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Termodinâmica de um gás de fótons no contexto de eletrodinâmicas não-lineares
No full textExiste uma série de motivos para se estudar extensões da eletrodinâmica de Maxwell (EDM) dentre os quais podemos citar: problema de divergência clássica para o potencial Coulombiano, vínculos experimentais sobre a massa do fóton, estudo clássico de efeitos de polarização do vácuo e alterações da eletrodinâmica no contexto de branas. Além disso, o próprio estudo de variações/extensões da eletrodinâmica nos ajuda a entender melhor a EDM.
Dentre as várias extensões possíveis a classe de eletrodinâmicas mais conhecidas é aquela obtida a partir da Lagrangiana onde e . Extensões deste tipo resultam em modelos não-lineares e portanto são chamadas genericamente de modelos de eletrodinâmica não-linear (NLED). Uma das características mais interessantes nas NLED é o surgimento de relações de dispersão modificadas devido a interação da radiação com um campo eletromagnético de fundo. Este efeito foi primeiramente obtido em [1] e [2] e mais recentemente por [3].
Neste trabalho, usamos o procedimento seguido em [2] para encontrar as relações de dispersão para o fóton. Assim, o campo eletromagnético é separado em um campo eletromagnético forte de fundo e uma perturbação fraca que se propaga neste meio, ou seja . A partir deste procedimento chegamos a uma relação de dispersão para a radiação que depende do campo eletromagnético de fundo e da eletrodinâmica considerada. Neste contexto, ainda existe a possibilidade de, dependendo da forma da Lagrangiana, surgirem duas relações de dispersão que estão associadas à polarização da radiação. Este fenômeno é conhecido como birrefringência e irá alterar as propriedades termodinâmicas da radiação.
Encontrada a relação de dispersão (ou relações de dispersão) entramos no processo estatístico que permite determinar as propriedades do gás de fóton. Por se tratar de fótons, usamos a estatística de Bose-Einstein para calcular a função de partição da radiação no contexto de uma NLED. Como mencionado acima, o efeito de birrefringência deve ser levado em conta neste cálculo. As propriedades termodinâmicas encontradas (pressão e densidade de energia ) dependem do campo de fundo e da forma da Lagrangiana, porém a equação de estado da radiação ( ) não se altera. Finalmente, aplicamos o procedimento as NLED de Born-Infeld e Euler-Heisenberg e comparamos os resultados com a EDM.
[1] Guy Boillat, J. Math. Phys. 11, 941 (1970).
[2] Z. Bialynicka-Birula and I. Bialynicki-Birula, Phy. Rev. D 2, 2341 (1970).
[3] Novello et al., Phys. Rev. D 61, 45001 (2000)The objective of this dissertation is the development of a general formalism to
analyze the thermodynamical properties of a photon gas under the context of nonlinear
electrodynamics (NLED). To this end it is obtained, through the systematic
analysis of Maxwell s electromagnetism (EM) properties, the general dependence of
the Lagrangian that describes this kind of theories. From this Lagrangian and in
the background of classical field theory, we derive the general dispersion relation
that photons must obey in terms of a background field and the NLED properties. It
is important to note that, in order to achieve this result, an aproximation has been
made in order to allow the separation of the total electromagnetic field into a strong
background electromagnetic field and a perturbation. Once the dispersion relation
is in hand, the usual Bose-Einstein statistical procedure is followed through which
the thermodynamical properties, energy density and pressure relations are obtained.
An important result of this work is the fact that equation of state remains identical
to the one obtained under EM. Then, two examples are made where the thermodynamic
properties are explicitly derived in the context of two NLED, Born-Infelds
and a quadratic approximation. The choice of the first one is due to the vast appearance
in literature and, the second one, because it is a first order approximation
of a large class of NLED. Ultimately, both are chosen because of their simplicity.
