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Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-05T17:53:32Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Vitor Tocci_VersaoFinalCorrigida.pdf: 2908136 bytes, checksum: 6fcbcd7d4bb38997e3777b53a111b433 (MD5) Made available in DSpace on 2021-01-05T17:53:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Vitor Tocci_VersaoFinalCorrigida.pdf: 2908136 bytes, checksum: 6fcbcd7d4bb38997e3777b53a111b433 (MD5) Previous issue date: 2018-11-13 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Practically all the literature on the nonlinear Fokker-Planck equation and its applications deals with Fokker-Planck equations in which the drift forces can be derived from a potential function, leading to stationary densities which are q-exponentials of the potential V . This work aims to study time-dependent solutions of a nonlinear Fokker-Planck equation, which has a drift field with a component that derives from an asymmetric potential and a term that does not come from a potential. In two or three spatial dimensions, this situation corresponds to having forces exhibiting a non vanishing rotational or curl, which are usually referred to as curl forces. Various applications can be approached based on this dynamics, among which a possible new approach to the problem of synaptic asymmetry in neural networks Praticamente toda a literatura sobre a equação não-linear de Fokker-Planck e suas aplicações trata de equações de Fokker-Planck onde a força externa que age sobre o sistema pode ser derivada de uma função potencial, levando a densidades estacionárias que são q-exponenciais do potencial. Este trabalho tem por objetivo estudar soluções dependentes do tempo de uma equação de Fokker-Planck não-linear, que possui um campo de drift com uma componente que deriva de um potencial assimétrico e uma componente que não deriva de um potencial. Em duas ou três dimensões espaciais, essa situação corresponde a ter forças com um rotacional ou curl não nulo, que geralmente são denominadas forças rotacionais. Várias aplicações podem ser abordadas com base nessa dinâmica, dentre as quais uma possível nova abordagem para o problema da assimetria sináptica em redes neuronais

Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2020-11-08T17:23:53Z No. of bitstreams: 1 Thiago_Final_Biblioteca_PROFMAT.pdf: 6061429 bytes, checksum: 05b9320075e2e86b58b15f64b1214e81 (MD5) Made available in DSpace on 2020-11-08T17:23:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Thiago_Final_Biblioteca_PROFMAT.pdf: 6061429 bytes, checksum: 05b9320075e2e86b58b15f64b1214e81 (MD5) Previous issue date: 2018-08-24 In this work the Problem Solving methodology is used as a tool for the introduction of the concept of matrices in High School. An experiment was carried out in five classes of the 3rd year of the High School of traditional School of the city of Rio de Janeiro.The contet was presented in a contextualized way involving subjects of the student's daily life. In three classes the problems were introduced before the formal presentation of the contents, while in the other two classes the problem were exploreda fter the formal presentation of matrices. This work presents two aspects that need to behighlighted:in part of the classes, matrix teaching was developed to solve problems; in the other hand, in the remaining classes, theteaching of matrices was accomplished through problem solving. Qualitative results a represented and discussed. Neste trabalho a metodologia de resolução de problemas é utilizada como ferramenta para a introdução do conceito de matrizes no ensino médio.Uma experiência foi realizada em cinco turmas do 3º ano do ensino médio de escola tradicional do Rio de Janeiro. O conteúdo foi apresentado de forma contextualizada envolvendo temas do cotidiano dos alunos. Em três turmas os problemas foram lançados primeiramente antes da apresentação ao formal dos conteúdos, enquanto que nas outras duas turmas os problemas foram explorados após a apresentação formal de matrizes. Isto é, esse trabalho apresenta dois aspectos que precisam ser destacados: em partes das turmas o ensino de matrizes foi desenvolvido para a resolução de problemas;já nas turmas restantes, o ensino de matrizes foi realizado através da resolução de problemas. Resultados qualitativos são apresentados e discutidos

Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-05T17:54:52Z No. of bitstreams: 1 Paulo Vinicius_CComp_2018.pdf: 3262384 bytes, checksum: e1db26581f911497ef0f64446f8acb85 (MD5) Made available in DSpace on 2021-01-05T17:54:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Paulo Vinicius_CComp_2018.pdf: 3262384 bytes, checksum: e1db26581f911497ef0f64446f8acb85 (MD5) Previous issue date: 2018-03-06 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior The study of oscillations in several systems has continually aroused the interest of theoretical and experimental researchers in several fields, for scientific curiosity and also for the high degree of applicability of the subject. In this work, we study an oscillator composed by a mass-spring system that can oscillate in one dimension. Dissipative forces such as sliding friction and drag are gradually incorporated to the system, as well as the action of a time-dependent external force. In each case we model the system and solve the corresponding differential equation, obtaining numerical results. Experimental data are also provided and compared with the theoretical ones. Finally, we proposed a model to describe a compensation system for the preservation of building structures under the action of an external force, as occurs in a seismic shock. The system is composed of an U- shaped hollow tube placed on the top of the structure, into which a liquid is introduced. The coupling between the equations that describe the dynamics of both structure and liquid produces a damping response on the oscillations against the wave-shock effect. The theoretical results are as expected O estudo de oscilações em diversos sistemas tem continuamente despertado o interesse de pesquisadores teóricos e experimentais em vários campos, tanto pela curiosidade científica como pelo elevado grau de aplicabilidade do tema.Neste trabalho,abordamos o oscilador formado por um sistema massa-mola que possa oscilar em uma dimensão. Paulatinamente são incorporados ao sistema forças dissipativas como atrito e arrasto e também a ação de uma força externa dependente do tempo.Em cada um dos casos tratados, modelamos e resolvemos a equação diferencial do sistema correspondente,obtendo resultados numéricos para estes problemas.São também apresentados os resultados da realização experimental para esses sistemas e a comparação com os resultados teóricos. Por fim, construímos um modelo que trata de um sistema de compensação para a preservação de estruturas sob a ação de uma força externa como ocorre em um abalo sísmico. O sistema é formado por um tubo oco em formato de U colocado sobre a estrutura, e no qual se introduz um líquido. O acoplamento das equações que descrevem as dinâmicas tanto da estrutura como do líquido produz um efeito de amortecimento ao efeito da onda de choque.O resultado teórico para o modelo estão de acordo com o esperado

Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2020-11-08T17:23:51Z No. of bitstreams: 1 Tiago Berto_PROFMAT_2017.pdf: 1555847 bytes, checksum: c1aa78c175c16ca0b6f9feeb115a02b1 (MD5) Made available in DSpace on 2020-11-08T17:23:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tiago Berto_PROFMAT_2017.pdf: 1555847 bytes, checksum: c1aa78c175c16ca0b6f9feeb115a02b1 (MD5) Previous issue date: 2017-08-24 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior One of the major obstacles in Mathematics teaching-learning process is the lack of student motivation. Most students have a certain rejection of the subject and this, in some regard, is related to a lock in the content learning process. It is a general consensus that magic tricks delight people from all over the world, bringing attention and arousing curiosity. In this Master's dissertation, we seek to build a bridge linking Magic and Mathematics, making use of tricks with Mathematics as a source of inspiration and as an alternative motivation for learning the mathematical concepts. Using a conventional card game, it was possible to develop a good number of tricks, in which Mathematics is clearly present. For each one of them, we construct the adequate mathematical explanation. A theoretical foundation in Formal, Informal and Non-Formal Education is formally presented to emphasize the importance of searching for alternatives that aim to awaken student interest in learning Mathematics. For the application and evaluation of this work we make use of the Didactic Engineering methodology and all its stages. As a final product a blog was created with all the processes stages detailed Um dos grandes obstáculos no ensino-aprendizagem da Matemática é a falta de motivação dos alunos. A maioria dos estudantes têm uma certa rejeição pela disciplina e, isso de alguma forma, cria um bloqueio no processo de assimilação das informações lecionadas. É consenso que truques de mágica encantam pessoas do mundo inteiro, trazendo a atenção e despertando a curiosidade. Nesta dissertação de Mestrado, buscamos uma interseção entre a mágica e a Matemática, utilizando truques com a Matemática como fonte de inspiração e alternativa motivadora para a aprendizagem de conceitos matemáticos. Utilizando-se de um jogo de cartas convencional, foi possível desenvolver um bom número de truques nos quais a Matemática está presente. Para cada um deles, construímos uma explicação matemática adequada. A fundamentação teórica em Educação Formal, Informal e Não Formal é formalmente apresentada, com o objetivo de enfatizar a importância na busca de alternativas em despertar o interesse em aprender Matemática. Fizemos uso da Engenharia Didática em todas as suas etapas como metodologia para a aplicação e desenvolvimento deste trabalho. Como produto final desta dissertação foi desenvolvido um blog apresentando todos os estágios deste trabalho

Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2020-11-08T17:23:37Z No. of bitstreams: 1 Adolfo_PROFMAT_Dissertacao completa.pdf: 7027807 bytes, checksum: 538e1e6f575dc647682066f5246de68d (MD5) Made available in DSpace on 2020-11-08T17:23:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Adolfo_PROFMAT_Dissertacao completa.pdf: 7027807 bytes, checksum: 538e1e6f575dc647682066f5246de68d (MD5) Previous issue date: 2017-08-22 This work uses an original problem situation, entirely elaborated by the author, called "The problem of the four security cabins", and, from the discussion of its solution, intends to study the bicentric quadrilaterals, figures of great aesthetic beauty and that, due to the peculiarities characterized by the fact that they are both cyclical and tangential, make it possible to recall some very important subjects in the teaching - learning context of Euclidean Geometry, such as the Similarity of Triangles, the Loci, the Internal Bisector Theorem, Pitot's theorem, the Angles in a Circle, the Theorems of Ptolemy and Hipparchus, and a few others. We offer the reader an historical perspective of the teaching of Euclidian Geometry in Brazil, including what refers to the content of textbooks, especially of the past and present centuries. We use tools such as Manual Geometric Drawing (ruler and compass), and digital devices, more specifically free dynamic geometry software Geogebra, to analyze the bicentric quadrilaterals, and also include a series of activities that can eventually be adopted by Mathematics teachers in their classes of the Eighth and Nineth Years of Primary Education Este trabalho parte de uma situação-problema original, inteiramente elaborada pelo autor, denominada O problema das quatro guaritas , para, a partir da discussão da sua solução, estudar os quadriláteros bicêntricos, figuras de grande beleza estética e que, devido às peculiaridades que os caracterizam, decorrentes do fato de serem a um só tempo cíclicos e tangenciais, possibilitam a recordação de alguns assuntos bastante importantes no contexto do ensino - aprendizagem da Geometria Euclidiana Plana, tais como a Semelhança de Triângulos, os Lugares Geométricos, o Teorema da Bissetriz Interna, as Leis dos Senos e dos Cossenos, os Teoremas de Pitot, Ptolomeu e Hiparco, as Fórmulas de Bretschneider e Brahmagupta e alguns outros. Oferecemos ao leitor uma perspectiva histórica do ensino da Geometria Plana no Brasil, inclusive no que se refere ao conteúdo dos livros-texto, principalmente dos séculos passado e atual. Fazemos uso tanto de ferramentas tradicionais do Desenho Geométrico Plano (régua e compasso), como de tecnologia digital, mais especificamente o software gratuito de geometria dinâmica Geogebra, para analisar os quadriláteros bicêntricos, e incluímos também uma série de atividades que poderão eventualmente ser adotadas por professores de Matemática em suas turmas do Oitavo e Nono Anos do Ensino Fundamental.

Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2020-11-08T17:23:31Z No. of bitstreams: 1 Emanuel Arcanjo Jaconiano_Profmat.pdf: 2439796 bytes, checksum: a68d2ef691b69eaddab2ae38500b672a (MD5) Made available in DSpace on 2020-11-08T17:23:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Emanuel Arcanjo Jaconiano_Profmat.pdf: 2439796 bytes, checksum: a68d2ef691b69eaddab2ae38500b672a (MD5) Previous issue date: 2017-02-16 Proportionality; Reduction unit; Problem soving O trabalho aqui apresentado tem por objetivo abordar a resolução de problemas matemáticos como metodologia de ensino dobre o tema proporcionalidade com foco no método de redução à unidade. Após uma breve análise em alguns livros didáticos, podemos verificar que a abordagem atual sobre esse conceito, em muitos casos não é adequada, dificultando assim o aprendizado por parte dos alunos. Somado a isso, fizemos uma análise quantitativa através de um trabalho realizado na rede particular de ensino, buscando discutir o processo de ensino aprendizagem sobre o assunto proporcionalidade

Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2020-11-08T17:23:20Z No. of bitstreams: 1 Leandro_PROFMAT_2016.pdf: 2152957 bytes, checksum: 5a78b1cf64751c95b8e64d7e82f56aaa (MD5) Made available in DSpace on 2020-11-08T17:23:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Leandro_PROFMAT_2016.pdf: 2152957 bytes, checksum: 5a78b1cf64751c95b8e64d7e82f56aaa (MD5) Previous issue date: 2016-08-26 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior The aim of this work is the development of educational tools that can provide theoretical support to the math teacher in relation to the concept of infinity, as well as in the development of activities aimed at facilitating student understanding in the subject. Therefore, the work focuses on the systematization of the infinite concept, seeking theoretical support the authors Boyer (1996), Aczel (2003) and Eves (2004) which allowed to build the trajectory of mathematicians exponents in the above concept, showing its main contributions. Thus, it was possible to develop a theoretical material for teachers in order to settle their main doubts on the subject. In addition, were developed two questionnaires and two activities to meet the demands of both, students and teachers. For students, the activity facilitates the understanding of the subject. For teachers, it is not only an educational tool to assist your work, but also allows the diagnosis of possible deficiencies in the student s learning, which might be concluded from the analysis of the results obtained from the application of these instruments into four groups of two public schools, one in Rio de Janeiro and another in Duque de Caxias, in the year 2015. O objetivo desta dissertação consiste na elaboração de ferramentas pedagógicas que possam fornecer suporte teórico ao professor de matemático no que se refere ao conceito de infinito, bem como na elaboração de atividades voltadas a facilitar a compreensão do aluno no tema. Para tanto, o trabalho se concentra na sistematização do conceito infinito, buscando suporte teórico nos autores Boyer (1996), Aczel (2003) e Eves (2004) o que permitiu construir a trajetória de matemáticos expoentes no conceito supracitado, evidenciando suas principais contribuições. Assim, foi possível elaborar um material teórico para os docentes a fim de sanar suas principais dúvidas quanto ao tema. Ademais, foram desenvolvidos dois questiona´rios e duas atividades para atender a`s demandas tanto dos discentes, quanto dos docentes. Para os alunos, a atividade permite facilitar a compreensão do assunto tratado. Para os professores, ela representa não só uma ferramenta pedagógica para auxiliar seu trabalho, como também permite o diagnóstico de possíveis deficiências no aprendizado do educando, o que pôde ser concluído a partir da análise dos resultados obtidos com a aplicação desses instrumentos em quatro turmas de duas escolas municipais, uma no Rio de Janeiro e outra em Duque de Caxias, no ano de 2015

Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2020-11-08T17:23:22Z No. of bitstreams: 1 Rafael_PROFMAT corrigida.pdf: 3716791 bytes, checksum: f0434c222edc25cfad7baf72f931659a (MD5) Made available in DSpace on 2020-11-08T17:23:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rafael_PROFMAT corrigida.pdf: 3716791 bytes, checksum: f0434c222edc25cfad7baf72f931659a (MD5) Previous issue date: 2016-07-27 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior This project presents a reflection on challenges inserting a Collaborative Scheme (CS) in the teaching of mathematics, in order to show new perspectives to the process of teaching and learning. The activities were developed in two schools, one private, Instituto São João Batptista, and other public, Escola Municipal José Emygdio de Oliveira, both in the county of Rio de Janeiro. In two schools the activities were developed in elementary classes of 6th, 8th and 9th grades. After the theoretical discussion of the principles of collaborative learning, the tools used in the Mathematica course to create opportunities this type of learning are analyzed. For the sixth grade the discussed topics were the length and capacity scales and their conversions. For the eighth grade we treated fractional equations while in the ninth grade the discussed topic was the graphs of quadratic functions. It is important to note that all suggested restructurings can and should be adapted to each situation and its peculiarities, as well as being a practice that aims to improve the teaching / learning process, the EC can be used as an analysis tool that contribute for a socialization of them all. Esse trabalho apresenta uma reflexão sobre desafios da inserção de um Esquema Colaborativo (EC) no ensino da Matemática, visando novas perspectivas para o processo de ensinar e aprender. As atividades foram desenvolvidas em duas escolas, uma particular, Instituto São João Batista, e outra pública, Escola Municipal José Emygdio de Oliveira, ambas no município do Rio de Janeiro. Nas duas escolas as atividades foram desenvolvidas em turmas de 6o, 8o e 9o anos. Após a discussão teórica sobre os princípios da aprendizagem colaborativa, são analisadas as ferramentas utilizadas na disciplina de Matemática para tornar possível este tipo de aprendizagem. No caso do 6o ano os objetivos de trabalho foram as escalas de comprimento e de capacidade e suas conversões. Para o 8o ano tratamos as equações fracionárias e no 9o ano o tema abordado foi gráficos de funções quadráticas. É importante destacar que todas as estruturações sugeridas podem e devem ser adaptadas a cada realidade e às suas peculiaridades, pois além de ser uma prática que visa melhorar o processo de ensino/aprendizagem, o EC pode ser usado como uma ferramenta que contribui para a socialização dos indivíduos participantes

Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2020-11-08T17:23:32Z No. of bitstreams: 1 Rosenberg_Coutinho_PROFMAT.pdf: 5831395 bytes, checksum: f12214bbc71d389f52bad7211309bb93 (MD5) Made available in DSpace on 2020-11-08T17:23:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rosenberg_Coutinho_PROFMAT.pdf: 5831395 bytes, checksum: f12214bbc71d389f52bad7211309bb93 (MD5) Previous issue date: 2015-04-15 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior For some time, the effects of rain have a transformative role in the lives of residents in the mountainous region, in particular in the city of Petropolis. In this scenario, this study aims to put environmental issues as the theme generator in order to work out the mathematical concepts through the content of related and quadratic functions from situations experienced and observed by the students on the issue of the impacts of rainfall in the mountain region. In addition, there was a debate around the subject from the perception that students have of where they live and the community as a whole. The research scenario was a public school in technical high school of the State of Rio de Janeiro, with the class of third year of Information Technology (IT). For a better understanding and interpretation of the problem-situations, a brief history on Functions Education was made in addition to the discussion on the effects of rain, with a critical view of environmental issues. The methodological procedure used includes research conducted by students as the subject of debate, as well as suggestions and solutions to the problems posed thus creating the research as Participant Observation. After application of the activities involving the problem-situations and the debate, it was very clear that through the methodology adopted, there was a significant improvement from the students, with regard to the understanding of the content addressed and environmental critical view, based on observation of cultural, economic and social aspects of their environment Há algum tempo, os efeitos das chuvas têm um papel transformador na vida dos moradores da Região Serrana, em particular, na cidade de Petrópolis. É neste cenário que o presente trabalho tem por objetivo, inserir as questões ambientais como tema gerador, de modo a trabalhar os conceitos matemáticos, através do conteúdo de funções afim e quadrática, a partir de situações observadas e vivenciadas pelos alunos, na questão dos impactos das chuvas na região serrana.Também foi realizado um debate em torno do assunto, a partir da percepção que os alunos têm do local que residem e a comunidade como um todo. O cenário da pesquisa foi uma escola pública de ensino médio técnico do Estado do Rio de Janeiro, junto à turma do 3o ano de Tecnologia da Informação (T.I). Para que houvesse uma maior compreensão e melhor interpretação das situações-problema, foi feita uma breve trajetória sobre Ensino de Funções, além da discussão sobre os efeitos das chuvas, com uma concepção crítica da temática ambiental. O procedimento metodológico adotado envolveu pesquisas realizadas pelos alunos, como tema para o debate, bem como sugestões e soluções para os problemas propostos, configurando assim a pesquisa como Observação Participante. Após a aplicação das atividades, envolvendo as situações-problema e o debate, ficou bem nítido que através da metodologia adotada, houve uma melhora significativa por parte dos alunos, no que diz respeito à compreensão do conteúdo abordado e da visão crítica ambiental, baseada na observação dos aspectos culturais, econômicos e sociais do seu entorno

Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-05T17:54:22Z No. of bitstreams: 1 Isis_Ci Computacao_completa.pdf: 14894183 bytes, checksum: b957ba66c173c89267b47354ec41b52a (MD5) Made available in DSpace on 2021-01-05T17:54:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Isis_Ci Computacao_completa.pdf: 14894183 bytes, checksum: b957ba66c173c89267b47354ec41b52a (MD5) Previous issue date: 2014-12-16 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Since the discovery of a quasicrystalline state by Daniel Shechtman et al. in 1984 and the growth of artificial GaAs/AlAs superlattices on nonperiodic Fibonacci sequence by Roberto Merlin et al., a number of theoretical and experimental works have reported a variety of interesting physical properties of aperiodic systems. Theoretically, it is well known that in one dimension, the Fibonacci chain is a successful prototype to describe a quasicrystalline state. Depending on the in ation rule, different kinds of aperiodic structures can be obtained. This diversity originates the called metallic means, and due to the possibility of analytical and rigorous mathematical treatments the Fibonacci model has been applied by several authors. In this work, electronic localization properties are studied, taking into account a set of metallic means in one dimension. Considering a single band tight-binding Hamiltonian, a set of decimation transformations is obtained allowing the calculation of the Density of States (DOS) for all configurations. The detailed study of the Integrated Density of States (IDOS), shows the appearance of plateaux in the occupation number curve exhibiting the so-called "devil's staircase"indicating the fractal nature of the structures. Studying the behavior of the energy as a function of the hopping we derive Hofstadter butter y type patters, which simulate the effect of a magnetic field acting on the system. The electronic nature of the eigenstate is analyzed by looking at the Lyapunov exponent which is related to the evolution of the electronic wave unction along the one dimensional chain. Since it is zero for an extended state and positive for a localized one, defining the main gaps positions, it is related to the inverse of the localization length. Through a careful analysis of the Lyapunov curves it was also possible to obtain the perfect self-similarity structures for all chains. In particular,for the chains that follow the golden and silver rules, the study of the energy behavior was done by analyzing the energy spectrum as a function of the generation number of each one of the chains. The results yield Cantor-like sets, which allowed us to calculate the specific heat profile for several generations of the one-dimensional Fibonacci chain. Desde a descoberta do estado quasicristalino por Daniel Shechtman et al. em 1984 e da fabricação por Roberto Merlin et al. de uma superrede artificial de GaAs/ AlAs em 1985 com características da sequência de Fibonacci, um grande número de trabalhos teóricos e experimentais tem relatado uma variedade de propriedades interessantes no comportamento de sistemas aperiódicos. Do ponto de vista teórico, é bem sabido que a cadeia de Fibonacci em uma dimensão se constitui em um protótipo de sucesso para a descrição do estado quasicristalino de um sólido. Dependendo da regra de inflação, diferentes tipos de estruturas aperiódicas podem ser obtidas. Esta diversidade originou as chamadas regras metálicas e devido à possibilidade de tratamento analítico rigoroso este modelo tem sido amplamente estudado. Neste trabalho, propriedades de localização em uma dimensão são analisadas considerando-se um conjunto de regras metálicas e o modelo de ligações fortes de banda única. Considerando-se o Hamiltoniano de ligações fortes com um orbital por sítio obtemos um conjunto de transformações relativas aos parâmetros de dizimação, o que nos permitiu calcular as densidades de estados (DOS) para todas as configurações estudadas. O estudo detalhado da densidade de estados integrada (IDOS) para estes casos, mostra o surgimento de plateaux na curva do número de ocupação explicitando o aparecimento da chamada "escada do diabo" e também o caráter fractal destas estruturas. Estudando o comportamento da variação da energia em função da variação da energia de hopping, construímos padrões do tipo borboletas de Hofstadter, que simulam o efeito de um campo magnético atuando sobre o sistema. A natureza eletrônica dos auto estados é analisada a partir do expoente de Lyapunov (γ), que está relacionado com a evolução da função de onda eletrônica ao longo da cadeia unidimensional. O expoente de Lyapunov está relacionado com o inverso do comprimento de localização (ξ= 1 /γ), sendo nulo para os estados estendidos e positivo para estados localizados. Isto define claramente as posições dos principais gaps de energia do sistema. Desta forma, foi possível analisar o comportamento autossimilar de cadeias com diferentes regras de formação. Analisando-se o espectro de energia em função do número de geração de cadeias que seguem as regras de ouro e prata foi feito, obtemos conjuntos do tipo-Cantor, que nos permitiu estudar o perfil do calor específico de uma cadeia e Fibonacci unidimensional para diversas gerações

Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2020-11-08T17:22:53Z No. of bitstreams: 1 VICTOR LUIZ CASTRO DEL RIO_FINAL.pdf: 1692128 bytes, checksum: 777a4f0ecb61b193c0c54844bcc7553b (MD5) Made available in DSpace on 2020-11-08T17:22:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 VICTOR LUIZ CASTRO DEL RIO_FINAL.pdf: 1692128 bytes, checksum: 777a4f0ecb61b193c0c54844bcc7553b (MD5) Previous issue date: 2014-09-02 This study presents an experience on Collaborative Teaching (CT) on the Youth and Adult Educational Program. It offers the teacher tools that enable the use of Collaborative Teaching, besides explaining and structuring the use of this collaborative practice on teaching mathematics. The work also shows a comparative study between two groups of Youth and Adult Educational Program of the city of Rio de Janeiro, in which only one the CT has been used. This study intends to make a difference between collaborative teaching the traditional one. The reason of having developed this study on Youth and Adult Educational Program was due to the fact that it is a public historically known for presenting problems on the learning process, and also because it is a method of teaching in which the diversity of experiences is a differential to the development of collaborative practice. The proposed activities lead to creating an atmosphere likely to stimulate the interaction among the students and between the teacher and the student(s). Each student should be able to confront ideas, share knowledge and either develop or acquire skills, that is, each one should look forward to his own development and everybody else s too. By allying the collaborative practice to the function teaching, it was possible to introduce the basic concept of this topic, and show the students the different ways of representing it and in what ways its concept is connected to diversified areas of knowledge. With this work, it is expected that anyone becomes willing to use the Collaborative Practice feels encouraged and based to develop the topics of the Mathematics syllabus using this pedagogical practice. It is important to highlight that all the suggested structurings can and should be adapted to each reality and its particularities because, in addition to being a practice that leads to enhancing the teaching-learning process, the CT can be used as an analysis tool to allow all the participants to have a better understanding of the situation they are part of Esse trabalho apresenta uma experiência com o Ensino Colaborativo (EC) no Programa de Educação de Jovens e Adultos em uma escola da rede municipal de ensino do Rio de Janeiro. Ele visa dar ferramentas ao docente que possibilitem o uso do Ensino Colaborativo, além de explicar e estruturar o uso dessa prática colaborativa no ensino de matemática. O trabalho mostra também um estudo comparativo entre duas turmas do Ensino de Jovens e Adultos de um colégio do munícipio do Rio de Janeiro, na qual o EC foi utilizado em apenas uma delas, e esse estudo, visa caracterizar as diferenças entre o EC e o ensino tradicional. O fato de ter desenvolvido esse estudo do EC no Ensino de Jovens e Adultos se deu pelo fato de ser uma modalidade de ensino cujo público, historicamente, apresenta algumas dificuldades no processo de aprendizagem e também por se tratar de uma modalidade de ensino na qual a diversidade de experiências se torna um diferencial para o desenvolvimento da prática colaborativa. As atividades propostas visam criar um ambiente propício para que a interação entre os alunos e entre professor e aluno(s) ocorra. Cada estudante deve ser capaz de confrontar ideias, dividir conhecimentos e desenvolver ou adquirir habilidades, ou seja, cada um deve buscar o seu desenvolvimento e também o de todos que estão a sua volta. Ao aliar a prática colaborativa com o ensino de funções, foi possível introduzir o conceito básico de função e mostrar aos discentes as diferentes formas de representar uma função e de que maneira o conceito de função está ligado a diversas áreas do conhecimento. Espera-se que com esse trabalho qualquer pessoa que deseje utilizar o Ensino Colaborativo, sinta-se encorajado e embasado para desenvolver tópicos do programa de Matemática utilizando essa prática pedagógica. É importante destacar que todas as estruturações sugeridas podem e devem ser adaptadas a cada realidade e às suas peculiaridades, pois além de ser uma prática que visa melhorar o processo de ensino aprendizagem, o EC pode ser usado como uma ferramenta de análise que permite a todos os indivíduos participantes ter um melhor entendimento da sociedade na qual estão inseridos

Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-05T17:53:59Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao_ Final_Danielle_Teixeira[1].pdf: 2899010 bytes, checksum: 7092c674c29e03f5a080512f5d136bd9 (MD5) Made available in DSpace on 2021-01-05T17:53:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_ Final_Danielle_Teixeira[1].pdf: 2899010 bytes, checksum: 7092c674c29e03f5a080512f5d136bd9 (MD5) Previous issue date: 2012-07-20 Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro In this work we study the problem of substitutional impurity segregation in metallic nanostructured systems consisting of juxtaposition of layers (multilayer). Using a single band tight-binding model we calculate the electronic structure of these systems, considering a simple cubic lattice in two growth directions: (001) and (011). Due to the loss of symmetry of the system, the Hamiltonian is written as a function of a wave vector k parallel to the plane, and an index l which denotes an arbitrary plane of the system. Firstly, we calculate the electronic structure of the system with atoms of type A and investigate the changes in the electronic structure when an impurity of type B is introduced in an arbitrary plane of the system. We calculate the potential introduced by this impurity taking into account the charge neutrality through the Friedel sum rule. We also calculate the total electronic energy variation ΔEl as a function of the impurity position. As a substrate we consider systems with occupations equal to 0.94 and 0.54 per band, simulating Ni and Cr systems in our model. The impurities are also transition metals - Mn , Fe and Co . In all investigated cases, it was verified that the variation of the total electronic energy presents an oscillatory behavior that depends on the position in which the impurity is placed, from the surface plane up to several inner planes of the system. As a result, in all cases it has been verified the occurrence of more favorable planes to the location of impurity. When considering a relatively large number of planes, one case in particular drew attention by a remarkable beating on the oscillatory behavior of ΔEl. We also study the behavior of the total electronic energy variation, when layers (films) are grown up on the substrate and an impurity of the same type of the layers is placed in the substrate. In our model calculation, a difference between the size of the atoms of the substrate and the film is taken into account. We also investigate the influence of temperature on the total electronic energy oscillatory behavior, considering the Sommerfeld expansion. Neste trabalho estudamos o problema da segregação de impurezas substitucionais em sistemas nanoestruturados metálicos formados pela justaposição de camadas (multicamadas). Utilizamos o modelo de ligações fortes (tight-binding) com um orbital por sítio para calcular a estrutura eletrônica desses sistemas, considerando a rede cristalina c´ubica simples em duas direções de crescimento: (001) e (011). Devido à perda de simetria do sistema, escrevemos o hamiltoniano em termos de um vetor de onda k, paralelo ao plano, e um ´ındice l que denota um plano arbitr´ario do sistema. Primeiramente, calculamos a estrutura eletrônica do sistema considerando-o formado por átomos do tipo A e, posteriormente, investigamos as modificações nessa estrutura eletrônica ao introduzirmos uma impureza do tipo B em um plano arbitrário do sistema. Calculamos o potencial introduzido por esta impureza levando-se em conta a neutralidade de carga através da regra de soma de Friedel. Calculamos a variação da energia eletrônica total ΔEl como função da posição da impureza. Como substrato, consideramos sistemas com ocupações iguais a 0.94 e 0.54 elétrons por banda, o que dentro do modelo nos permite chamá-los de Ni e Cr . As impurezas s ao tamb´em metais de transição - Mn , Fe e Co . Em todos os casos investigados, foi verificado que a variação de energia eletrônica total apresenta um comportamento oscilat´orio em função da posição da impureza no sistema, desde o plano superficial, até vários planos interiores do sistema. Como resultado, verificamos a ocorr encia de planos mais favoráveis à localização da impureza. Ao considerarmos um número relativamente grande de planos, um caso em particular foi destacado pelo aparecimento de um batimento no comportamento oscilatório de ΔEl. Estudamos também o comportamento da variação da energia total, quando camadas (filmes) são crescidas sobre o substrato e uma impureza do mesmo tipo das camadas é colocada no substrato. Levamos em conta a diferença de tamanho entre os átomos do substrato e os átomos dos filmes. Analisamos ainda a influência da temperatura sobre o comportamento oscilatório da energia total, considerando a expansão de Sommerfeld.

Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-06T21:02:01Z No. of bitstreams: 1 Vinicius da Silva Ramos de Sousa texto completo.pdf: 2710032 bytes, checksum: 9613d903e184e8102a99c66911d50e46 (MD5) Made available in DSpace on 2021-01-06T21:02:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vinicius da Silva Ramos de Sousa texto completo.pdf: 2710032 bytes, checksum: 9613d903e184e8102a99c66911d50e46 (MD5) Previous issue date: 2010-06-30 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior The magnetic refrigeration is based on the magnetocaloric effect. The magnetocaloric potential is characterized by the two thermodynamics quantities: the isothermal entropy change (ΔSiso) and the adiabatic temperature change (ΔTad), which are calculated upon a change in the intensity of the applied magnetic field. In anisotropic magnetic systems it is observed a change in the magnetocaloric effect, since this potential becomes strongly dependent on the direction in which the external magnetic field is applied. The anisotropy in such magnetic systems can lead to an inverse magnetocaloric effect, as well as to the definition of an anisotropic magnetocaloric effect, that by definition is calculated upon a magnetic field which intensity is kept fixed and which orientation is changed from a hard direction of magnetization to the easy direction of magnetization. This anisotropic magnetocaloric effect was performed for the RAl2 intermetallic compounds considering a microscopic model Hamiltonian that includes the Zeeman interaction, the exchange interaction (taken in the mean field approximation) and the crystalline electrical field, that is responsible for the anisotropy in the RAl2 compounds. The anisotropic magnetocaloric was fully investigated for the serie RAl2 and compared with the usual magnetocaloric effect and several curves of (ΔSiso) and (ΔTad) were obtained. O efeito magnetocalórico, base da refrigeração magnética, é caracterizado por duas quantidades: a variação isotérmica da entropia (ΔST) e a variação adiabática da temperatura (ΔTS); que são obtidas sob variações na intensidade de um campo magnético aplicado. Em sistemas que apresentam anisotropia magnética, pode‐se definir o efeito magnetocalórico anisotrópico, o qual, por definição, é calculado sob variações na direção de aplicação de um campo magnético cuja intensidade mantém‐se fixa, e é caracterizado por duas quantidades: a variação anisotrópico‐isotérmica da entropia (ΔSan) e a variação anisotrópico‐adiabática da temperatura (ΔTan). O efeito magnetocalórico e o efeito magnetocalórico anisotrópico foram estudados nos compostos intermetálicos formados por terras e outros materiais não magnéticos: RNi2, RNi5, RZn e Gd1‐nPrnAl2. Os cálculos foram feitos partindo de hamiltonianos modelo que incluem as interações de troca, Zeeman, de campo cristalino e quadrupolar.

Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-06T21:02:51Z No. of bitstreams: 1 Tese Luciano Gomes de Medeiros Junior.pdf: 1086776 bytes, checksum: 0b6298c52e14cc6d37777862e5d90f63 (MD5) Made available in DSpace on 2021-01-06T21:02:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese Luciano Gomes de Medeiros Junior.pdf: 1086776 bytes, checksum: 0b6298c52e14cc6d37777862e5d90f63 (MD5) Previous issue date: 2010-04-07 Recent experimental data revealed that the compounds La[Fe(x)Si(1-x)]13 and Mn[As(1-x)Sb(x)], present great values for the isothermal entropy change and the adiabatic temperature change. They also showed that the magnetocaloric effect in these compounds can be easily tuned through doping and external pressure. Therefore, such experimental data, which need a theoretical description indicate that these compounds are also good candidates to study the barocaloric effect. In this PhD thesis, we studied from the theoretical point of view the magnetocaloric effect in the compounds La[Fe(x)Si(1-x)]13 and Mn[As(1-x)Sb(x)], at ambient pressure and upon external pressures. We also studied the barocaloric effect,for some fixed values of the model, of only one lattice.(2)a more elaborated itinerant model with two sublattices including the chemical disorder in one sulattice. (3) model of localized magnetic moments. Our results show that the available experimental data of the magnetocaloric potentials are well explained by the three models. However, only the two sublattice itinerant model properly describes the physical mechanisms involved in the magnetocaloric effect of the studied compounds.The localized magnetic moment model fails in explaining the magnetic entropy at high temperatures and the saturation magnetization at T = 0 K. The effective one lattice itinerant model does not properly describe the eletronic transfer between the sublattices. Estudos experimentais recentes revelaram que os compostos Mn[As(1-x) Sb(x)] e La[Fe(x) Si(1-x)]13 apresentam grandes valores para a variação isométrica da entropia e para a variação adiabática da temperatura. Estudos experimetais também mostram que o efeito magnetocalórico nestes compostos pode ser facilmente controlado através da dopagem e da pressão externa. Logo, tais dados experimentais, que necessitam de uma descrição teórica, indicam que estes compostos são bons candidatos para se estudar também o efeito barocalórico. Nesta tese, estudamos do ponto de vista teórico o efeito magnetocalórico nos compostos La[Fe(x)Si(1-x)]13 e Mn[As(1-x) Sb(x)], a pressão ambiente e a pressões externas. Estudamos também o efeito barocalórico, para alguns valores fixos do campo magnético. Este estudo teórico foi feito utilizando três modelos, a saber: (1) um modelo itinerante, de uma única rede.(2) um modelo itinerante mais elaborado com duas subredes incluindo a desordem química em uma das subredes. (3) um modelo de monentos localizados. Nossos resultados mostram que os dados experimentais dos potenciais magnetocalóricos são bem explicados pelos três modelos. Entretanto, o modelo com duas subredes é o que melhor descreve os mecanismos físicos envolvidos no efeito magnetocalórico dos compostos estudados. O modelo de monentos magnéticos localizados falha na explicação da entropia magnética a altas temperaturas e na magnetização de saturação a T= 0 K. O modelo itinerante, com uma única rede, não descreve corretamente a transferência eletrônica entre as subredes.

Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-06T21:13:19Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Rafael.pdf: 3699985 bytes, checksum: 3c3725f37142939f1697702930e6bd34 (MD5) Made available in DSpace on 2021-01-06T21:13:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Rafael.pdf: 3699985 bytes, checksum: 3c3725f37142939f1697702930e6bd34 (MD5) Previous issue date: 2008-10-08 In this work we study the theoretical aspects of the magnetocaloric and barocaloric effect in simple physical systems with two and four energy levels. In order to do that, we used a Hamiltonian that consider local magnetic moments interacting among them and with an external magnetic field.We include in the Hamiltonian the magnetoelastic interaction, and an extra term to simulate anisotropy. We consider the external pressure effect using a renormalization of the interaction exchange parameter. We performed systematical study about the magnetocaloric and barocaloric properties for a lot of sets of model parameters. The results show different types of behavior of the magnetocaloric potentials, such as the table-like effect, the inverse effect, the giant effect and a structure with two peaks. Neste trabalho estudamos os aspectos teóricos dos efeitos magnetocalórico e barocalórico em sistemas físicos simples com dois e quatro níveis de energia. Para esta finalidade utilizamos um hamiltoniano que considera um sistema de momentos localizados interagindo entre si e com um campo magnético externo. No hamiltoniano também são incluídos a interação magnetoelástica, e um termo extra para simular anisotropia. O efeito de pressão externa é levado em consideração através da renormalização do parâmetro deinteração de troca. Fizemos um estudo sistemático das propriedades magnetocalóricas e barocalóricas para vários conjuntos de parâmetros do modelo. Os resultados obtidos mostram diversos tipos de comportamento dos potenciais magnetocalóricos, como o efeito mesa, o efeito inverso, o efeito gigante e uma estrutura com dois picos.

Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-06T21:12:53Z No. of bitstreams: 1 dissertacao Monica Borges.PDF: 1386099 bytes, checksum: 983803f304e957d03434bad0d49dec2e (MD5) Made available in DSpace on 2021-01-06T21:12:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao Monica Borges.PDF: 1386099 bytes, checksum: 983803f304e957d03434bad0d49dec2e (MD5) Previous issue date: 2006-03-16 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior In this work we calculated the magnetic and thermodynamic properties as well as the magnetocaloric effect in the compounds Gd(A1−xBBx), where A and B are non-magnetic impurities. For this purpose, we use a model Hamiltonian of interacting spin including the coupling with an external magnetic field. The spin-spin interaction is treated in the molecular field approximation. The indirect exchange interaction parameter between localized spins is calculated as a function of the impurity concentration. To this end we use a model in which the disorder is treated in the coherent potential approximation. We apply the model to study the magnetocaloric effect in the compounds Gd(Zn1−xCdx) and Gd(Pd1−xRhx). The calculated adiabatic temperature changes and isothermal entropy changes upon magnetic field variations are in good agreement with the available experimental data. Nesta dissertação, calculamos as propriedades magnéticas e termodinâmicas e o efeito magnetocalórico em compostos do tipo Gd(A1-xBBx), onde A e B são elementos não magnéticos. Para tal finalidade, usamos um modelo hamiltoniano de spins localizados, incluindo o acoplamento com um campo magnético externo. A interação spin-spin é tratada na aproximação de campo molecular. O parâmetro de interação de troca indireta entre os spins localizados é calculado como uma função da concentração de impurezas. Para esse fim, usamos um modelo no qual a desordem química é tratada na aproximação do potencial coerente. Aplicamos o modelo para estudar o efeito magnetocalórico nos compostos Gd(Zn1-x Cdx) e Gd (Pd1-xRHx). As variações adiabáticas da temperatura e as variações isotérmicas da entropia calculadas para variações de campo magnético estão em bom acordo com os dados experimentais.