Non-linear magnetohydrodynamic simulations of density evolution in Tore Supra sawtoothing plasmas

The plasma density evolution in sawtooth regime on the Tore Supra tokamak is analyzed. The density is measured using fast-sweeping X-mode reflectometry which allows tomographic reconstructions. There is evidence that density is governed by the perpendicular electric flows, while temperature evolution is dominated by parallel diffusion. Postcursor oscillations sometimes lead to the formation of a density plateau, which is explained in terms of convection cells associated with the kink mode. A crescent-shaped density structure located inside q = 1 is often visible just after the crash and indicates that some part of the density withstands the crash. 3D full MHD nonlinear simulations with the code XTOR-2F recover this structure and show that it arises from the perpendicular flows emerging from the reconnection layer. The proportion of density reinjected inside the q = 1 surface is determined, and the implications in terms of helium ash transport are discussed. (C) 2012 American Institute of Physics. [http://dx.doi.org/10.1063/1.4766893]

Bifurcation effects on the plasma edge of tokamaks with ergodic limiter.

In the present paper, we solve a twist symplectic map for the action of an ergodic magnetic limiter in a large aspect-ratio tokamak. In this model, we study the bifurcation scenarios that occur in the remnants regular islands that co-exist with chaotic magnetic surfaces. The onset of atypical local bifurcations created by secondary shearless tori are identified through numerical profiles of internal rotation number and we observe that their rupture can reduce the usual magnetic field line escape at the tokamak plasma edge.

Multiple Island Chains in Primary Resonances.

We analyse the dynamics of a relativistic particle moving in a uniform magnetic field and perturbed by a stationary electrostatic wave. We show that a pulsed wave produces an infinite number of perturbing terms with the same winding number. The perturbation coupling alters the number of island chains as a function of the parameters of the wave. We also observe that the number of chains in is always even if the number of islands in each chain is odd.

Strong Coupling Isotropization of Non-Abelian Plasmas Simplified

We study the isotropization of a homogeneous, strongly coupled, non-Abelian plasma by means of its gravity dual. We compare the time evolution of a large number of initially anisotropic states as determined, on the one hand, by the full nonlinear Einstein's equations and, on the other, by the Einstein's equations linearized around the final equilibrium state. The linear approximation works remarkably well even for states that exhibit large anisotropies. For example, it predicts with a 20% accuracy the isotropization time, which is of the order of t(iso) less than or similar to 1/T, with T the final equilibrium temperature. We comment on possible extensions to less symmetric situations.

Evaluation of Microbicidal Activity of Oxygen-Containing Plasmas using Biological Monitors with Different Lumen Calibers

New technologies and sterilization agents for heat-sensitive materials are under intense investigation. Plasma sterilization, an atoxic low-temperature substitute for conventional sterilization, uses various gases that are activated by an electrical discharge, generating reactive species that promote lethality in microorganisms. Here, assays were performed using pure O-2 and O-2 + H2O2 mixture gas plasmas against a standard load of Bacillus atrophaeus spores inoculated on glass carriers inside PVC catheters. The sterilization efficiency was studied as a function of plasma system (reactive ion etching or inductively coupled plasma), biological monitor lumen diameter, gas, radio frequency power, and sub-lethal exposition time. After sterilization, the biological monitors were disassembled and the surviving bacteria were grown in trypticase soy broth using the most probable number technique. Plasma antimicrobial activity depended on the catheter's internal diameter and radio frequency powers. The N-2 + H2O2 mixture exhibited higher microbial efficacy than pure N-2 in both plasma systems.

Jet quenching in a strongly coupled anisotropic plasma

The jet quenching parameter of an anisotropic plasma depends on the relative orientation between the anisotropic direction, the direction of motion of the parton, and the direction along which the momentum broadening is measured. We calculate the jet quenching parameter of an anisotropic, strongly coupled N = 4 plasma by means of its gravity dual. We present the results for arbitrary orientations and arbitrary values of the anisotropy. The anisotropic value can be larger or smaller than the isotropic one, and this depends on whether the comparison is made at equal temperatures or at equal entropy densities. We compare our results to analogous calculations for the real-world quark-gluon plasma and find agreement in some cases and disagreement in others.

Dynamical analysis of turbulence in fusion plasmas and nonlinear waves

Turbulence is one of the key problems of classical physics, and it has been the object of intense research in the last decades in a large spectrum of problems involving fluids, plasmas, and waves. In order to review some advances in theoretical and experimental investigations on turbulence a mini-symposium on this subject was organized in the Dynamics Days South America 2010 Conference. The main goal of this mini-symposium was to present recent developments in both fundamental aspects and dynamical analysis of turbulence in nonlinear waves and fusion plasmas. In this paper we present a summary of the works presented at this mini-symposium. Among the questions to be addressed were the onset and control of turbulence and spatio-temporal chaos. (C) 2011 Elsevier B. V. All rights reserved.

