistema de coordenadas Lagrangeanas depois de cada passo de tempo. Isto prevê estabilidade e a possibilidade de utilizar passos de tempo maiores.Existem muitos trabalhos na literatura analisando métodos estabilizadores, mas não assim com o método semi-Lagrangeano, o que representa a contribuição principal deste trabalho: reconhecer as virtudes e as fraquezas do método semi-Lagrangeano em escoamentos dominados pelo fenômeno de convecção.

Construção de quadrados mágicos pelo método do passo uniforme

Lehmer (1929) analisa matematicamente o método do passo uniforme para construção de quadrados mágicos de ordem impar. Ele divide sua análise em várias etapas. Na primeira delas, envolvendo a discussão de condições necessárias e suficientes para o preenchimento do quadrado pelo método, o autor afirma que se dois números guardarem entre si uma certa relação, eles serão designados a ocupar a mesma célula do quadrado causando seu não preenchimento. A análise do preenchimento pelo método do passo uniforme envolve a resolução de um sistema linear módulo n. Nesse trabalho, discutimos o comportamento das soluções desse sistema quando o método falha no preenchimento. Como consequência, concluímos que números que guardam a relação mencionada nunca ocupam a mesma célula. A análise das condições necessárias e suficientes para obter quadrados mágicos segundo a definição de Lehmer (1929) envolve a resolução de equações de congruências lineares a duas variáveis. Nesse trabalho, detalhamos os resultados de Lehmer (1929). A análise das condições necessárias e suficientes para obtenção de quadrados mágicos, como são reconhecidos usualmente, também envolve a resolução de equações de congruências lineares a duas variáveis. Discutimos o comportamento das soluções dessas equações para obter diagonais principais mágicas. Como consequência, mostramos que diagonais principais mágicas são obtidas se e somente se as coordenadas iniciais guardarem certas relações

Medição do volume por comparação entre o método gravimétrico e geométrico

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica

Ejes de coordenadas.

Este vídeo forma parte de un curso completo de matemáticas para EGB

La aplicación de la trigonometría a la investigación en Astronomía : un caso concreto de enseñanza de las Ciencias a través del método de investigación.

Diseñar, experimentar y evaluar un plan didáctico de apoyo a las clases teóricas de trigonometría en BUP y COU que, mediante la ejecución de proyectos de investigación y el aprovechamiento del material científico disponible, haga ver a los alumnos la utilidad práctica de los contenidos de trigonometría programados, los familiarice con el método experimental y los adiestre en el uso de material científico. La forman 25 alumnos de tercero de BUP y COU del Instituto de Bachillerato Padre Isla de León, que se han distinguido por su buen rendimiento en Matemáticas y Ciencias. Muestra estratégica no representativa. Variables independientes: realización por equipos de alumnos de 4 investigaciones sobre Astronomía (cálculo del diámetro del sol, distancia de la tierra a la luna, coordenadas geográficas del centro y período de rotación del sol) con ayuda de material del centro (telescopio, observatorio, cámara fotográfica, teodolito). Variables dependientes: destreza de los alumnos en la aplicación de conceptos fundamentales (trigonometría plana y esférica, elipses, Leyes de Kepler, refracción de la luz, óptica geométrica, astronomía de posición y funciones de aplicación a la astronomía) y en el manejo de instrumental científico, y familiarización con el método experimental (observación, análisis). Se detalla en la memoria el proceso seguido en la realización de las investigaciones, desde la inicial exposición de conceptos teóricos y la selección de condiciones idóneas para su ejecución, hasta la resolución práctica (observación y análisis) de los problemas planteados. Las cuatro investigaciones realizadas son: medición del diámetro real del sol y de la excentricidad de la órbita de la tierra; determinación de la distancia de la tierra a la luna en dos momentos diferentes; cálculo de la latitud geográfica y determinación del plano meridiano y de la latitud geográfica del Observatorio Astronómico del Centro Padre Isla; cálculo del período de rotación del sol. Sus resultados se consideran satisfactorios a tenor de su comparación con los datos del anuario del Observatorio de Madrid, las efemérides del Observatorio de San Fernando y otras fuentes de información; no obstante, se han cometido algunos errores en ciertas cuestiones, subsanables en la medida en que se disponga de mayor tiempo para realizar más observaciones. Los alumnos se han percatado del interés práctico de la trigonometría y han adquirido gran destreza en el manejo del teodolito y del telescopio. En cuanto a los profesores, son ya varios los que están en condiciones de repetir experiencias similares en próximos cursos. Los materiales de que dispone el centro también han encontrado su uso adecuado paliando su anterior infrautilización. Los investigadores confían en una reforma del Bachillerato que reduzca el número de horas de clase obligatoria semanal de los alumnos, permitiendo complementarla con actividades parecidas a esta, adaptándolas a las peculiaridades y disponibilidades de profesorado y material de cada centro.

