Seminários da Graduação - 2019
Nesta página ficam informações sobre os seminários organizados pelos alunos da graduação em Física da UFPR em 2019. Aqui também ficarão disponíveis os certificados de cada seminário.
Apoio: Coordenação dos cursos de Graduação em Física e Centro Acadêmico Hugo Kremer
Seminário #36: Simulação computacional como ferramenta para o design de novos materiais
Palestrante: Cristiano Francisco Woellner
Local: sala PE-04, 13h30min, 20 de agosto de 2019
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Resumo: Neste seminário irei apresentar como técnicas de simulação computacional baseadas em dinâmica molecular reativa podem ser usadas no desenvolvimento de novos materiais em uma grande variedade de aplicações. Estas técnicas tornam possível simular sistemas com milhões de átomos, mas com a novidade de permitir reações químicas (criar/quebrar ligações químicas) em tempo de simulação. Para destacar essa versatilidade, descreverei o uso destas técnicas no estudo de uma nova classe de estruturas (cristalinas) porosas baseadas em carbono chamadas Schwarzitas. Uma homenagem ao cientista alemão Hermann Schwarz, que as idealizou em 1880. A geometria destas estruturas é bastante complexa e separadas em famílias conforme o seu tipo de simetria. Apesar de sua idealização existir a mais de um século, a sua realização nunca se tornou realidade até que as impressoras 3D fornecessem
a primeira maneira prática de produzi-las. Em um trabalho que publicamos recentemente a versão nano foi investigada a partir de simulação computacional usando dinâmica molecular e em que todos os átomos das Schwarzitas são de carbono. E a sua contrapartida macro, feita de polímero, foi gerada via impressão 3D. Uma característica marcante das Schwarzitas, e
vista nas duas escalas, é a maneira em que elas se deformam. As estruturas se deformam em camadas e de forma organizada. Isto explica como estas estruturas podem ter seus tamanhos reduzidos à metade sem apresentar grandes fraturas.
Seminário #35: Questões provocadoras sobre Ensino e Avaliação (com contribuições de Kelvin e Mafalda)
Palestrante: Tânia Maria Figueiredo Braga Garcia
Local: Anfiteatro A do bloco PC, 15h30min, 08 de agosto de 2019
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Resumo: A palestra aborda algumas problemáticas contemporâneas sobre processos de ensino e de avaliação, tomando como ponto de partida os avanços na pesquisa educacional que foram produzidos por meio de estudos de natureza didática e epistemológica. Privilegia teoricamente a relação entre escola e cultura como eixo que sustenta a discussão sobre finalidades e significados do processo de escolarização na vida contemporânea. Considera as tensões provocadas pelas transformações sociais do início do século XXI e suas consequências nos modos de ensinar e aprender presentes na organização da vida escolar em seus diferentes níveis. Analisa questionamentos à forma escolar com contribuições da teoria educacional, de resultados de pesquisas realizadas no âmbito do Grupo “Didática, práticas escolares publicações didáticas” (CNPq) os quais incluem relatos de alunos/as e professores/as e, finalmente, com a contribuição provocativa de duas personagens de quadrinhos, em tirinhas selecionadas que privilegiam a escola como foco.
Seminário #34: Espalhamento de elétrons por moléculas
Palestrante: Alessandra Souza Barbosa
Local: sala PE04, 15h30min, 10 de junho de 2019
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Resumo: A interação de elétrons com moléculas é de interesse em diversas áreas, indo desde o interesse mais fundamental e acadêmico até aplicações como, por exemplo, nas áreas tecnológica, astronômica, ambiental e biológica. Em particular, a área biológica tem despertado grande atenção da comunidade de espalhamento de elétrons desde o ano 2000, quando um trabalho publicado na Science mostrou que elétrons de baixa energia induziam quebras de simples e duplas fitas no DNA. Trabalhos subsequentes mostraram que esse dano ao material biológico era devido ao aprisionamento temporário do elétron, também chamado de ressonância, em alguma região específica do DNA. Desde então, muitos dos trabalhos teóricos e experimentais tem como objetivo a compreensão dos mecanismos de dissociação e formação de ressonâncias em moléculas ou agregados moleculares de relevância biológica. Esses sistemas de interesse podem estar diretamente relacionados com o DNA sendo, por exemplo, suas bases ou sistemas precursores, ou também sistemas mais simples como pequenos ácidos e açúcares. Há também interesse em moléculas chamadas de radiossensibilizadoras, que são sistemas conhecidos por aumentar a eficácia do tratamento de câncer por radioterapia.
Neste seminário apresentarei alguns resultados obtidos para espalhamento de elétrons por moléculas aplicando o método multicanal de Schwinger e também comentarei um pouco como são realizadas medidas experimentais, em particular as de seção de choque diferencial, mostrando algumas comparações entre teoria e experimento.
