Estudo da produção de laços no empacotamento de um fio em uma cavidade cilíndrica
Empacotamento; formação de laços; simetria cilíndrica; leis de escala; expoentes críticos.
A formação espontânea de nós têm se tornado assunto de grande interesse em diversas áreas do conhecimento, tais como biologia, medicina e física estatística. Recentemente realizando experimentos em cavidades tridimensionais (3D) no Laboratório de Fenômenos de Não-Equilíbrio (LFNE) do Departamento de Física da UFPI observamos a formação de laços no interior destas cavidades ao tentarmos desempacotar fios de arame galvanizado e de nylon.
Neste trabalho apresentamos no Capítulo 1, uma motivação em diversas áreas do conhecimento sobre a formação de nós em escalas macroscópicas e microscópicas.
No Capítulo 2, comentamos sobre algumas propriedades dos processos de empacotamentos e desempacotamentos de fios em cavidades quase-bidimensionais (2D) e tridimensionais (3D).
No Capítulo 3, apresentamos dois experimentos nos quais cordas agitadas e confinadas em cavidades cúbicas e sobre placas propiciam a formação de nós. Vale destacar aqui que estamos interessados em saber como se comporta a probabilidade de formação de um nó em função do comprimento da corda confinada e de outros parâmetros experimentais.
No Capítulo 4, descrevemos experimentos de empacotamento e desempacotamentos de fios de arame galvanizado realizados no LFNE, objetivando estudar a formação de laços no interior de cavidades cilíndricas, durante o processo de desempacotamento. Inicialmente descrevemos o procedimento experimental para a obtenção de laços nestas cavidades, em seguida, exemplificamos os tipos de laços que apareceram frequentemente e se formaram no interior destas cavidades. Por fim realizamos os cálculos estatísticos dos dados obtidos nos experimentos e determinamos os expoentes críticos da lei de escala P~(L-Lc), obtendo-se 0,48≤η≤0,51.
No Capítulo 5 apresentamos as nossas considerações finais e perspectivas para experimentos sobre a formação de laços em outros