Henrique de Almeida Silva Mascalhusk Bernardo Leite

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• 2018 - 2019

  Teorias da Termoelasticidade, Descrição: Segundo a visão da Mecânica Newtoniana, os corpos considerados em um sistema eram chamados de corpos rígidos, isto é, tais corpos não se deformam (não mudam de forma) quando por exemplo havia uma força sendo aplicada sobre ele. Um outro argumento plausível para não se considerar deformações é que na formulação de newton, em geral, consideramos além do fato dos corpos serem rígidos também são puntiformes ou ainda pontuais. Com essas abordagens o objeto de estudo, o corpo, na verdade está todo representado pelo seu centro de massa. Uma visão mais geral da mecânica Newtoniana foi abordada por Duhamel com a teoria da elasticidade. Nesta teoria consideramos um corpo elástico, isto é, que pode se deformar quando uma força é aplicada sobre ele. Além disso, o objeto de estudo (o corpo) deixa de ser uma entidade pontual e passa a ser tratado como um conjunto muito bem definido no espaço tridimensional. Em contrapartida, deixando-se de lado a mecânica e olhando para os aspectos da teoria da termodinâmica sabemos que corpos podem se deformam quando por exemplo o aquecemos. Este fenômeno de deformação em termodinâmica é chamado de dilatação, a qual no geral trabalhamos com 3 tipos, a dilatação linear, a dilatação areal e a dilatação volumétrica. Aqui vale a ressalva que todas as ferramentas e leis da termodinâmica são aplicadas devem ser respeitadas para qualquer processo termodinâmica. A união da teoria da Elasticidade e das propriedades termodinâmicas dos materiais foi fundada em meados do século XX e a união destas duas teorias deu-se o nome de Termoelasticidade. A teoria Clássica da Termoelasticidade foi a primeira teoria que propôs a junção de efeitos mecânicos e térmicos de um corpo onde usa-se a base da teoria da elasticidade para deformação mecânica e a termodinâmica para efeitos envolvendo calor. Com o uso da lei de Fourier clássica para condução do calor é possível modelar o fenômeno de um corpo sob ação de uma força mecânica aplicada simultaneamente a exposição do corpo a uma temperatura em geral muito mais alta que a temperatura ambiente. Este primeiro modelo derivado a teoria clássica nos leva a uma EDP do tipo parabólica cuja velocidade de propagação dos sinais térmicos é infinito. Este resultado é inconsistente com as observações experimentais realizadas pois prevê que para qualquer fornecimento de energia em um ponto qualquer do corpo será sentida instantaneamente por todo outro corpo, ou seja a mudança de temperatura do corpo é instantânea. Esta inconsistência levou a uma nova teoria, a teoria da elasticidade generalizada (ou acoplada) e a separação dos tipos de fluxo, à saber tipo I, tipo II e tipo III. Nesta teoria generalizada a principal mudança realizada foi na lei de Fourier, onde introduzindo-se um termo de relaxação temporal que leva a uma EDP agora do tipo Hiperbólica. Esta EDP hiperbólica elimina o paradoxo da velocidade de propagação dos sinais térmicos infinita, isto é, temos uma velocidade finita de propagação dos sinais térmicos e os resultados obtidos para teoria clássica são reproduzidos quando aplicamos alguns limites para a teoria não clássica. Dentre as teorias não clássicas da termoelasticidade podemos citar alguns autores como Lord & Shulman, Green & Lindsay e Green & Naghdi. Dentre as teorias citadas nos aprofundaremos nos estudos da teoria de Green & Naghdi e consideraremos o fluxo de calor como sendo do tipo II.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) . , Integrantes: Henrique de Almeida Silva Mascalhusk Bernardo Leite - Integrante / Gilmar Garbugio - Coordenador.

• 2017 - 2018

  Determinação da Rotação óptica de Moléculas Orgânicas através de cálculos de Primeiros Princípios, Descrição: Uma das maneiras de se saber se uma molécula biológica terá atividade enzimática ou não é através de experimentos de rotação óptica, onde o plano da polarização do campo elétrico da luz que atravessa uma solução das moléculas de interesse é girado em relação a seu plano inicial. Sabendo-se o sentido da rotação da polarização da luz (horário ou anti-horário), é possível determinar a conformação da molécula e saber se ela exibirá atividade óptica ou não. Atualmente, métodos de química quântica são amplamente utilizados para prever propriedades químicas de moléculas, inclusive propriedades ópticas, como a possibilidade de rotação do plano de polarização da luz. Para estes cálculos de Química Quântica usamos a DFT para relaxação destas moléculas e cálculo dos ângulos diedrais que servirão como parâmetro de entrada.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Henrique de Almeida Silva Mascalhusk Bernardo Leite - Integrante / Marcos Veríssimo Alves - Coordenador.