Seminário #33: Fotocatálise
Palestrante: José Arruda de Oliveira Freire
Local: sala PE04, 15h30min, 20 de maio de 2019
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Resumo: Alguns materiais semicondutores como o dióxido de Titânio, quando
iluminados, são capazes de facilitar (catalisar) a reação de quebra da molécula da água em moléculas de Hidrogênio e Oxigênio, além de outras reações úteis. Nesse seminário, pretendo discutir a física envolvida e o interesse tecnológio por trás disso.
Seminário #32: Estrutura Eletrônica de Materiais Fortemente Correlacionados
Palestrante: Miguel Abbate
Local: sala PE04, 15h30min, 13 de maio de 2019
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Resumo: Nos sistemas fortemente correlacionados a repulsão entre os elétrons de valência (U) é maior que a largura de banda (W). Isto acontece geralmente em ligas e compostos de metais de transição (TM) assim como de terras raras (RE). Estes materiais apresentam propriedades físicas muito interessantes, como por exemplo: transições de fase metal - isolante (MIT), supercondutividade de alta temperatura crítica (HTCS), magneto - resistência colossal (CMR), etc.
Nosso grupo de pesquisa estuda a estrutura eletrônica destes materiais utilizando tanto técnicas experimentais quanto ferramentas teóricas. Entre as técnicas experimentais podemos salientar espectroscopia de fotoemissão (P ES) assim como espectroscopia de absorção de raios-X (XAS). Entre as ferramentas teóricas usamos cálculos de estrutura de bandas (DFT), e cálculos de diversos modelos teóricos (cluster, Hubbard, etc.).
Neste seminário apresentaremos os integrantes do grupo de pesquisa, assim como resultados experimentais e teóricos obtidos em diversos materiais fortemente correlacionados. A apresentação inclui os resultados mais relevantes obtidos pelos líderes do grupo, assim como resultados obtidos pelos estudantes de doutorado que já se formaram no grupo.
Seminário #31: Teoria Matemática do Método dos Elementos Finitos e Aplicações
Palestrante: Edvaldo Bandeira da Silva
Local: sala PE04, 15h30min,06 de maio de 2019
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Resumo: O Método dos Elementos Finitos (FEM) tem sido amplamente utilizado em muitas áreas da matemática ou mesmo na engenharia por sua relativa simplicidade de implementação e por suas boas taxas de convergência. Apresenta uma rica e elegante teoria matemática que o fundamenta e que pode ser explorada em diferentes níveis, e suas aplicações se destacam, principalmente, no tratamento de sistemas de equações diferenciais parciais que se fazem presentes em diversas áreas como a modelagem de fenômenos físico-químicos, por exemplo. Todavia, obter uma solução analítica de uma EDP nem sempre é possível. Dessa maneira, utilizamos métodos computacionais, isto é, faremos a formulação fraca do problema e aplicaremos para resolver uma equação elíptica.
Seminário #30: Introdução à Eletrônica Orgânica: Células Solares
Palestrante: Marlus Koehler
Local: sala PE04, 15h30min, 22 de abril de 2019
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Resumo: Nessa palestra faremos uma breve introdução à nascente tecnologia da eletrônica orgânica, descrevendo as principais aplicações e os mecanismos físicos que regem a condutividade elétrica em semicondutores orgânicos. Daremos então uma visão paranorâmica sobre os desenvolvimentos e desafios que fomentam à pesquisa para a confecção de células solares baseadas nesses materiais. Também discutiremos algumas marcos e pesquisas atuais nessa área desenvolvidos no Departamento de Física da UFPR.
Seminário #29: Interação de Elétrons de Baixa Energia por Moléculas de Relevância Biológica
Palestrante: Sergio D’Almeida Sanchez
Local: sala PE04, 15h30min, 08 de abril de 2019
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Resumo: A interação de elétrons de baixa energia (EBEs) com ”biomoléculas” tem atraído considerável interesse desde o paper seminal de Boudaiffa et al., Science 287, 1658 (2000). Uma grande quantidade de elétrons, perto de 5 × 10 4 por M eV incidente, são produzidos em torno do traço da radiação ionizante no meio biológico, eventualmente ficando com uma energia abaixo de 15eV . Esses EBEs podem ser aprisionados em orbitais moleculares não ocupados, dando origem a íons transientes (ressonâncias), que podem resultar no processo de dissociação e potencialmente danificar o DNA. O aprisionamento de elétrons às subunidades podem envolver a ocupação de orbitais virtuais do tipo p ou s, iniciando diferentes caminhos de dissociação. No mecanismo direto, a dissociação resulta na formação de um estado repulsivo tipo s (que advém da ocupação de um orbital s pelo elétron incidente), enquanto que o mecanismo indireto envolve um aprisionamento no estado p acoplado a um estado dissociativo s. Portanto, um entendimento completo do processo de captura do elétron incidente pela molécula pode ser extremamente relevante para entender os mecanismos de dissociação molecular que podem levar à quebra de simples fita no DNA, por exemplo, fragmentos de DNA/RNA e seus precursores. A maior parte dos estudos de colisão feitos na área se concentram em fragmentos de DNA/RNA e seus precursores, já que foi mostrado que o processo de captura é local, i.e., ocorrendo numa subunidade do DNA, independente da cadeia ao seu redor. Neste seminário apresentarei um conjunto de resultados sobre o assunto pra diversos sistemas de interesse biológico.