Aprender a Ler o Mundo : adaptação do método de Paulo Freire na alfabetização de crianças

Ao visitar escolas como supervisora pedagógica, a investigadora notou que as aulas de recuperação em alfabetização eram uma continuidade das aulas regulares e, numa tentativa para procurar soluções para alfabetizar as crianças analfabetas, planificou uma investigação-acção fundamentada na pedagogia crítica de Freire, em que ela actuou como professora. Numa escola de 218 alunos, a investigadora escolheu 12, oficialmente situados em classes avançadas mas, na realidade, analfabetos, e convidou-os para uma turma especial onde, durante 48 horas e duas vezes por semana, quatro horas de cada vez, ela tentou ensiná-los a ler e escrever. As actividades foram precedidas de intenso diálogo entre os estudantes e a investigadora-professora, por reconhecer a importância fundamental da oralidade na prática da alfabetização. Mas aquela participação oral permitiu também conhecer os temas da vida real dos estudantes e as “palavras geradoras” correspondentes, de modo a fazer aumentar a sua consciência crítica, como propõe Freire.

Avaliação do erro das coordenadas de localização estereotáctica guiada por tomografia computadorizada do encéfalo

São analisados 106 pacientes submetidos a localização estereotáctica. Os procedimentos variaram de biópsias cerebrais, orientação de craniotomias, colocação de cateter em cavidade tumoral, drenagem de hematoma intracerebral e drenagem de abscesso cerebral. As orientações de craniotomias foram para MAVs, tumores e processos inflamatórios, em 21 pacientes. As biópsias cerebrais estereotácticas para diagnóstico anatomopatológico apresentaram um índice de positividade de 87,50 % com complicações em 1,20 %, em 82 casos. São analisadas estatisticamente as variáveis como: idade, sexo, procedimento realizado, diagnóstico anatomopatológico e volume das lesões. É discutida a imprecisão na aquisição e cálculo das coordenadas estereotácticas com a TC do encéfalo e verificada a precisão do método estereotomográfico com a utilização de um phanton. O maior erro das coordenadas foi de 6,8 mm.

Aerodinâmica de automóveis baseado no método dos contornos virtuais

Este trabalho desenvolve um método numérico para a solução de escoamentos bidimensionais em torno de geometrias automobilísticas utilizando o método de diferenças finitas. O código computacional resolve as equações de Navier-Stokes e de Euler para uma distribuição adequada dos pontos discretos na malha. O método de integração empregado baseia-se no esquema explícito de Runge-Kutta de 3 estágios para as equações da quantidade de movimento e no de sub-relaxações sucessivas para a pressão na base Gauss-Seidel. Utilizou-se a técnica dos contornos virtuais em coordenadas cartesianas para resolver o escoamento sobre uma geometria simplificada, com a superfície coincidente com a malha computacional, e uma geometria automobilística mais complexa (BMW). Para a certificação da técnica empregada, optou-se pela utilização da teoria do escoamento potencial e pela comparação com dados experimentais encontrados na literatura e outros coletados em túnel de vento em escala reduzida. Houve dificuldade nesta comparação devido à falta de artigos relativos às simulações numéricas de escoamentos sobre automóveis e na aplicação da técnica dos contornos virtuais em geometrias complexas. Os resultados foram satisfatórios, com boas perspectivas para trabalhos futuros, contribuindo assim para o desenvolvimento da área.

