Prof. Luca Moriconi (IF-UFRJ)

Escoamentos em tubos turbulentos exibem estados organizacionais (EOs) que são rotulados por modos discretos de número de onda azimutal e lembram as soluções de ondas viajantes encontradas em regimes de baixo número de Reynolds. A evolução temporal discretizada dos EOs, obtida através de velocimetria por imageamento estereoscópico de partículas, demonstra ser não-Markoviana quando a aquisição de dados é realizada a uma taxa de amostragem resolvida na escala das estruturas coerentes de parede, como estrias de baixa velocidade. Em particular, as funções de correlação temporal adequadamente definidas para as transições dos EOs decaem como leis de potência intrigantes, até um horizonte temporal dos turbilhões de grandes escalas, após o qual elas decaem sob taxas muito mais rápidas de decaimento. Somos capazes de estabelecer, com base em uma descrição probabilística da criação e aniquilação de estrias de baixa velocidade (“microestados”), um modelo Markoviano subjacente para as transições dos EOs, que reproduz seu comportamento temporal correlacionado com precisão significativa. Essas descobertas indicam que os EOs estão distribuídos ao longo do tubo como pacotes estatisticamente correlacionados de estruturas vorticais quase paralelas ao escoamento principal.

TITULAÇÃO E FILIAÇÃO INSTITUCIONAL:

• Bacharelado em Física (PUC-Rio)

• Mestrado em Física (PUC-Rio)

• Doutorado em Física (PUC-Rio)

• Pós-doutorado na Universidade de Princeton e no Instituto de Física – UFRJ

• Professor do IF-UFRJ

AVISO: Palestrantes convidados têm total independência em seus comentários. Suas opiniões não refletem, necessariamente, a posição ou visão do Programa de Pós-graduação Multidisciplinar em Física Aplicada ou do Instituto de Física da UFRJ.

Prof. Bruno Mota (IF-UFRJ)

Um corpo humano é composto de cerca de 10²⁸ átomos. Porém, de todas as quase incontáveis maneiras de organizar tais átomos no tempo e no espaço, só um número ínfimo corresponde a uma pessoa ambulante e falante. Estas raras configurações possuem uma peculiar característica que chamamos vida: capazes de se adaptar ativamente a um ambiente variável e ocasionalmente hostil; de persistir por um longo tempo em desequilíbrio térmico e químico com o seu ambiente; e de, em cooperação com seus pares, produzir cópias aproximadas de si mesmas dotadas destas mesmas características. Os mecanismos e estruturas que promovem a adaptabilidade, persistência e fecundidade de seres vivos são complexos, mas isto não implica que organismos são produzidos átomo a átomo seguindo instruções detalhadas: tal procedimento seria ao mesmo tempo ineficiente e pouco robusto. O mais próximo que existe de um manual de instruções para um organismo é a sua sequência de DNA, que pode ser transcrita em menos bits do que o arquivo armazenando um episódio de TV típico. Dentro desta transcrição, os bits que diferenciam entre os genomas de todos os seres humanos que já viveram ocupariam menos memória que uma foto de celular. Estas claramente não são instruções detalhadas! São, ao contrário, instruções para iniciar, controlar e corrigir um processo de auto-organização, que concatena mecanismos locais relativamente simples, para espontaneamente produzir estruturas cada vez maiores e mais complexas. Células se dividem e diferenciam, sem saber ou se importar com algum plano maior além das suas circunstâncias imediatas, e inexoravelmente formam tecidos e redes. Redes para distribuir nutrientes e eliminar resíduos, e redes para monitorar e atuar sobre o ambiente à sua volta.

Nesta palestra, pretendo mostrar que esta complexidade emergente e auto-organizada, que surge espontaneamente a partir de primeiros princípios simples, é uma característica essencial de seres vivos. Vou apresentar alguns exemplos (reais e em modelos) de mecanismos de auto-organização, e discutir algumas das implicações da filosofia de design implícita em tais processos, que é fundamentalmente diferente daquela que tipicamente usamos para criar artefatos humanos. De forma mais geral, entender quando e como ordem e complexidade surgem espontaneamente, em seres vivos, sociedades humanas ou em humildes pilhas de areia, é um dos grandes desafios da ciência atual.