Seminário #28: Óptica não linear: princípios, aplicações e caracterização
Palestrante: Emerson Cristiano Barbano
Local: sala PE04, 15h30min, 25 de março de 2019
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Resumo: Com o desenvolvimento tecnológico e a busca por dispositivos pu-
ramente fotônicos, a compreensão de efeitos ópticos lineares e não
lineares é cada vez mais necessária. Há uma busca contínua por
novos materiais a serem utilizados nestes dispositivos fotônicos e, ainda,
uma busca por técnicas que permitam uma precisa caracterização das
propriedades ópticas destes materiais. Neste seminário será feita uma
breve introdução à óptica não linear. Após abordar princípios básicos
da refração e absorção não linear, apresentarei uma técnica, da qual
participei da elaboração, que é baseada no efeito não linear de rotação da
polarização elíptica. Esta técnica possibilita uma determinação precisa
do índice de refração não linear da amostra sob investigação e pode ser
empregada na caracterização de sólidos, líquidos e gases, dentre outras
aplicações.
Seminário #27: Materiais Bidimensionais e a Microscopia de Varredura por Sonda
Palestrante: Camilla Karla Brites Q. M. de Oliveira
Local: sala PE04, 15h30min, 11 de março de 2019
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Resumo: Nesse seminário falaremos sobre os materiais 2D que se tornaram objeto de estudo depois da produção da primeira amostra de grafeno em 2004. Veremos quais são os materiais mais estudados e discutiremos um pouco das suas propriedades. Além disso, veremos como a técnica de Microscopia de Varredura por Sonda permite analisar e entender esses materiais e até mesmo modificá-los.
Seminário #26: História da Ciência na Antiguidade: Atuação de Cláudio
Ptolomeu na Construção do Conhecimento Científico
Palestrante: Luiz Vitorino dos Santos Dalagnol
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Local: sala PE04, 15h30min, 27 de fevereiro de 2019
Resumo: Tão importante quando adquirir e aprimorar o conhecimento científico é saber das suas origens, suas histórias e sua construção. Esta última, muitas das vezes, é turbulenta e tortuosa, nada bela como algumas das anedotas que nos contam. A Epistemologia da Ciência Natural expõe de maneira extremamente sucinta estes fatos, e é neste campo de análise histórica que aparecem alguns personagens que desempenharam papéis muito importantes para a ciência, e sobretudo para a história da mesma, afinal, um cientista que sabe da história, origem e construção do conhecimento pode alcançar um nível de sabedoria demasiado superior. Como herança do período Helênico (323 a.C. - 146 a.C.), ou seja, ainda na Antiguidade, um destes personagens da História da Ciência e do desenvolvimento do Conhecimento Científico foi Cláudio Ptolomeu (90 d.C. - 168 d.C.), cujos trabalhos em Matemática, Geografia, Música, Óptica e Astronomia foram de suma importância para a evolução do Conhecimento Científico, impactando diretamente a Física. Seus trabalhos revolucionaram a ciência da época, e um deles foi o principal paradigma da Astronomia por quase 14 séculos, não sendo ao acaso o reconhecimento de Ptolomeu como o maior astrônomo da Antiguidade, embora tendo trabalhado e pesquisado também em outros ramos da Ciência Natural.
Seminário #25: História da Física e a Relatividade
Palestrante: Ariel Vinicius Cordeiro Kollross
Local: sala PE03, 15h30min, 19 de fevereiro de 2019
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Resumo: A história da ciência que nos é apresentada em livros de divulgação científica, documentários e por professores de ciência sempre tem um quê de fantasioso e romântico como a história da maçã que cai na cabeça de Newton e ”puffff”, insight, ele inventa a teoria da Gravitação. Ou quando Arquimedes descobriu o conceito de densidade, ao entrar numa banheira, e depois saiu gritando ”eureka”. Enfim, a história da ciência que nos é apresentada sempre tenta enfatizar os heróis da ciência, mais conhecidos como ”os gênios”, entretanto, acabamos nos esquecendo dos que vieram antes e construíram toda a base de uma ciência e matemática que fosse necessária para se fazer um ”eureka”. Neste seminário, temos o ambicioso objetivo de desconstruir tudo o que nos foi ensinado sobre a história da ciência romântica e tentar mostrar que a ciência não é feita por uma só pessoa, assim como um time de futebol também não é!
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