Modelação da interacção entre um plasma de arco de alta pressão e cátodos refractários

Nesta dissertação apresento um estudo detalhado de vários aspectos da interacção entre um plasma de arco de alta pressão e cátodos refractários. Um modelo da camada de plasma junto ao cátodo num plasma sujeito a uma pressão da ordem de uma ou várias atmosferas é reconsiderado com base em recentes resultados teóricos. A física da camada de plasma junto ao cátodo é analisada para valores da queda de tensão na camada de plasma junto ao cátodo até 50V, de acordo com recentes resultados experimentais que mostram que a queda de tensão na camada de plasma junto ao cátodo numa descarga de arco de alta pressão pode atingir valores tão elevados. São identificados os mecanismos que originam a não monotonia da dependência da densidade de fluxo de energia (proveniente do plasma para a superfície do cátodo) em relação à temperatura da superfície do cátodo, para um valor fixo da queda de tensão junto ao cátodo. Uma descrição fechada da interacção plasma-cátodo é obtida por meio da resolução numérica do problema não linear com condições de fronteira para a distribuição da temperatura no interior do corpo do cátodo. São apresentados resultados da modelação numérica da descarga difusa nas condições de funcionamento de uma lâmpada de descarga experimental, sendo bom o acordo entre os resultados numéricos e os dados experimentais. Manchas solitárias num cátodo plano infinito e modos difuso e mancha axialmente simétricos em cátodos finitos de descargas de arco de alta pressão são estudados num grande intervalo de corrente. São analisados aspectos gerais e apresentados resultados numéricos referentes a cátodos de tungsténio planos e de forma cilíndrica a operar num plasma de argon à pressão atmosférica para correntes de arco até 100 kA. Émostrado, em particular, que a temperatura da superfície do cátodo no interior de uma mancha solitária varia relativamente pouco, podendo ser estimada com uma precisão de cerca de 200 − 300K sem ser necesário resolver a equação da condução térmica no corpo do cátodo. O comportamento assimptótico das soluções para um cátodo finito no caso limite de altas correntes é encontrado e confirmado pelos resultados numéricos. É confirmado um padrão geral das características tensão-corrente de vários modos de transferência de corrente em cátodos finitos sugerido previamente com base numa análise de bifurcações. É estudada a transição de modos mancha num cátodo finito no limite de cátodos de grandes dimensões para o modo mancha solitária num cátodo plano infinito. É estabelecido que o modo mancha solitária representa uma forma limite do modo mancha de alta tensão num cátodo finito. É considerada a questão da distinção entre modo difuso e modo mancha num cátodo finito. É desenvolvida uma abordagem para o cálculo de pontos de bifurcação nos quais soluções mancha tridimensionais bifurcam-se a partir de soluções que descrevem o modo difuso e modos mancha axialmente simétricos. Em particular, é calculado o primeiro ponto de bifurcação posicionado na solução que descreve o modo difuso e, por conseguinte, o seu limite de estabilidade, isto é, a corrente abaixo da qual o modo difuso torna-se instável. São apresentados os resultados da modelação numérica efectuada para o caso de um cátodo de tungsténio de forma cilíndrica a operar num plasma de alta pressão. É estudado o efeito produzido no limite de estabilidade pelas variações dos parâmetros de controle (dimensões do cátodo, função de trabalho do material do cátodo, tipo e pressão do gás que produz o plasma). Foi encontrado que o comportamento do limite de estabilidade sujeito a estas variações está em conformidade com as tendências observadas experimentalmente. Foi encontrado que o limite de estabilidade é muito mais sensível às variações dos parâmetros de controle do que as características tensão-corrente do modo difuso, sendo o efeito mais forte produzido pelas variações das dimensões do cátodo e da função de trabalho do material do cátodo. Este resultado está em conformidade com o facto experimental de que a transição difuso-mancha é de difícil reprodução.Mikhail Benilo

O Largo da Banana e a presença negra em São Paulo

The Largo da Banana relates to the history of the black population in São Paulo. Acknowledged as one of São Paulo’s “cradle” of samba, samba musicians are its main spokespersons. Largo da Banana used to be located near the former Barra Funda Railway Station. From the first decades to around half the Twentieth century, informal laborers in the railway logistics used to gather together in that space. Within a precarious and unsteady daily life, they used to play samba and tiririca. In the fifties, the municipality built the Pacaembu Viaduct in that area, aiming to extend the homonym avenue beyond the railway road. In the sixties, samba musician Geraldo Filme wrote two songs in which he paid homage to Largo da Banana and regrettedits disappearance after the viaduct’s inauguration. In these and other of his songs, the artist recorded his perceptions on the life conditions of São Paulo’s blacks and samba musicians, their sociabilities, and also the urban changes he witnessed. Considering that his artistic work contributes to enlighten aspects of social reality, I analyze some of his songs to interpret the sociabilities at Largo da Banana, as well as the urban intervention in that location.O Largo da Banana está associado à história da população negra em São Paulo. Reconhecido como um dos “berços” do samba paulista, é sobretudo através dos próprios sambistas que essa história pode hoje ser conhecida. Localizado junto à antiga estação da Barra Funda, desde as primeiras décadas até meados do século passado, aquele espaço concentrou trabalhadores informais vinculados às atividades da ferrovia. Em meio a um cotidiano precário e instável, essa população realizava rodas de samba e de tiririca. Nos anos 1950, foi construído naquele local o Viaduto Pacaembu, que prolongava a avenida homônima para além davia férrea. A partir da década de 1960, o sambista negro Geraldo Filme compôs duas canções em que homenageava o Largo da Banana e lamentava seu desaparecimento após a inauguração do viaduto. Nessas e em outras composições, o artista registrou suas percepções sobre as condições de vida da população negra e sambista na cidade, suas sociabilidades, bem como sobre as transformações urbanas que testemunhou. Considerando que sua obra artística contribui para iluminar aspectos da realidade social, ela é adotada como fonte para analisar as formas de sociabilidade no Largo da Banana e a intervenção urbanística naquele local