Finally, the results are compared to EM and interpreted, suggesting possible tests to
verify the internal consistency of NLED and motivating further developement into
the formalism s quantum cas
Arquitetura hardware/software de um núcleo NCAP segundo o padrão IEEE 1451.1: uma prova de conceito
No full textOs sensores inteligentes são dispositivos que se diferenciam dos sensores comuns por
apresentar capacidade de processamento sobre os dados monitorados. Eles tipicamente são
compostos por uma fonte de alimentação, transdutores (sensores e atuadores), memória,
processador e transceptor. De acordo com o padrão IEEE 1451 um sensor inteligente
pode ser dividido em módulos TIM e NCAP que devem se comunicar através de uma
interface padronizada chamada TII. O módulo NCAP é a parte do sensor inteligente
que comporta o processador. Portanto, ele é o responsável por atribuir a característica
de inteligência ao sensor. Existem várias abordagens que podem ser utilizadas para o
desenvolvimento desse módulo, dentre elas se destacam aquelas que utilizam microcontroladores
de baixo custo e/ou FPGA. Este trabalho aborda o desenvolvimento de uma
arquitetura hardware/software para um módulo NCAP segundo o padrão IEEE 1451.1. A
infra-estrutura de hardware é composta por um driver de interface RS-232, uma memória
RAM de 512kB, uma interface TII, o processador embarcado NIOS II e um simulador
do módulo TIM. Para integração dos componentes de hardware é utilizada ferramenta
de integração automática SOPC Builder. A infra-estrutura de software é composta pelo
padrão IEEE 1451.1 e pela aplicação especí ca do NCAP que simula o monitoramento
de pressão e temperatura em poços de petróleo com o objetivo de detectar vazamento.
O módulo proposto é embarcado em uma FPGA e para a sua prototipação é usada a
placa DE2 da Altera que contém a FPGA Cyclone II EP2C35F672C6. O processador
embarcado NIOS II é utilizado para dar suporte à infra-estrutura de software do NCAP
que é desenvolvido na linguagem C e se baseia no padrão IEEE 1451.1. A descrição do
comportamento da infra-estrutura de hardware é feita utilizando a linguagem VHD
Nucleação de vortices em nanoelementos elípticos
No full textEste trabalho apresenta um estudo teorico sobre a nucleação de vortices em nanoelementos
elípticos de Ferro cujas dimensões dos eixos principal e secundario são da ordem
de centenas de nanômetros. Ele sera divido em três etapas: primeiramente, um panorama
geral e uma justificativa no interesse do estudo de nanosistemas e suas aplicações.
Segundo, uma explicação da simulação computacional utilizada para os calculos dos estados
de remanência apos a saturação em um campo externo com valor muito superior
ao campo de exchange do material para nanoelementos acoplados e não-acoplados a um
substrato antiferromagnetico. Sistemas com eixos em tal ordem de grandeza e altura da
ordem de grandeza do comprimento de troca do material possuem uma tendência natural
a nucleação de
uxos fechados, como vortices. Terceiro, daremos ênfase a nucleação de
vortices duplos, os principais tipos e as dimensões nos quais eles ocorrem (diagrama de
fases) e os fatores que podem influenciar na nucleação e controle do estado remanente.
Mostraremos que podemos controlar principalmente as distâncias entre os nucleos dos
vortices variando o valor do campo de acoplamento de interface. Finalmente, daremos
uma expectiva de continuidade deste trabalho com objetivos e aplicaçõesThe present work reports a theoretical study of the vortex nucleation in elliptical nanoelements
of iron with the dimensions of the principal and secondary axes in the range of
hundreds of nanometers. It will be divided into three steps: first of all, a general panorama
and a justification for the interest of the study of nanosystems and their applications.
Second, a explanation about the computational simulations applied for the calculations
of the remanent states after the saturation in a external field which value is grater then
the exchange field of the material for nanoelements coupled or not to a antiferromagnetic
substrate. Systems with that range of axes dimensions and height in the range of a few
dozens of nanometers have a natural tendency to nucleate closed magnetic
ux, like vortex.
Third, we will emphasize the nucleation of double vortex, the main types and the
dimensions in which they occur (phase diagram) and the factors that may in
uence in
the nucleation and control of the remanent state. We shown that we can control specially
the distance between the vortex cores changing the value of the interface field. Finally,
we present a expectative of continuity of this work with objectives and application
Caracterização da geometria de depósitos sedimentares na borda sudoeste da Bacia`Potiguar
No full textCom o presente trabalho foi analisado o potencial de uso de diversas técnicas com o objetivo de identificar geometrias deposicionais e subsidiar os estudos de reconstrução
paleogeográfica da borda sudoeste da Bacia Potiguar. Para tanto, foram identificadas três áreas e selecionados alguns afloramentos para estudos integrados de geologia, geofísica e
geoquímica. As principais técnicas utilizadas foram: análises de fácies; sensoriamento remoto; perfis geofísicas com GPR; levantamentos de perfis de raios gama, em afloramentos; estudos petrográficos com microscopia ótica e com o microscópio eletrônico de varredura e análise isotópica de carbono e oxigênio nas tufas carbonáticas. Esta abordagem metodológica se mostrou eficiente no que tange ao uso do método de análise de fácies para identificação de geometrias 2D. Os perfis de GPR realizados em Quixeré imagearam alguns importantes refletores de interesse geológico, permitindo
identificar as geometrias deposicionais das tufas e suas relações de contato com as rochas abaixo. Entretanto, o GPR não mostrou suficiente contraste para a identificação de
refletores de interesse geológico nos afloramentos Apodi e Olho d Água da Bica. Os perfis de raios gama também apresentaram uma boa resposta, justificando seu uso na
identificação de geometria 1D e 2D. A análise isotópica de carbono e oxigênio, permitiu uma primeira compreensão das condições paleoambientais de depósitos de tufas.
