Sample records for harmonic potential
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1

Órbitas fechadas e o potencial harmônico de Manev/ Closed orbits and the harmonic Manev potential

Velten, H.E.S.; Sampaio, R.V.
2009-04-01

Resumo em português Estudamos condições para a existência de órbitas fechadas em três potenciais distintos. Primeiramente, confirmamos condições já conhecidas para o problema de Manev. Em um segundo passo, inspirados pelo teorema de Bertrand, construímos o potencial harmônico de Manev substituindo o termo do oscilador harmônico no lugar do termo Newtoniano no potencial de Manev. Assim como no potencial de Manev, encontramos condições similares para a existência de órbitas fech (mais) adas que são relacionadas com valores restritos do momento angular. Analisamos também um potencial Newtoniano corrigido com o termo harmônico. Resumo em inglês We study conditions for the existence of closed orbits in three distinct potentials. Firstly, we confirm well known conditions for the Manev problem. In a second step, inspired by the result of Bertrand's theorem, we construct a harmonic Manev potential with a harmonic oscillator term instead of the Newtonian one. As in the original Manev potential we find similar conditions for closed orbits that are correlated with restrict values of angular momenta. We analyse also a harmonic corrected Newtonian potential.

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Vidros Cerâmicos Nanocristalinos Transparentes

Santos, Rodrigo; Bastos, João; Santos, Luís F.; Almeida, Rui M.
2009-06-01

Resumo em português Os vidros cerâmicos que contêm no seu interior nanocristais com propriedades ópticas não lineares, nomeadamente a geração de segundos harmónicos (SHG), têm um enorme potencial de aplicação na área da fotónica, podendo integrar sistemas ópticos e optoelectrónicos. Com este trabalho, pretendeu-se preparar e caracterizar amostras vítreas no sistema GeO2∙SiO2∙Nb2O5∙K2O e produzir vidros cerâmicos transparentes nanocristalinos a partir daquela (mais) s, privilegiando a cristalização em volume. Prepararam-se amostras vítreas no sistema estudado, tendo-se verificado um aumento da densidade e uma diminuição da temperatura de transição vítrea com o aumento do teor em GeO2. Tratamentos térmicos efectuados às amostras preparadas permitiram identificar as fases cristalinas K3.8Nb5Ge3O20.4 e K3Nb3Si2O13 como sendo as fases correspondentes aos primeiros picos de cristalização obtidos por DTA. Um germanosilicato com 50 mol% de formador de vidro revelou capacidade para promover cristalização em volume. De facto, obteve-se um vidro cerâmico transparente com tamanho de cristais de ~20-25 nm. Resumo em inglês Glass ceramics containing nanocrystalline phases that present non-linear optical properties, namely second harmonic generation (SHG), have potential application in photonics, namely in all-optical and electro-optical systems. The goal of this work was the preparation and characterization of glass samples in the system GeO2∙SiO2∙Nb2O5∙K2O, as well as the production of transparent, nanocrystalline glass ceramics. The glass samples were prepared and charact (mais) erized by density, DTA and Raman spectroscopy measurements. An increase in density and a decrease in Tg and Tx-Tg were observed with increasing amount of GeO2. Heat treatments were performed and the crystalline phases K3.8Nb5Ge3O20.4 and K3Nb3Si2O13 were identified and related with the first exothermic peak of the DTA analysis. A germanosilicate composition with 50 mol% of glass former showed good ability to undergo bulk crystallization. In fact, a transparent glass ceramic containing crystal sizes of ~20-25 nm, was obtained.

