Artigos

Spies: A Educational Game
P.V.S.Souza , L.P.Morais, and D.Girardi Physics Education, v. 53, N. 4, p. 045012, 2018.

Drag force in wind tunnels: A new method
Souza, P.V.S.; GIRARDI, D.; de Oliveira, P.M.C.; Physica. A (Print), v. 467, p. 120-128, 2017.

An antibiotic protocol to minimize emergence of drug-resistant tuberculosis.
GIRARDI, D.; De Espíndola, A. L.; Penna, T.J.P.; Bauch, C. T.; Troca Cabella, B. C.; Physica. A (Print), v. 400, p. 80-92, 2014.

Exploration of the parameter space in an agent-based model of tuberculosis spread: emergence of drug resistance in developing versus developed countries.
GIRARDI, D.; De Espíndola, A. L.; Penna, T.J.P.; Bauch, C. T.; Troca Cabella, B. C.; International Journal of Modern Physics C, v. 23, p. 1250046, 2012.

Dynamical behavior of the Niedermayer algorithm applied to Potts models.
Girardi, D.; Penna, T.J.P.; Branco, N.S.; Physica. A (Print), v. 391, p. 3849-3857, 2012.

Influence of aperiodic modulations on first-order transitions: Numerical study of the two-dimensional Potts model.
Girardi, D.; Branco, N.S.; Physical Review. E, Statistical, Nonlinear, and Soft Matter Physics (Print), v. 83, p. 061127, 2011.

Numerical simulation study of the dynamical behavior of the Niedermayer algorithm.
Girardi, D.; Branco, N.S.; Journal of Statistical Mechanics, v. 2010, p. P04012, 2010.

Production and characterization of sub micrometer hollow Ni P spheres by chemical reduction: the influence of pH and amphiphilic concentration.
Girardi, D.; Bernardi, C.; Drago, V.; Bernardo, F. L.; Klein, A. N.; Journal of Materials Science, v. 43, p. 469-474, 2008.

Projetos


Pesquisa


1. Cooperação e estrutura de idade em jogos espaciais

Neste projeto apresentamos um modelo computacional baseado em agentes para estudar o efeito da estrutura de idade em jogos com o Dilema do Prisioneiro. O Dilema do Prisioneiro é um dos problemas da teoria de jogos mais conhecidos e é vastamente utilizado para modelar diversos comportamentos biológicos, sociais e econômicos. O equilíbrio de Nash para o este jogo é quando ocorre quando não há nenhuma cooperação entre os indivíduos. Contudo, observa-se que em muitos sistemas que podem ser modelados por esse jogo os indivíduos cooperam apesar de não haver um motivo explícito para esse comportamento. Neste projeto, vamos descrever um modelo para estudar como a idade do indivíduo tem papel fundamental no surgimento e manutenção da cooperação entre os indivíduos.

2. Método híbrido para modelagem de propagação de doenças

Neste projeto pretendemos criar um método híbrido para a modelagem do espalhamento da tuberculose. Utilizando a modelagem baseada em agentes iremos estudar a dinâmica de espalhamento da tuberculose. Em uma rede quadrada, indivíduos poderão ser infectados pelos seus vizinhos de forma estocástica. O diferencial deste trabalho é a existência de indivíduos heterogêneos. A diferenciação dos indivíduos será feita através da presença da dinâmica intra-hospedeiro. Uma vez infectado pela bactéria causadora da tuberculose, os diferentes estágios da doença serão alcançados pela evolução da população de bactérias. Em nosso modelo, para cada indivíduo na rede, a evolução será obtida através da solução de um sistema de 27 equações diferencias ordinárias. Com a inserção da dinâmica intra-hospedeiro pretendemos obter resultados mais próximo dos observados.

3. Comportamento crítico de sistemas magnéticos aperiódicos

Neste projeto faço uma continuação da minha tese de doutoramento. Avaliamos se a introdução de uma aperiodicidade em um sistema magnético é capaz de mudar a classe de universalidade desse sistema. Essa aperiodicidade é inserida de forma determinística, usando uma regra. Durante meu doutoramento, diferentes sequências aperiódicas foram analisadas e todas respeitaram o critério de Harris-Luck (critério que determina se uma sequência alterará a classe de universalidade ou não). Agora temos interesse em uma sequência aperiódica especial, a regra de Fibonacci. Para o modelo de Potts em duas dimensões e essa aperiodicidade o critério de Harris-Luck não prevê a mudança ou não da classe de universalidade. Alguns artigos sugerem que a classe de universalidade será dependente do valor das interações entre as camadas. O que estamos fazendo com esse trabalho é avaliar a veracidade dessa afirmação.

4. Desenvolvimento de equipamento didático de baixo custo com Arduino

Neste projeto propomos o desenvolvimento de equipamentos didáticos baseados na plataforma Arduino. Nosso objetivo é criar um conjunto de ferramentas de medida que permitam, tanto o professor como os alunos, elaborar e executar experiências didáticas em Física. Estas ferramentas serão integradas a uma interface gráfica que, além de coletar os dados, também permitirá a análise dos mesmos.