Spectral fluctuation and 1/f(alpha) noise in the energy level statistics of interacting trapped bosons

It has been recently shown numerically that the transition from integrability to chaos in quantum systems and the corresponding spectral fluctuations are characterized by 1/f(alpha) noise with 1 <= alpha <= 2. The system of interacting trapped bosons is inhomogeneous and complex. The presence of an external harmonic trap makes it more interesting as, in the atomic trap, the bosons occupy partly degenerate single-particle states. Earlier theoretical and experimental results show that at zero temperature the low-lying levels are of a collective nature and high-lying excitations are of a single-particle nature. We observe that for few bosons, the P(s) distribution shows the Shnirelman peak, which exhibits a large number of quasidegenerate states. For a large number of bosons the low-lying levels are strongly affected by the interatomic interaction, and the corresponding level fluctuation shows a transition to a Wigner distribution with an increase in particle number. It does not follow Gaussian orthogonal ensemble random matrix predictions. For high-lying levels we observe the uncorrelated Poisson distribution. Thus it may be a very realistic system to prove that 1/f(alpha) noise is ubiquitous in nature.

On the radial expansion of tubular structures in a quark-gluon plasma

We study the radial expansion of cylindrical tubes in a hot QGP. These tubes are treated as perturbations in the energy density of the system which is formed in heavy ion collisions at RHIC and LHC. We start from the equations of relativistic hydrodynamics in two spatial dimensions and cylindrical symmetry and perform an expansion of these equations in a small parameter, conserving the nonlinearity of the hydrodynamical formalism. We consider both ideal and viscous fluids and the latter are studied with a relativistic Navier-Stokes equation. We use the equation of state of the MIT bag model. In the case of ideal fluids we obtain a breaking wave equation for the energy density fluctuation, which is then solved numerically. We also show that, under certain assumptions, perturbations in a relativistic viscous fluid are governed by the Burgers equation. We estimate the typical expansion time of the tubes. (C) 2012 Elsevier B.V. All rights reserved.

Mudanças no consumo alimentar e atividade física de escolares de Florianópolis, SC, 2002 - 2007

OBJETIVO: Avaliar a mudança em cinco anos do consumo alimentar e nível de atividade física em escolares. MÉTODOS: Estudo com amostra representativa (n = 4.168) de escolares de sete a dez anos de idade de Florianópolis, SC. Medidas do consumo alimentar e atividade física foram realizadas em dois estudos de base escolar em 2002 (n = 2.936; 51% meninos; idade média = 8,5 anos) e 2007 (n = 1.232; 50,7% meninos; idade média = 8,6 anos), utilizando questionários ilustrados. O teste do qui-quadrado foi utilizado para avaliar a mudança no consumo de oito alimentos/grupos de alimentos, no atendimento às recomendações do Guia Alimentar para a População Brasileira e no nível de atividade física (avaliado segundo os terços de distribuição do escore e o tipo de deslocamento para a escola). As análises foram realizadas segundo a rede de ensino. RESULTADOS: Houve redução da proporção de crianças que relatou o consumo de frutas, verduras e legumes, feijão, carnes, guloseimas, pizza, batata frita e refrigerantes. Maior proporção de escolares da rede privada atendeu às recomendações de restrição de consumo de refrigerantes, pizzas e batata frita, e de maior consumo de frutas, verduras e legumes, em ambos os estudos. Por outro lado, maior proporção de escolares da rede pública atendeu às recomendações para o consumo de carnes em 2007. Os valores medianos do escore de atividade física diminuíram em 2007. Em ambos os anos escolares da rede privada foram mais ativos. A proporção de escolares que se deslocou ativamente para a escola reduziu de 49% para 41% (p < 0,01). CONCLUSÕES: Houve redução no consumo de alimentos marcadores de dieta saudável (feijão, carnes/peixes, frutas, legumes e verduras) e de alimentos de alta densidade energética e baixo valor nutricional (refrigerantes, guloseimas e pizza/batatas fritas). Também houve decréscimo da proporção de escolares que relataram deslocamento ativo para a escola.

Qualidade física de um latossolo vermelho sob plantio direto submetido à descompactação mecânica e biológica