TITULAÇÃO E FILIAÇÃO INSTITUCIONAL:

• Bacharelado em Física (UFMG)

• Mestrado em Física (UFMG)

• Doutorado em Física (CBPF)

• Pós-doutorado no Instituto de Física – UFRJ

• Professor do IF-UFRJ

AVISO: Palestrantes convidados têm total independência em seus comentários. Suas opiniões não refletem, necessariamente, a posição ou visão do Programa de Pós-graduação Multidisciplinar em Física Aplicada ou do Instituto de Física da UFRJ.

Profa. Gabriela Andrea de Castro Pérez (IFRJ)

As reações químicas que envolvem catálise heterogênea ocorrem na interface entre um catalisador sólido e um meio reacional em fase fluida. As propriedades da superfície, a estrutura e a composição química são determinantes para o desempenho do catalisador nessas reações, objetivando sempre controlar a atividade, seletividade e estabilidade. Nesta apresentação mostramos os princípios físicos envolvidos e resultado de alguns estudos de sistemas catalíticos heterogêneos por espectroscopia de fotoelétrons (XPS) e por difração de raios-X (DRX) in situ.

TITULAÇÃO E FILIAÇÃO INSTITUCIONAL:

• Bacharelado em Física (UFRJ)

• Mestrado em Física (CBPF)

• Doutorado em Engenharia Química (COPPE-UFRJ)

• Professora do IFRJ

AVISO: Palestrantes convidados têm total independência em seus comentários. Suas opiniões não refletem, necessariamente, a posição ou visão do Programa de Pós-graduação Multidisciplinar em Física Aplicada ou do Instituto de Física da UFRJ.

Prof. Alexandre Lopes de Oliveira (IFRJ)

Neste trabalho é estudado teoricamente a influência da valência intermediária sobre a formação do momento local e do campo magnético hiperfino em uma impureza de Ce diluída em RZn (R = Gd, Tb, Dy) à temperatura finita. A dependência da temperatura dos momentos magnéticos locais e da interação magnética hiperfina relacionada é calculada pela abordagem da integral funcional na aproximação estática, extraindo assim a valência 4f do Ce na faixa de temperatura T ? TC (TC = temperatura crítica). Por meio de cálculos autoconsistentes é mostrado que o modelo de valência intermediária, com foco na dependência da temperatura, explica os campos magnéticos hiperfinos observados experimentalmente na impureza de Ce nesses compostos, em particular exibindo os dois regimes dos campos magnéticos hiperfinos (e momentos magnéticos locais).

TITULAÇÃO E FILIAÇÃO INSTITUCIONAL:

• Bacharel e Licenciado em Física (UERJ)
• Mestre e Doutor em Física (CBPF)
• Professor Titular do IFRJ

AVISO: Palestrantes convidados têm total independência em seus comentários. Suas opiniões não refletem, necessariamente, a posição ou visão do Programa de Pós-graduação Multidisciplinar em Física Aplicada ou do Instituto de Física da UFRJ.

Prof. Vitor Luiz Bastos de Jesus (IFRJ)

Será apresentado o movimento de uma partícula carregada em campos magnético e elétrico oscilantes. A introdução de um “sistema girante de coordenadas” simplifica muito as equações clássicas de movimento e permitem a obtenção de soluções analíticas. Na condição ressonante (quando a frequência do campo magnético girante se iguala à frequência de cíclotron da partícula carregada) a partícula carregada é confinada em uma região finita do espaço que compreende uma superfície fechada, enquanto que se observada no sistema girante de coordenadas, apresenta-se como uma curva fechada. Fora da ressonância, a partícula não está mais confinada. Deste modo, é possível separar de maneira ressonante duas partículas carregadas com diferença em suas razões carga-massa de até 1%.

TITULAÇÃO E FILIAÇÃO INSTITUCIONAL:

• Doutorado em Física (CBPF)

• Pós-doutorado em Física (PUC-Rio)

• Pós-doutorado em Física (Max-Planck Institut, Alemanha)

• Professor Titular do IFRJ

AVISO: Palestrantes convidados têm total independência em seus comentários. Suas opiniões não refletem, necessariamente, a posição ou visão do Programa de Pós-graduação Multidisciplinar em Física Aplicada ou do Instituto de Física da UFRJ.