Ressalta-se o excelente resultado obtido com o GPR na identificação das geometrias deposicionais das tufas e suas relações de contato com as rochas abaixo. A análise do
campo de tensão destas rochas mostrou uma direção vertical de maior esforço (sigma 1) de deformação, cuja origem foi associada à ação gravitacionalThis study focuses on the potential of several techniques used to identify depositional geometries and paleogeographical investigation on the SW border of the
Potiguar Basin. Three areas were selected for an integrated geological, geophysical and geochemistry study. The main used techniques were facies analysis, remote sensing,ground penetrating radar (GPR) and gamma-ray in outcrops, as well as petrographic microscope observations and the using of scanning eletronic microscopic (SEM), and Carbon and Oxygen Isotopic study in the carbonate tufa. These methodological approaches were very efficient in the facies analysis of 2D geometries. The GPR profiles carried out in Quixeré identified important geological reflectors which allowed to the identification of depositional geometries of tufa. However, GPR profiles were not able to identify geological reflectors in the Apodi and Olho d´Água da Bica outcrops. Gammaray profiles also presented good results, which justify their use in 1D and 2D geometric analysis. Carbon and Oxygen Isotopic analyses were also used to investigate paleoenvironmental setting of tufa deposits. It is important to remark the excellent resultsof GRP using in the identification of deposition al geometries of tufa and their contact relationships with the underlying rocks. Field analysis of faults indicate a vertical sigma-1 orientation which was associated to normal fault
Análise da deformação pós-Rifte na Bacia do Araripe, Nordeste do Brasil
No full textA Bacia do Araripe está inserida sobre os terrenos pré-cambrianos da Província Borborema, fazendo parte das bacias interiores do Nordeste do Brasil. Sua origem está relacionada à fragmentação do supercontinente Gondwana e consequente abertura do Atlântico Sul durante o Cretáceo Inferior. Possuindo um preenchimento sedimentar que abrange quatro estágios distintos de sua evolução, compreendendo as tectonossequências de Sinéclise Paleozóica, Pré- Rifte, Rifte e Pós-Rifte. O objeto de estudo deste trabalho, compreende a seção pósrifte da bacia, focando os estilos deformacionais que afetam os evaporitos do Membro Ipubi da Formação Santana, constituída por camadas de gipsita e anidrita intercaladas com folhelho, de ocorrência abrangente em toda a Bacia do Araripe Na parte Norte da bacia, nas proximidades de Nova Olinda-Santana do Cariri os evaporitos são afetados por uma deformação essencialmente frágil, tipificada por fraturas preenchidas por gipsita fibrosa, recortando camadas de gipsita e anidrita geralmente maciças. Na região são observados veios com orientações e mergulhos bastante variados, distribuindo-se segundo três populações principais: (i) uma com direção dominante NW-SE, com mergulhos suaves a moderados essencialmente para NE, geralmente preenchidos por gipsita cujas fibras dispõem-se ortogonalmente às paredes dos veios; (ii) veios NE-SW com mergulhos moderados para SE, contendo fibras de crescimento suborizontais; e (iii) veios N-S, com mergulhos suaves para E-W, cujas as fibras encontram-se obliquas às paredes desses veios. Na região oeste da bacia, nas proximidades de Trindade-Ipubi-Araripina a camadas de evaporitos são dominantemente constituídas por gipsita/anidrita finamente estratificada, apresentando uma densidade menor de veios. Essas camadas são afetadas por uma deformação peculiar, de caráter mais dúctil , tipificada por dobras horizontais, de perfil suave a aberto, com comprimento de onda de várias dezenas de metros, não raro apresentando charneiras com duplo caimento, com orientações NWSE ou NE-SW, constituindo feições dômicas. Em detalhe, as lâminas de gipsita/anidrita também são afetadas por dobras de escala métrica a decimétrica, em geral de perfil fechado a apertado, muitas vezes apresentando estilo em kink (não é raro nestes casos ocorrer ruptura da charneira), localmente constituindo dobras em caixa. Os veios (ocorrendo de forma mais rara) apresentam direções principais NE-SW, com mergulhos suaves para SE, as fibras de crescimento dispõem-se paralelamente às paredes dos veios, funcionando como slickenfibers. Está região é marcada pelas falhas que afetam as rochas da Formação Araripina apresentando direções NW-SE, NE-SW e E-W. De posse das análises dos estilos e da orientação geral das estruturas que afetam a seção pós-rifte na Bacia do Araripe, através do método dos diedros retos, foram obtidas informação importante quanto à análise cinemática da