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Uma discussão sobre as densidades de energia em ondas mecânicas unidimensionais/ A discussion on the energy densities in one-dimensional mechanical waves

Bruno-Alfonso, Alexys; Florêncio, Alexandro Silveira
2004-01-01

Resumo em português Estudam-se as médias temporais das densidades das energias cinética e potencial em ondas mecânicas unidimensionais. Demonstra-se que o movimento harmônico simples dos elementos do meio não é condição suficiente nem necessária para que aquelas médias sejam iguais. Isso contradiz as abordagens em textos de Halliday et al. e Nussenzveig. Resumo em inglês The mean values (in time) of the kinetic and potential energy densities in one-dimensional mechanical waves are studied. It is shown that the simple harmonic motion of the particles is neither a sufficient nor a necessary condition for those mean values to be the same. This contrasts with the approaches in textbooks by Halliday et al. and Nussenzveig.

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Um modelo para a superfície líquida no estudo da dinâmica do espalhamento de Xe e Ne pelo esqualano/ A model for the liquid surface in the study of the dynamics of the scattering of Xe and Ne from squalane

Leal, Alexandre S.; Rodrigues, Ivanildo; Schor, Heloiza H. R.
2004-06-01

Resumo em inglês In this work we present a theoretical model to investigate the scattering of Xe and Ne by a liquid squalane surface. The liquid surface is modeled as a grid of harmonic oscillators with frequencies adjusted to experimental vibration as frequencies of the liquid squalane and the atom-surface interaction potential is modeled by a Lennard-Jones function. The three dimensional description of the dynamics of the process which occurs at the gas-liquid interface is obtained by t (mais) he classical trajectory method. The general characteristics of the dynamics of the scattering process are in good agreement with experimental data.

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Sobre o confinamento espacial de sistemas quânticos: o oscilador harmônico unidimensional e o átomo de hidrogênio/ On the spacial confinement of quantum systems: the one-dimensional harmonic oscillator and the hydrogen atom

Almeida, Marcos M.; Guimarães, Marcílio N.; Prudente, Frederico V.
2005-09-01

Resumo em português Neste trabalho estudamos dois tipos de sistemas quânticos confinados em uma região do espaço limitada por uma barreira de potencial infinita: o oscilador harmônico unidimensional e o átomo de hidrogênio. Os dois sistemas são de grande importância no estudo de propriedades físicas, tais como o espectro vibracional de moléculas em sólidos e o espectro de energia para um modelo de átomo sob pressão. Para ambos os sistemas são obtidas soluções analíticas para (mais) as situações livre e confinada através da imposição de condições de contorno sobre a função de onda. O espectro de energia do sistema confinado é obtido a partir da implementação de programas computacionais que pesquisam as raízes de um polinômio. Os resultados obtidos mostram diferentes efeitos que ocorrem em sistemas confinados, permitindo fazer uma comparação com sistemas livres. Resumo em inglês In this work we study two types of quantum systems confined in the space limited by a barrier of infinite potential: the unidimensional harmonic oscillator and the hydrogen atom. The two systems are of the great importance in the study of physical properties of quantum systems, such as the vibrational spectrum of molecules in solids and the spectrum of energy for an atom model under pressure. For both systems are obtained analytical solutions to the free and confined situ (mais) ations through the imposition of boundary conditions on the wave function. The energy spectrum of the confined system is obtained by the implementation of computational programs that they research the roots of a polynomial. The obtained results show different effects that happen in confined systems, allowing to do a comparison with free systems.

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Racionalização do uso de força motriz em fábrica de ração/ Management of motive power use in animal feed industry

Teixeira, Carlos A.; Oliveira Filho, Delly; Lacerda Filho, Adílio F. de; Martins, José H.
2005-08-01

