Ensino / Trabalho de Conclusão de Curso

Semestre 2025-1

Quantização da massa do campo escalar por integrais de Feynman

Orientador: Paulo Renato Silva de Carvalho

Discente: João Vitor Alves Oliveira

Modalidade do Curso: Licenciatura

Comissão julgadora:

1 - Paulo Renato Silva de Carvalho (Presidente)

2 - Helder Alexander Santos e Costa (Membro)

3 - Jorgivan Morais Dias (Membro)

4 - Ramon Sampaio Ferreira (Suplente)

Resumo da monografia:

O presente trabalho tem como objetivo investigar a quantização da massa do campo escalar através do formalismo das integrais de caminho de Feynman, um método fundamental na Teoria Quântica de Campos. Inicialmente, analisa-se a Teoria Clássica de Campos, introduzindo conceitos fundamentais como o princípio da mínima ação, as equações de Euler-Lagrange e o campo de Klein-Gordon. Em seguida, discutem-se os princípios da Teoria Quântica de Campos e apresenta-se a técnica de quantização por integrais de caminho de Feynman, tanto para a Mecânica Quântica não relativística quanto para campos quânticos relativísticos, demonstrando como a soma das trajetórias possíveis de um sistema fornece uma ferramenta poderosa para calcular amplitudes de transição. Uma teoria autointeragente, λϕ4 , foi utilizada como um modelo de teste, permitindo o cálculo da correção em 1 loop da massa do campo escalar. A abordagem de Feynman simplifica muitos cálculos complexos e permite uma melhor compreensão das simetrias e das leis de conservação na Teoria de Campos. Os métodos apresentados neste trabalho são fundamentais em diversas áreas da Física Teórica, tais como a Física de Partículas e a Teoria Quântica de Campos em espaços-tempos curvos.

Palavras-chave: Teoria Clássica de Campos. Teoria Quântica de Campos. Campo Escalar. Integrais de Caminho.

Monografia em PDF (Aguardando envio)

Aplicação de transistor bipolar de junção em circuitos para detecção de incêndio

Orientador: Daniel Roger Bezerra Amorim

Discente: Pedro Daniel Baratta Monteiro Sousa

Modalidade do Curso: Bacharelado

Comissão julgadora:

1 - Prof. Dr Daniel Roger Bezerra Amorim (Presidente)

2 - Profa. Dra Claúdia Adriana de Sousa Melo (Membro)

3 - Prof. Dr Hans Anderson Garcia Mejia (Membro)

4 - Prof. Dr Heurison de Sousa E Silva (Suplente)

Resumo da monografia:

Este trabalho apresenta o desenvolvimento e a análise de um circuito eletrônico didático para detecção de incêndios, fundamentado nos princípios de chaveamento (corte e saturação) de transistores de junção bipolar (BJT). O objetivo principal foi demonstrar experimentalmente como componentes eletrônicos básicos, como o transistor BC548 e sensores infravermelhos, podem ser utilizados para construir um sistema funcional de alerta. A metodologia envolveu a montagem progressiva de quatro circuitos em protoboard, iniciando com a caracterização do transistor como chave controlada por potenciômetro, evoluindo para o acionamento via sensor infravermelho em lógicas direta e invertida, e finalizando com um sistema de emissão e recepção à distância. Os resultados experimentais confirmaram a viabilidade do acionamento pelo sensor IR, validando a transição entre os estados de corte e saturação. Conclui-se que é possível, através de experimentos acessíveis, elucidar o funcionamento de sistemas de segurança e reforçar a aplicação prática de conceitos teóricos da eletrônica, contribuindo para o processo de ensino-aprendizagem.

Palavras-chave: Transistor BJT. Chaveamento Eletrônico. Corte e Saturação. Sensor Infravermelho. Detecção de Incêndio.

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Síntese, caracterização e estudo do bandgap do Óxido de Tungstênio dopado com Ítrio

Orientador: Cleânio da Luz Lima

Discente: Cristian Vitor Oliveira Costa Figueredo

Modalidade do Curso: Bacharelado

Comissão julgadora:

1 - Prof. Dr Cleânio da Luz Lima (Presidente)

2 - Prof. Dr André Alves Lino (Membro)

3 - Prof. Dr Francisco Welington de Sousa Lima (Membro)

4 - Prof. Dr Antonio Werbeson Miranda (Suplente)

Resumo da monografia:

Este trabalho abordou a síntese de óxidos de Tungstênio nanoestruturados dopados com o terra rara Ítrio via método hidrotermal e o cálculo do bandgap para as amostras pura e dopadas. A dopagem teve a intenção de diminuir o bandgap e melhorar uma possível aplicação futura em fotocatálise. Após a síntese, foi realizada a caracterização espectroscópica e estrutural através da Espectroscopia Raman, Espectroscopia de Reflectância Difusa no UV-Vis e Difração de Raios-X (DRX), com a finalidade de observar sua cristalinidade e composição química. Através dos resultados obtidos na Espectroscopia Raman e no DRX foi possível observar que os espectros possuem poucas (ou nenhuma) diferenças, confirmando que o material manteve a estrutura, concluindo que a rota de síntese foi um sucesso. Com a Espectroscopia de Reflectância Difusa no UV-Vis foi realizado um estudo sobre como o bandgap desses materiais varia de acordo com a dopagem de 2%, 5% e 8% de Ítrio . Foi possível observar que o valor do bandgap diminui até a concentração de 5% de Ítrio. Após isso, o valor permanece o mesmo. Dessa forma, o WO3 com 5% de concentração de Ítrio foi o que obteve o melhor resultado.

Palavras-chave: Síntese; Tungstênio; Ítrio; Bandgap; Caracterização.

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Estudo Sobre a Sombra do Buraco Negro de Kerr

Orientador: Helder Alexander Santos e Costa

Discente: Fernando Henrique Damaceno Pereira

Modalidade do Curso: Bacharelado

Comissão julgadora:

1 - Prof. Dr Helder Alexander Santos e Costa (Orientador)

2 - Prof. Dr Paulo Renato Silva de Carvalho (Membro)

3 - Prof. Dr Tayroni Francisco de Alencar Alves (Membro)

4 - Prof. Dr Ailton Campos do Nascimento (Suplente)

Resumo da monografia:

Este trabalho investiga a sombra do buraco negro de Kerr, um buraco negro rotativo cuja geometria do espaço-tempo é alterada pela rotação. A análise teórica e as simulações computacionais exploram como a rotação afeta a forma da sombra, gerando uma distorção assimétrica, diferente dos buracos negros não rotativos. Utilizando geodésicas nulas e ray tracing relativístico, o estudo compara as sombras de buracos negros de Kerr com as de Schwarzschild, além de discutir as implicações para a relatividade geral e a observação de buracos negros. As recentes imagens do Event Horizon Telescope (EHT) de buracos negros como M87 e Sagittarius A* fornecem dados cruciais para validar os modelos teóricos e testar as fronteiras da física gravitacional.

Palavras-chave: Buraco Negro de Kerr, Sombra, Geodésicas Nulas, Galáxia, Messier 87

Monografia em PDF (Aguardando envio)

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