deformação, possibilitando assim, definir os sentidos de transporte tectônico predominantes e a inferência do estado de paleotensões que governou a instalação das estruturas tectônicas presentes. Sendo assim, foi possível definir um regime cinemático regional, a partir desta análise, caracterizado a seção pós-rifte por um sistema de compressão NE-SW a ENEWSW, regime este condizente com o que vem atuando na Placa Sul-Americana desde, pelo menos, o Albiano. Variações locais da pressão de fluidos somadas (ou não) a variações da sobrecarga sedimentar definem regimes cinemáticos particulares. Assim, na porção nordeste da bacia, a deformação pós-rifte foi governada por um regime em que σ1 é suborizontal e apresenta direção NE-SW, e σ3 é subvertical, denotando um regime de falha inversa . Já na porção sudoeste da Bacia do Araripe foi caracterizado um regime de falha transcorrente , apresentando σ1 na direção ENE-WSW e σ3 orientado segundo NNW-SSEThe Araripe Basin is located over Precambrian terrains of the Borborema Province, being part of Northeast Brazil inner basins. Its origin is related to the fragmentation of the Gondwana supercontinent and consequently opening of South Atlantic during early Cretaceous. The basin has a sedimentary infill encompassing four distinct evolution stages, comprising Paleozoic syneclisis, pre-rift, rift and post-rift. The target of this study comprises the post-rift section of the basin focusing deformational styles which affect evaporates from Ipubi Member of the Santana Formation, which is composed by gypsum and anidrite layers interbedded with shales. These units occur widespread across the basin. In the central part of the basin, near Nova Olinda-Santana do Cariri, evaporites are affected by an essentialy brittle deformation tipified by fibrous gypsum filled fractures, cutting massive layers of gypsum and anidrite. Veins with variable orientations and dips are observed in the region distributed over three main populations: i) a dominant NWSE with shallow to moderate NE dipping population, consisting of gypsum filled veins in which fibers are normal to vein walls; i) NE-SW veins with moderate SE dips containing subhorizontal growth fibers; and iii) N-S veins with shallow E-W dips with fibers oblique to vein walls. In the west portion of the basin, near Trindade-Ipubi-Araripina towns, evaporate layers are dominantly constituted by gypsum/anidrite finely stratified, showing a minor density of veins. These layers are affected by a unique style of deformation, more ductile, typified by gentle to open horizontal normal folding with several tens of meters length and with double plunging NW-SE or NE-SW hinges, configuring domic features. In detail, gypsum/anidrite laminae are affected by metre to decimeter scale close to tight folding, usually kinked, with broken hinges, locally turning into box folds. Veins show NE-SW main directions with shallow NE dips, growth fibers are parallel to vein walls, constituting slickenfibers. This region is marked by faults that affect Araripina Formation with NW-SE, NE-SW and E-W directions. The main structural styles and general orientations of structures which affected the post-rift section of Araripe Basin yielded important kinematic information analysis which led us to infer a E-W to NE-SW extension direction to the northeastern part of the Basin, whereas in the southeastern part, extension occurred in N-S direction. Thus, it was possible to determine a regional kinematic setting, through this analysis, characterizing a NE-SW to ENE-WSW system for the post-rift section, which is compatible with the tension settings for the Sout American Plate since Albian. Local variations at the fluid pressure linked (or not) to sedimentary overload variation define local tension settings. This way, at the northeastern portion of the basin, the post-rift deformation was governed by a setting which σ 1 is sub-horizontal trending NE-SW and, σ 3 is sub-vertical, emphasizing a reverse fault situation. At the southwestern portion however there was characterized a strike slip fault setting, featuring σ 1 trending ENEWSW and σ3 trending NNW-SS
Mapeamento da zona costeria protegida por arenitos de praia (Beachrocks) em Nísia Floresta - RN