Resumo em português A falta de investimento no setor energético, aliada à sazonalidade de recursos naturais necessários para a geração de energia hidroelétrica, faz da racionalização do uso de energia elétrica uma ferramenta de apoio imprescindível para o crescimento do País. A ração animal pode representar entre 70 e 80% do custo de produção da criação de animais. Sendo assim, é importante o estudo da racionalização do uso de energia em processos que utilizam intensivame (mais) nte força motriz, tais como as fábricas de ração. Na fábrica de ração estudada, os motores elétricos são utilizados principalmente para moagem e mistura de granulados e transporte. Com o objetivo de racionalizar o uso da energia elétrica, foi realizado estudo de adequação de força motriz dos equipamentos da fábrica de ração da Indústria Pif Paf Alimentos. O índice de carregamento médio dos motores elétricos estudados foi de 48,6%. O potencial estimado total de economia com energia elétrica anual, utilizando-se sempre da melhor opção de adequação de força motriz foi de R$ 24.426,50 ao ano (23,9%). Para que essas medidas sejam efetivadas, devem-se adequar também: (i) as exigências elétricas do circuito, como ajuste de relés e escolha de fusíveis; (ii) o horário de funcionamento, e (iii) necessidade de implantação de sistema de armazenamento de ração. Resumo em inglês The lack of investment in the energy sector, allied to the seasoning of natural resources necessity for the generation of hydroelectric energy, makes the rationalization of the use of electric energy an indispensable tool for country growth in an harmonic manner. The animal feed can represent around 70 to 80% of the total cost for running an animal feed production facility. So, it is important to study the energy management in processes that mainly use motive power, such (mais) as the animal feed factories. In the animal feed factory studied, the electric motors are used mainly for milling and mixture granulated and transportation. The objective of this paper is to manage the use of electric energy, by matching motive power at the Pi Paf animal feed industry to the load needs. The average electric motors load index was 48.6%, indicating a likelihood of economy. The potential economy with electric energy using the best options of motive power was about R$ 24,426.50 per year (23.9%). To achieve this goal it is also necessary: (i) to adjust relays and to choose fuses, (ii) to schedule operation and (iii) to build storage facilities.

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Quantização de sistemas hamiltonianos via método de diferenças finitas/ Quantization of hamiltonian systems via finite differences method

Monerat, G.A.; Ferreira Filho, L.G.; Silva, E.V. Corrêa; Oliveira-Neto, G.; Nogueira, P.H.A.S.; Assumpção, A.R.P. de
2010-03-01

Resumo em português Propomos a introdução do método de diferenças finitas como tópico a ser abordado na disciplina de mecânica quântica de um curso de graduação em física. O método é suficientemente simples para ser introduzido e exemplificado em seis horas de aula, permitindo a obten cão de resultados tanto qualitativamente corretos como de alta precisão quantitativa. Devido a sua grande aplicabilidade, seu entendimento por parte dos alunos de graduação em física, futuros p (mais) esquisadores, é essencial para a formação acadêmica destes. No presente trabalho, apresentamos o método em detalhes. Sua precisão é verificada calculando o espectro de energia para o oscilador harmônico e comparando-os com os resultados analí ticos conhecidos. Em seguida aplicamos o método a dois outros sistemas, o oscilador anarmônico quártico e o potencial linear. Para cada um destes sistemas, calculamos os dez ní veis de energia mais baixos, bem como seus respectivos auto-estados. Resumo em inglês We propose the introduction of the finite differences method as one topic to be inserted in the discipline of quantum mechanics in a physics undergraduate course. The method is simple enough to be introduced and exemplified in about six hours of class allowing both qualitatively correct and high-precision quantitative results. Due to the great applicability of the method, it is essential that the undergraduate students, future researchers, learn it. In the present work, w (mais) e show the method in detail and verify its precision initially by calculating the energy spectrum of the harmonic oscillator and comparing it to its well-known analytical results. Then we apply it to two other systems, the anharmonic oscillator and the one with linear potential. For each of those systems We compute, for both systems, the ten lowest energy eigenvalues are calculated, as well as their corresponding eigenfunctions.