Um método projetivo para cálculo de dimensões de caixas em tempo real

Neste trabalho é descrito um método automático para o cálculo das dimensões de caixas, em tempo real, a partir de uma única imagem obtida com projeção perspectiva. Conhecendo a orientação da caixa no espaço tridimensional e sua distância em relação à câmera, as coordenadas 3D de seus vértices podem ser estimadas e suas dimensões calculadas. Na técnica proposta, são utilizados conceitos de geometria projetiva para estimar a orientação espacial da caixa de interesse a partir de sua silhueta. Já a distância da caixa em relação à câmera é estimada por meio da projeção de feixes de laser sobre uma das faces visíveis da caixa. Esta abordagem pode ser aplicada quando duas ou três faces da caixa de interesse são visíveis simultaneamente na imagem, mesmo quando a caixa encontra-se parcialmente oclusa por outros objetos na cena. Entre as contribuições deste trabalho está o desenvolvimento de um eficiente processo de votação para a transformada de Hough, onde os pixels de uma imagem binária são processados em grupos ao invés de individualmente, como ocorre no método convencional. Também é apresentado um modelo estatístico para a remoção de fundo de cena. Nesse modelo, a cor de fundo é representada sob diferentes condições de iluminação por meio da delimitação de uma região no espaço de cores RGB. O modelo proposto não requer parametrização e é próprio para o uso em aplicações que requeiram câmeras móveis. Para a validação das técnicas descritas neste trabalho, foi construído um protótipo de scanner que calcula as dimensões de caixas a partir de imagens em tempo real. Com o auxilio do scanner, foram capturadas imagens e calculadas as dimensões de diversas caixas reais e sintéticas. As caixas sintéticas foram utilizadas em um ambiente controlado para a validação das técnicas propostas Um dos aspectos importantes deste trabalho é a análise da confiabilidade das medidas obtidas por meio da técnica proposta. Com o objetivo de estudar a propagação de erros ao longo do processo de cálculo das medidas, foi aplicado um método analítico baseado na Teoria de Erros. Também são apresentados estudos estatísticos envolvendo medições realizadas com o protótipo. Estes estudos levam em conta a diferença entre as medidas calculadas pelo sistema e as medidas reais das caixas. A análise dos resultados permite concluir que o método proposto é acurado e preciso.

Um método para determinação da profundidade combinando visão estéreo e autocalibração para aplicação em robótica móvel

This work proposes a method to determine the depth of objects in a scene using a combination between stereo vision and self-calibration techniques. Determining the rel- ative distance between visualized objects and a robot, with a stereo head, it is possible to navigate in unknown environments. Stereo vision techniques supply a depth measure by the combination of two or more images from the same scene. To achieve a depth estimates of the in scene objects a reconstruction of this scene geometry is necessary. For such reconstruction the relationship between the three-dimensional world coordi- nates and the two-dimensional images coordinates is necessary. Through the achievement of the cameras intrinsic parameters it is possible to make this coordinates systems relationship. These parameters can be gotten through geometric camera calibration, which, generally is made by a correlation between image characteristics of a calibration pattern with know dimensions. The cameras self-calibration allows the achievement of their intrinsic parameters without using a known calibration pattern, being possible their calculation and alteration during the displacement of the robot in an unknown environment. In this work a self-calibration method based in the three-dimensional polar coordinates to represent image features is presented. This representation is determined by the relationship between images features and horizontal and vertical opening cameras angles. Using the polar coordinates it is possible to geometrically reconstruct the scene. Through the proposed techniques combination it is possible to calculate a scene objects depth estimate, allowing the robot navigation in an unknown environment

Análise de superfícies seletivas de freqüência através do método dos potenciais vetorias de Hertz

This work presents a theoretical and numerical analysis of Frequency Selective Surfaces (FSS) with elements as rectangular patch, thin dipole and crossed dipole mounted on uniaxial anisotropic dielectric substrate layers for orientations of the optical axis along x, y and z directions. The analysis of these structures is accomplished by combination of the Hertz vector potentials method and the Galerkin's technique, in the Fourier transform-domain, using entire¬domain basis functions. This study consists in the use of one more technique for analysis of FSS on anisotropic dielectric substrate. And presents as the main contribution the introduction of one more project parameter to determinate the transmission and reflection characteristics of periodic structures, from the use of anisotropic dielectric with orientations of the crystal optical axis along x, y and z directions. To validate this analysis, the numerical results of this work are compared to those obtained by other authors, for FSS structures on anisotropic and isotropic dielectric substrates. Also are compared experimental results and the numerical correspondent ones for the FSS isotropic case. The technique proposed in this work is accurate and efficient. ln a second moment, curves are presented for the transmission and reflection characteristics of the FSS structures using conducting patch elements mounted on uniaxial anisotropic dielectric substrate layers with optical axis oriented along x, y and z directions. From analysis of these curves, the performance of the considered FSS structures as function of the optical axis orientation is described