No full textO enfoque deste trabalho é o mapeamento detalhado da zona costeira do litoral sul do Estado do Rio Grande do Norte, com ênfase nos corpos de arenitos de praia e nas feições do meio físico a eles associadas. O mapeamento dos arenitos de praia e das feições litorâneas adjacentes justifica-se, dentre outros aspectos, pelo fato de que os arenitos de praia constituem um importante agente de proteção contra a erosão marinha. Eles dissipam a energia das ondas e possibilitam o aprisionamento de sedimentos no estirâncio. Na área estudada, constituem-se de faixas descontínuas, paralelas à linha de costa, apresentando-se emersos em alguns locais, mesmo durante as marés mais altas, quando ficam totalmente submersos ou parcialmente soterrados por sedimentos litorâneos. Esses arenitos compõem a paisagem de boa parte do litoral estudado e são responsáveis pela dissipação parcial da energia das ondas sobre a costa. A metodologia utilizada no presente trabalho constou de diferentes técnicas, como o uso de fotografias aéreas de pequeno formato (FAPEFs), aquisição de dados de sistema de posicionamento global (GPS) e, posteriormente, elaboração de mapas temáticos e de modelos digitais de terreno (MDTs). Os resultados obtidos no mapeamento de uso e ocupação do solo, demonstram a existência de forte pressão humana na zona costeira (lotes edificados e não edificados), abrangendo cerca de 54,74% de áreas ocupadas. Essa pressão tem levado a riscos de degradação devido à expansão inconseqüente de loteamentos e empreendimentos turísticos. O MDT apresentou-se como um excelente recurso, tanto visual como funcional, sendo possível visualizar vários ângulos e representar em três dimensões o relevo da área em estudo, bem como identificar as feições presentes na zona costeira. Dada a importância dos corpos de arenito de praia como um agente de proteção contra a erosão costeira, foram delimitadas faces nos arenitos com base em critérios geométricos, classificando-os em, face central, face externa, face interna, quebras ou barretas e incisões basais (undermiming). Estes dois últimos estão associados à erosão e solapamento na base destes corpos. Dados de campo indicam claramente que o processo mais importante no fraturamento dos corpos está associado a mecanismos relacionados à gravidade, sendo as juntas formadas por processos de deslizamento gravitacional. Finalmente, o mapeamento da zona costeira a partir de fotografias aéreas de pequeno formato permitiu a identificação dos elementos que compõem a faixa de praia, por realizar com maior nível de detalhamento e por apresentar um melhor monitoramento da dinâmica da zona costeiraThe goal of this work comprises the detailed mapping of the coastal zone of the south coast of the State of Rio Grande do Norte. The emphasis of the study is the units of beachrocks and the features of the physical environment associated. The mapping of the beachrocks and of the adjacent coastal features is justified, among other aspects, by the fact that the beachrocks constitute an important protection agent against the sea erosion. By one side, they dissipate the energy of the sea waves and make possible the imprisonment of sediments in the foreshore. The beachrocks in the studied area are constituted of discontinuous strips, parallel to the coast line presenting emerged in some places, even in the highest tides, entirely submerged or partially buried by coastal sediments. These sandstones compose the landscape of big part of the coast and they are responsible for the partial dissipation of the energy of the waves on the studied coast. The methodology used in this work consisted of different techniques were used, as the use of aerial pictures of small format (FAPEFs), acquisition of data of system of global positioning (GPS) and later elaboration of thematic maps and of digital models of soil (MDTs). The results obtained in the mapping of the use and occupation of the soil, demonstrate the existence of strong human pressure in the coastal area (built lots and no built), occupying about 54,74% of built areas. This problem has been taking to degradation risks due to the inconsequent expansion of divisions into lots and tourist enterprises. The MDT came as an excellent resource, as visual as functional, being possible to visualize several angles and to act in three dimensions the relief of the area in study, as well as to identify the present features in the coastal area. By the importance of the bodies of beachrocks as a protection agent against the coastal erosion, faces were delimited in the sandstones based in geometric criteria, classifying them in, central face, outside face, inside face, break and undermiming. These last two associates to the erosion and washout in the base of these bodies. Field data indicate clearly that the most important process in the fracturing of the bodies is associated with mechanisms related to the gravity, being the joints formed by processes of gravitational sliding. Finally, the mapping of the coastal zone starting from aerial pictures of small format it made possible the identification of the elements that compose the beach strip, for accomplishing with larger detailed level and by presenting a better monitoring of the dynamics of the coastal zon