A escarificação e o uso de plantas de cobertura de inverno têm sido adotados para promover a melhoria dos atributos físicos do solo relacionados à aeração. O objetivo deste trabalho foi verificar o efeito das plantas de cobertura de inverno e escarificação nas propriedades físicas de um Latossolo Vermelho distrófico, textura argilosa, após 16 anos em sistema plantio direto. Os tratamentos foram realizados em maio de 2009 e consistiram de: plantio direto (PD), plantio direto com escarificação mecânica a 0,25 m (PD-E) e plantio direto com descompactação biológica por meio da cultura do nabo forrageiro (PD-B). O delineamento experimental foi em blocos ao acaso com quatro repetições, totalizando 12 unidades experimentais. Dezoito meses após a aplicação dos tratamentos, foram coletadas amostras indeformadas de solo em cada unidade experimental, em cinco camadas: 0,0-0,1; 0,1-0,2; 0,2-0,3; 0,3-0,4; e 0,4-0,5 m. Foram avaliados os atributos físicos do solo: porosidade, densidade do solo (Ds), permeabilidade ao ar (Ka) e índices de continuidade de poros. A Ka foi medida por meio de um permeâmetro de carga constante de ar em nove potenciais mátricos (ψm): -0,5; -1; -2; -3; -5; -7; -10; -50; e -100 kPa. Os resultados indicam que os atributos físicos do solo avaliados não foram alterados pelo uso de plantas de cobertura e escarificação. Por outro lado, houve diferenças entre camadas de solo, principalmente entre 0,0-0,1 e 0,1-0,2 m. Na camada de 0,1-0,2 m, a Ds foi maior e a porosidade total e Ka (ψm = -5 kPa) foram menores do que na camada de 0,0-0,1 m. No PD-E, verificou-se que a macroporosidade foi maior na camada de 0,0-0,1 m em comparação com os outros tratamentos. Os resultados sugerem que o solo estudado submetido aos tratamentos de descompactação, após 18 meses, retornou a valores semelhantes aos da testemunha.

Educação Física e qualidade de vida: reflexões e perspectivas

O estudo da qualidade de vida dos indivíduos se tornou um tema de destaque para a sociedade contemporânea. Todavia, pesquisas envolvendo a qualidade de vida devem considerar que esse é um tema complexo, que envolve aspectos objetivos e subjetivos, condições e estilos de vida, bemcomo fatores multidimensionais. Há uma ideia amplamente difundida na sociedade de que a atividade física, o exercício físico, práticas esportivas e atividades correlatas podem ter um impacto positivo na melhoria da qualidade de vida da população. Contudo, em vários estudos esta relação é analisada sob o ponto de vista biológico, no qual são considerados apenas os indicadores de saúde. Tais práticas são objetos de estudo da área de Educação Física nas mais diversas perspectivas, como a biológica, psicológica, social e cultural. Portanto, a Educação Física deve procurar produzir conhecimentos que respeitem os preceitos científicos e procurar evidências que efetivamente esclareçam a dinâmica dessa relação. Nesse sentido, o rigor metodológico, particularmente a definição conceitual, é fundamental para que haja melhor compreensão dos resultados obtidos e quais as generalizações efetivamente prováveis. Faz-se necessário ainda identificar as possibilidades e limitações de avaliações quantitativas, qualitativas e possíveis combinações.

Educação física escolar: entre inquietudes e impertinências

O presente ensaio tem por objetivo analisar os conceitos de abordagem de ensino e tendências pedagógicas no campo da Educação Física Escolar. A partir da exploração da literatura especializada, foi possível indagar sobre o grau de consistência interna das teorias pedagógicas produzidas nos anos 80 e 90 do século passado, como propostas sistematizadas para o ensino da Educação Física e suas implicações para o processo de formação docente. Desta forma, é proposto que a partir de uma aproximação acadêmica e profissional, seja possível promover um avanço na direção da sistematização do conhecimento.

Validação de uma escala de percepção do ambiente para a prática de atividade física em adultos de uma região de baixo nível socioeconômico

O objetivo do estudo foi verificar a validade de uma escala de percepção do ambiente para a prática de atividade física em adultos. Este estudo de validação teve duas amostras: 1) Comparação da escala com dados avaliados de forma objetiva e com a prática de atividade física (767 indivíduos com 18 anos ou mais); 2) Estudo de reprodutibilidade (30 indivíduos com 60 anos ou mais). Ambas as amostras residiam no Distrito de Ermelino Matarazzo, zona leste de São Paulo, SP. A escala de percepção do ambiente para a prática de atividade física foi composta por questões embasadas na escala NEWS e numa escala de apoio social para a prática de atividade física e a versão final foi composta de 38 questões. Análises de dados: a escala foi comparada com o ambiente avaliado de forma objetiva, com o nível de atividade física e por meio de medida repetida. Os coeficientes de correlação para as questões variaram de r=0,51 a até r=0,89 e para os escores de r=0,72 a até r=0,94. Houve diferença estatisticamente significativa na média do escore de percepção de facilidades/conveniências para a prática de atividade física segundo a classificação do ambiente avaliado de forma objetiva (p<0,01). As pessoas que praticavam alguma atividade física no tempo de lazer tiveram maiores médias nos escores de facilidades/conveniências (p<0,01), percepção de segurança geral (p=0,033) e de apoio social (p=0,001). A escala apresentou resultados satisfatórios de reprodutibilidade para a amostra de idosos e de validade para os adultos, principalmente, na percepção de facilidades/conveniências.