One-dimensional Fermi accelerator model with moving wall described by a nonlinear van der Pol oscillator

A modification of the one-dimensional Fermi accelerator model is considered in this work. The dynamics of a classical particle of mass m, confined to bounce elastically between two rigid walls where one is described by a nonlinear van der Pol type oscillator while the other one is fixed, working as a reinjection mechanism of the particle for a next collision, is carefully made by the use of a two-dimensional nonlinear mapping. Two cases are considered: (i) the situation where the particle has mass negligible as compared to the mass of the moving wall and does not affect the motion of it; and (ii) the case where collisions of the particle do affect the movement of the moving wall. For case (i) the phase space is of mixed type leading us to observe a scaling of the average velocity as a function of the parameter (χ) controlling the nonlinearity of the moving wall. For large χ, a diffusion on the velocity is observed leading to the conclusion that Fermi acceleration is taking place. On the other hand, for case (ii), the motion of the moving wall is affected by collisions with the particle. However, due to the properties of the van der Pol oscillator, the moving wall relaxes again to a limit cycle. Such kind of motion absorbs part of the energy of the particle leading to a suppression of the unlimited energy gain as observed in case (i). The phase space shows a set of attractors of different periods whose basin of attraction has a complicated organization. © 2013 American Physical Society.

Some dynamical properties of a classical dissipative bouncing ball model with two nonlinearities

Some dynamical properties for a bouncing ball model are studied. We show that when dissipation is introduced the structure of the phase space is changed and attractors appear. Increasing the amount of dissipation, the edges of the basins of attraction of an attracting fixed point touch the chaotic attractor. Consequently the chaotic attractor and its basin of attraction are destroyed given place to a transient described by a power law with exponent -2. The parameter-space is also studied and we show that it presents a rich structure with infinite self-similar structures of shrimp-shape. © 2013 Elsevier B.V. All rights reserved.

Reduction of infinite dimensional systems to finite dimensions: Compact convergence approach

We consider parameter dependent semilinear evolution problems for which, at the limit value of the parameter, the problem is finite dimensional. We introduce an abstract functional analytic framework that applies to many problems in the existing literature for which the study of asymptotic dynamics can be reduced to finite dimensions via the invariant manifolds technique. Some practical models are considered to show wide applicability of the theory. © 2013 Society for Industrial and Applied Mathematics.

Aceleração de Fermi em bilhares com fronteiras dependentes do tempo descritas por osciladores não lineares: caso conservativo e dissipativo

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Mediando informações: diferentes suportes para as leituras da UNATI-Marília

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Estabilidade, desempenho e observação de estado de sistemas chaveados afins: aplicações aos conversores CC-CC

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

Ecologia de culicídeos vetores de febre amarela silvestre em relação ao microclima na Floresta Nacional de Caxiuanã-Melgaço-PA

Os vetores de febre amarela encontram-se distribuídos, nas Américas, nos gêneros, Haemagogus e Sabethes. Os culicídeos hematófagos têm seu ritmo de atividade hematofágica influenciado por fatores endógenos e fatores exógenos, tais como a resposta aos elementos micro-climáticos. O micro-clima e a estratificação dos hospedeiros são os principais determinantes para a ocupação do nicho ecológico de muitas espécies de culicídeos nas florestas tropicais. O estudo foi desenvolvido na torre de medição micrometeorológica na Floresta Nacional de Caxiuanã, Melgaço, Pará, objetivando analisar a distribuição vertical dos vetores de febre amarela silvestre em relação ao microclima da Floresta densa de terra firme, de julho de 2005 a abril de 2006, no solo em plataformas da torre a 8m, 16m e 30m durante 12 horas diurnas e 12 horas noturnas, utilizando atrativo humano. Em cada uma das alturas encontrava-se disponível termo-higrômetro para a medição da temperatura e umidade relativa do ar e no topo da mesma estava um pluviômetro para a medição da precipitação pluviométrica. Obteve-se 25.498 culicídeos, sendo 1028 pertencentes à Haemagogus e 502 à Sabethes, nas coletas diurnas. As espécies do gênero Sabethes e Haemagogus janthinomys mostraram-se acrodendrófilas, com preferência à realização do repasto a 16m e 30m, enquanto que H. leucocelaenus foi coletado em maior quantidade ao nível do solo. Os meses mais chuvosos apresentaram maior quantidade de vetores de febre amarela silvestre, porém essa influência não foi estatisticamente significativa. Por outro lado houve relação significativa entre temperatura, umidade relativa do ar e número de vetores de febre amarela silvestre.

Continuidade de atratores para a discretização de problemas parabólicos usando o método de elementos finitos

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

A teoria da complexidade na aprendizagem de espanhol em Teletandem

Pós-graduação em Estudos Linguísticos - IBILCE

Statistical properties for a dissipative model of relativistic particles in a wave packet: A parameter space investigation

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Statistical and dynamical properties of a dissipative kicked rotator

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Scaling properties and universality in a ratchet system

Critical exponents that describe a transition from unlimited to limited diffusion for a ratchet system are obtained analytically and numerically. The system is described by a two dimensional nonlinear mapping with three relevant control parameters. Two of them control the non-linearity while the third one controls the intensity of the dissipation. Chaotic attractors appear in the phase space due to the dissipation and considering large non-linearity are characterised by the use of Lyapunov exponents. The critical exponents are used to overlap different curves of average momentum (dynamical variable) onto a single plot confirming a scale invariance. The formalism used is general and the procedure can be extended to different systems.

Crises de fronteira e estruturas complexas no espaço de parâmetros em um mapeamento dissipativo bidimensional

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Dynamics of a charged particle in a dissipative Fermi-Ulam model

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

A dissipative Fermi-Ulam model under two different kinds of dissipation

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)