Efeitos de detritos e nutrientes alóctones sobre estrutura e dinâmica trófica de ecossistemas lacustres tropicais
No full textEcossistemas aquáticos recebem elevada quantidade de subsídios energéticos provenientes de fontes alóctones de detritos e nutrientes. O objetivo deste estudo foi investigar como tais subsídios interagem com peixes onívoros e afetam a estrutura e dinâmica trófica de ecossistemas lacustres tropicais. Os efeitos do aporte de detritos alóctones e da onivoria por peixes filtradores sobre a regulação das comunidades planctônicas foram investigados através de um experimento em 24 mesocosmos, com delineamento fatorial 2x2, onde dois níveis de detritos (com ou sem aporte) foram combinados com dois níveis de peixes (presença ou ausência) e a resposta do plâncton aos tratamentos foi monitorada. Os resultados desse experimento mostram que o aporte de detritos aumentou a concentração de nutrientes além da biomassa de algas e invertebrados planctônicos através da eutrofização dos mesocosmos. No entanto, o efeito positivo do aporte de detritos sobre a biomassa zooplanctônica foi mais forte na ausência de peixes filtradores. Por outro lado, a presença de peixes filtradores reduziu a biomassa zooplanctônica através da predação e aumentou a biomassa de algas, aparentemente através da ciclagem de nutrientes. Os efeitos do aporte de nutrientes sobre a estrutura trófica dos ecossistemas foi investigada através da análise comparativa de um reservatório eutrófico e outro mesotrófico, de onde foram amostrados indivíduos de 13 espécies de peixes e seus principais itens alimentares para a análise de isótopos estáveis de carbono e nitrogênio. Os resultados demonstram que a posição trófica dos peixes foi em geral menor no reservatório eutrófico do que no reservatório mesotrófico. Além disso, os resultados de um modelo de mistura sugerem que as fontes pelágicas de carbono para os peixes foram mais importantes do que as fontes bentônicas-litorâneas, principalmente no reservatório eutrófico. Portanto, subsídios alóctones de detritos e
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nutrientes alteram a estrutura trófica dos ecossistemas lacustres com importantes implicações para a dinâmica desses ecossistema
A utilização da modelagem física no estudo do desenvolvimento, geometria e cinemática de falhas distensionais
No full textAs bacias do tipo rifte se tornaram o foco de muitas pesquisas, intensificadas nas últimas décadas, não apenas por sua ampla distribuição global e grande versatilidade em termos de ambiência geotectônica, mas também por sua importância econômica na indústria de exploração de hidrocarbonetos. Neste contexto, a utilização do aparato tipo caixa-de-areia se tornou uma ferramenta potencial para simular a deformação distensional em bacias sedimentares e vem agregando conhecimento e informação acerca das características das estruturas desenvolvidas nestes ambientes.
No presente trabalho, a técnica da modelagem física, realizada em caixa-de-areia , foi utilizada para estudar a nucleação e desenvolvimento das falhas durante a simulação de
rifteamentos oblíquos e ortogonais. Os experimentos distensionais foram construídos de modo a induzir a deformação homogênea, localizada (Séries I e II) e distribuída (Série III), em um pacote rochoso simulado, principalmente, por camadas de areia. As estruturas
presentes nos modelos estudados são influenciadas por três variáveis principais: a obliqüidade de distensão (ângulo agudo entre a direção de distensão e o eixo do rifte), o mergulho da descontinuidade prévia (aqui denominada falha-mestra = FM) e a mudança na geometria do substrato. Os modelos foram agrupados em três séries experimentais
caracterizadas por: (1) Série I: experimentos de rifteamento ortogonal e oblíquo que testam a influência de uma trama pretérita (FM) no desenvolvimento do rifte; (2) Série II:
experimentos de rifteamento ortogonal e oblíquo sem a influência de tramas pretéritas e (3) Série III: experimentos de rifteamento oblíquo focando a deformação distribuída em seqüências homogêneas (somente areia) e heterogêneas (areia + microesferas de vidro). Uma observação geral e comum a todos os modelos é que as falhas nucleadas são inicialmente segmentadas, desenvolvendo traços alongados decorrentes da propagação e interação dos segmentos. As falhas observadas têm caráter redominantemente normal, mas a contribuição de um componente direcional é mapeada nos modelos oblíquos. Os modelos da Série III apresentaram um número muito maior de falhas desenvolvidas como fruto da deformação distribuída, além de apresentarem geometria escalonada mais freqüente. De forma geral, grande parte dos segmentos de falhas se desenvolve paralelamente à direção da