Extensão


1. Laboratório de Robótica

Neste projeto propomos a criação de um laboratório de robótica na Escola Municipal Rubens Machado em Volta Redonda. O objetivo principal do laboratório é utilizar as novas tecnologias como mecanismo de resgate do interesse dos alunos na escola. Entre os objetivos do laboratório estão, instrumentalizar a escola para lidar com o interesse dos alunos em nova tecnologias e produzir equipamentos didáticos de baixo custo, para servirem de apoio aos professores de todas as áreas. O laboratório será um ambiente de convivência, onde os alunos poderão trocar experiências e discutir novos projetos. Este projeto, a exemplo de outros projetos espalhados pelo Brasil, será um piloto para a introdução da robótica educacional em escolas públicas do estado do Rio de Janeiro.

Ensino


Disciplinas Lecionadas

  1. Física 1
  2. Laboratório de Física 1
  3. Laboratório de Física 2
  4. Laboratório de Física 3
  5. Física Computacional
  6. Métodos Numéricos
  7. Computação de Alto Desempenho

Projetos de Pesquisa

1. Cooperação e estrutura de idade em jogos espaciais

Neste projeto apresentamos um modelo computacional baseado em agentes para estudar o efeito da estrutura de idade em jogos com o Dilema do Prisioneiro. O Dilema do Prisioneiro é um dos problemas da teoria de jogos mais conhecidos e é vastamente utilizado para modelar diversos comportamentos biológicos, sociais e econômicos. O equilíbrio de Nash para o este jogo é quando ocorre quando não há nenhuma cooperação entre os indivíduos. Contudo, observa-se que em muitos sistemas que podem ser modelados por esse jogo os indivíduos cooperam apesar de não haver um motivo explícito para esse comportamento. Neste projeto, vamos descrever um modelo para estudar como a idade do indivíduo tem papel fundamental no surgimento e manutenção da cooperação entre os indivíduos.

2. Método híbrido para modelagem de propagação de doenças

Neste projeto pretendemos criar um método híbrido para a modelagem do espalhamento da tuberculose. Utilizando a modelagem baseada em agentes iremos estudar a dinâmica de espalhamento da tuberculose. Em uma rede quadrada, indivíduos poderão ser infectados pelos seus vizinhos de forma estocástica. O diferencial deste trabalho é a existência de indivíduos heterogêneos. A diferenciação dos indivíduos será feita através da presença da dinâmica intra-hospedeiro. Uma vez infectado pela bactéria causadora da tuberculose, os diferentes estágios da doença serão alcançados pela evolução da população de bactérias. Em nosso modelo, para cada indivíduo na rede, a evolução será obtida através da solução de um sistema de 27 equações diferencias ordinárias. Com a inserção da dinâmica intra-hospedeiro pretendemos obter resultados mais próximo dos observados.

3. Comportamento crítico de sistemas magnéticos aperiódicos

Neste projeto faço uma continuação da minha tese de doutoramento. Avaliamos se a introdução de uma aperiodicidade em um sistema magnético é capaz de mudar a classe de universalidade desse sistema. Essa aperiodicidade é inserida de forma determinística, usando uma regra. Durante meu doutoramento, diferentes sequências aperiódicas foram analisadas e todas respeitaram o critério de Harris-Luck (critério que determina se uma sequência alterará a classe de universalidade ou não). Agora temos interesse em uma sequência aperiódica especial, a regra de Fibonacci. Para o modelo de Potts em duas dimensões e essa aperiodicidade o critério de Harris-Luck não prevê a mudança ou não da classe de universalidade. Alguns artigos sugerem que a classe de universalidade será dependente do valor das interações entre as camadas. O que estamos fazendo com esse trabalho é avaliar a veracidade dessa afirmação.

4. Desenvolvimento de equipamento didático de baixo custo com Arduino

Neste projeto propomos o desenvolvimento de equipamentos didáticos baseados na plataforma Arduino. Nosso objetivo é criar um conjunto de ferramentas de medida que permitam, tanto o professor como os alunos, elaborar e executar experiências didáticas em Física. Estas ferramentas serão integradas a uma interface gráfica que, além de coletar os dados, também permitirá a análise dos mesmos.

Projetos de Extensão

1. Laboratório de Robótica

Neste projeto propomos a criação de um laboratório de robótica na Escola Municipal Rubens Machado em Volta Redonda. O objetivo principal do laboratório é utilizar as novas tecnologias como mecanismo de resgate do interesse dos alunos na escola. Entre os objetivos do laboratório estão, instrumentalizar a escola para lidar com o interesse dos alunos em nova tecnologias e produzir equipamentos didáticos de baixo custo, para servirem de apoio aos professores de todas as áreas. O laboratório será um ambiente de convivência, onde os alunos poderão trocar experiências e discutir novos projetos. Este projeto, a exemplo de outros projetos espalhados pelo Brasil, será um piloto para a introdução da robótica educacional em escolas públicas do estado do Rio de Janeiro.

Disciplinas Lecionadas

  1. Física 1
  2. Laboratório de Física 1
  3. Laboratório de Física 2
  4. Laboratório de Física 3
  5. Física Computacional
  6. Métodos Numéricos
  7. Computação de Alto Desempenho

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