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Estimação de estados harmônicos usando estratégias evolutivas

Arruda, E. F.; Kagan, N.
2009-06-01

Resumo em português O objetivo deste trabalho é apresentar uma nova metodologia para estimar a distorção harmônica em um sistema elétrico, a partir de medições em locais específicos. O algoritmo desenvolvido se baseia em Estratégias Evolutivas. Esta técnica compreende um ramo de desenvolvimento dos Algoritmos Evolutivos, no qual se inserem os Algoritmos Genéticos. As vantagens no uso desta técnica residem nas facilidades de modelagem e em encontrar uma solução para problemas co (mais) mplexos. A maioria das técnicas encontradas na literatura para solução deste problema utiliza sincronização das medições por meio de métodos de alta tecnologia como GPS. O algoritmo proposto visa sincronizar os dados de forma offline por meio das informações do fluxo de carga para a freqüência fundamental, o que o torna muito mais econômico para compor um sistema de monitoramento de qualidade de energia. O algoritmo foi aplicado em uma rede de teste cujos dados foram extraídos do IEEE. Resumo em inglês This paper aims at presenting a new methodology in order to estimate harmonic distortions in a power system, based on measurements in some given sites. The algorithm utilizes Evolutionary Strategies. This technique is a development branch of evolutionary algorithms within which genetic algorithms are included. The main advantage in using such technique relies upon its modeling facilities as well as its potential to solve fairly complex problems. Most papers available in t (mais) he Scientific Literature base the problem by solving the algorithm on synchronized measurements, by means of high technology GPS power quality meters. The proposed method exposed in this paper synchronizes harmonic distortion data from various power quality meters in an offline way through a previous base case fundamental frequency load flow, what makes the power quality monitoring system much less costly. The algorithm is applied to an IEEE test case network.

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Configurações alternativas para magnetômetros ''fluxgate'' com núcleo amorfo

Kabata, Wanderlí; Vitorello, Ícaro
2007-06-01

Resumo em português Magnetômetros fluxgates são amplamente usados em medidas do campo magnético de baixa intensidade, principalmente para finalidades associadas a observações geomagnéticas, prospecção mineral e pesquisa espacial, por causa do consumo pequeno, nível de ruído baixo, faixa dinâmica ampla e grande sensibilidade. Aplicações recentes de magnetismo mole, característico de ligas amorfas, têm criado novos estímulos para o avanço da pesquisa em sensores magnéticos pa (mais) ra serem instalados em regiões tropicais e subtropicais como o Brasil. Neste estudo, núcleos feitos de fitas de ligas amorfas são usados na investigação de configurações alternativas a serem introduzidas na construção dos próximos magnetômetros construídos no INPE para sondagens geomagnéticas. Os resultados mostram o seu potencial para compensar variações de temperatura, com o uso de circuitos de realimentação modificados, que fornecem, ao mesmo tempo, a realimentação do campo magnético e a compensação do campo magnético pela variação da temperatura. O estudo da excitação direta fornecida pela fita de liga amorfa enrolada no núcleo confirma a ocorrência de características de sensibilidade magnética em um magnetômetro de segundo harmônico, similar às obtidas com a excitação convencional, porém com a vantagem do menor consumo de energia. Resumo em inglês Fluxgate magnetometers are widely used in weak magnetic field measurements, mainly for purposes associated with geomagnetic observations, mineral prospecting and space research, because of their low power consumption, low noise level, large dynamic band and great sensitivity. Recent applications of soft magnetism in amorphous alloys have created a renewed stimulus to advance research in magnetic sensors, for deployment in tropical and sub tropical regions resembling Brazi (mais) l.In the present study, ring cores made of amorphous ribbons are used to investigate the behavior of alternative fluxgate configurations to be introduced in the next generation of magnetometers to be developed at INPE for geomagnetic soundings. The results show the potential of temperature compensations in the fluxgate by the use of a modified feedback circuit, which provides, at the same time, the magnetic field feedback and the required magnetic field compensation due to temperature variations. The study of a direct-driven excitation provided by an amorphous tape-wrapped ring core provides support for a 2nd harmonic magnetometer with sensitivity characteristics similar to those obtained with a conventional excitation, yet operated with less power consumption.

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