descontinuidade induzida que condiciona a direção do eixo do rifte nos modelos das três séries estudadas, embora segmentos oblíquos (variando ±20º) também ocorram. As falhas normais são nucleadas com ângulos de mergulho moderado a alto e freqüentemente são rotacionadas ao longo da deformação. O desenvolvimento de falhas mais tardias, que ocorre preferencialmente na porção intra-rifte, concentra e acomoda a deformação, e além de
apresentarem ângulo de mergulho maior que as anteriores, também tendem a rotacioná-las. As falhas de borda dos riftes apresentam comportamentos distintos, com as falhas da borda
leste mantendo-se ativas e exibindo maior rotação, enquanto que as falhas da borda oeste apresentam pouco aumento do rejeito e tendem à estabilidade durante a progressão da deformação. A largura da zona de rifteamento (w) apresenta uma relação de dependência
com as variáveis condicionantes dos modelos: quanto maior o mergulho de FM menor será o valor de w, quanto mais oblíqua a distensão menor será o w, e finalmente, w é muito menor
nos experimentos cuja deformação é localizada (Séries I e II) quando comparado àqueles cuja deformação é distribuída (Série III). Estruturas mais discretas, tipo zonas de transferência (conjugadas e divergentes), são observadas nos modelos oblíquos das Séries II e III, interpretadas como o produto da interação entre as extremidades de falhas de mergulho opostos. O desenvolvimento, geometria e cinemática das falhas distensionais, e seus parâmetros intrínsecos discutidos ao longo deste trabalho, influenciam direta ou indiretamente no desenvolvimento de condutos, barreiras e armadilhas ao fluxo de fluidos, e podem ter impacto considerável na exploração econômica de bacias sedimentares. Sendo assim, a modelagem física de análogos, abordando os aspectos pertinentes que influenciam no arcabouço estrutural de bacias com potencial econômico, é uma ferramenta que pode ser amplamente empregada no auxílio ao entendimento da distribuição espaço-temporal de falhamentos e impactar diretamente na exploração/explotação de hidrocarbonetos, por exemplo
Anisotropia sísmica crustal na região de Cascavel - CE
No full textEste trabalho apresenta um estudo sobre a anisotropia sísmica crustal na região de Cascavel - CE. Para tal análise, foram utilizados os dados, cedidos pelo Laboratório Sismológico da UFRN, coletados durante o período de 29 de setembro de 1997 a 05 de março de 1998, através de uma rede sismográfica digital de três componentes, composta por seis estações. Freqüentemente, a causa da anisotropia sísmica crustal em inúmeras regiões do mundo, é interpretada como sendo efeito do alinhamento de poros e microfraturas saturados por fluidos, induzido pelo regime de esforço atual (EDA). Recentemente, pesquisas realizadas na região Nordeste do Brasil apresentaram uma interpretação cujos resultados para as observações da anisotropia crustal, apontaram uma consistência das direções de polarização da onda S mais rápida (onda S1), com a petrotrama dúctil pré-cambriana. Para o mapeamento dos lineamentos pré-cambrianos na região, usamos os resultados obtidos da assinatura magnética da área, já que a mesma é coberta por sedimentos (de até 50m de espessura), tornando difícil o mapeamento desses alinhamentos em campo. Observações de direções de polarização da onda S mais rápida obtidas por esta dissertação, em quatro estações sismográficas, para a região de Cascavel - CE, mostram consistência com o mecanismo da EDA para duas estações. Para as outras duas estações sismográficas restantes, a anisotropia observada pode ter duas interpretações: (i) rotação de 90_ na direção de polarização da onda S1, uma vez que os raios sísmicos percorreriam trajetórias ao longo da zona de falha, e de a mesma estar sobre uma pressão de poro alta e (ii) - a anisotropia observada concordaria com a petrotrama dúctil pré-cambrianaThis dissertation presents a study on crustal seismic anisotropy in Cascavel - CE. The earthquake data employed here are from the Seismological Laboratory at Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) and were colected from 29 September 1997 to 05 march 1998 using six three-component digital seismographic stations. In general, the cause of the observed seismic anisotropy in many regions of the world is interpreted in terms of fluid-filled stress aligned microcracks in the rockmass (EDA). In other words, the polarisation direction of the faster shear-wave splitting is parallel to SHmax. However, other researches on seismic anisotropy carried out in NE Brazil have shown a remarkable consistency of the faster shear-wave polarisation direction with the direction of the Precambrian fabric. The present work is another case study that is used to investigate this issue. In order to map the Precambrian fabric we used aeromagnetic data, since the study area is mostly covered with sediments (up to 50m thick) and in-situ field mapping would be very difficult to be carried out. According to the results from the present research, the observations of the faster shear-wave polarisation directions in two seismographic stations in Cascavel region are best explained in the framework of EDA. For the remaining two stations, the observed anisotropy may have two interpretions: (i) - 90_ flips of the direction of polarisation of the faster shear-wave, since that the event-to-station ray path would be through the fracture
zone and hence would travel under a higher pore pressure and (ii) - the observed seismic anisotropy would agree with the direction on the ductile Precambrian fabri
Análise caracterização da dinâmica da Foz do Rio Apodi, região de Areia Branca/RN, com base na cartografia temática multitemporal de produtos de sensores remotos
No full textA área estudada encontra-selocalizada na porção costeira do litoral setentrional do estado do Rio Grande do Norte, mais precisamente numa zona à oeste do Rio Apodi-Mossoró, englobando os Municípios de Tibau, Grossos e parte de Município de Mossoró. Geologicamente esta área é constituída por litotipos da Bacia Potiguar, representados por sedimentos cretáceos, terciários e quaternários. É caracterizada pela intensa ação de processos costeiros (transporte litorâneo e eólico, erosão generalizada, alterações no balanço de sedimentos e modificações na linha de costa) responsáveis por sua instabilidade morfológica, além da interferência antrópica, destacando-se a presença da indústria petrolífera nas proximidades da Cidade de Mossoró. Pode-se ainda citar a exploração salineira e a forte tendência de expansão da carcinicultura. Este trabalho objetivou o monitoramento geoambiental mutitemporal da região por meio do reconhecimento de feições de campo e da análise de imagens de sensores orbitais de diferentes datas das ultimas quatro décadas. Esta análise se deu através de técnicas de Processamento Digital de Imagens, as quais subsidiaram, em um SIG, a elaboração de Mapas Temáticos dos recursos naturais (Geologia, Geomorfologia e Uso e Ocupação do Solo) e de Sensibilidade Ambiental ao Derramamento do Óleo, principal objetivo deste trabalho. Tais técnicas constituem importantes ferramentas ao monitoramento e gerenciamento ambiental, denotando tendências de crescimento antrópico e natural, possibilitando o planejamento adequado para o desenvolvimento da região, onde medidas poderão ser apontadas para minimizar possíveis impactos ambientais causados por interferências antrópicas na região, principalmente àquelas relacionadas às atividades industriais, sobretudo relacionadas à industria do petróleo. Estudos dessa natureza são de vital importância na análise e gerenciamento ordenado do uso e ocupação dos terrenos costeirosThe study area islocated in the northern cost of Rio Grande do Norte State, preciselyin a west zone of Apodi-Mossoró River, inclunding Tibau City, Grossos City and part of Mossoró City. Geologicaly, this area is composed by rokcs of Potiguar basin, represented by Cretaceous, Tertiary and Quaternary sediments. This area is characterizer by the intense action of cosatal processes (eolic and costal tranports, generalized erosion, alteration in the sediments balance and coast modification), reponsable for it´s morfological instability, also the antropic interference, where the iol industry is located, next Mossoró City, and also the salt exploration industry and the tendency of expantion of shrimp cultivation. This report had as objective the multitemporalgeoenvorimentalmonitoring of the region by recognizingin the field and analizingimages of orbital sensors of diferents years of last four decades. This analisys was achieved by Digital Images Procesing (DIP) thecnics, com subsidized, in a GIS, the preparion of Thematic Maps of natural resources (Geology, Geomorphology and Use & Ocupatios of Earth) and the Envorimental Sensivity to Oil
Spilling, main objective os this project. Such technics constitute important tools of envoriment monitoring and maneging, indicating tendencies of antropic of natural growing, making possible the apropiated planning of development of the region, where the steps can be indicated minimized possibles envorimental impacts caused
by antropics interferencies on the region, mainly those related to industrial activities, and oil industry above all. Researchs of this nature are very important to the analisys and ordered manegements of use and ocupation of coastal place