Fenômeno de interferência na densidade de energia em cavidades com duas fronteiras oscilantes

O primeiro objetivo do presente trabalho é calcular a força quântica exata que atua sobre as fronteiras de uma cavidade, bem como o comportamento exato da densidade de energia numa cavidade não estática, onde ambas as fronteiras executam movimentos prescritos arbitrários. O modelo considerado é o do campo escalar não massivo em 1 + 1 dimensões, sendo que o campo obedece à condição de Dirichlet em cada uma das fronteiras. Considerando o vácuo como estado inicial do campo, nós mostramos que a densidade de energia em um dado ponto do espaço-tempo pode ser obtida através do traçado de uma sequência de linhas nulas, conectando o valor da densidade de energia nesse ponto a um certo valor conhecido da densidade de energia em um ponto das “zonas estáticas”. O segundo objetivo é mostrar que para movimentos específicos das fronteiras, particularmente para os quais ambas voltam às suas posições iniciais em instantes múltiplos do comprimento inicial da cavidade, o método exato por nós obtido permite encontrar soluções analíticas escritas como uma expansão em série na variável que controla as amplitudes de movimento das fronteiras. Os resultados analíticos por nós obtidos são aplicáveis a uma vasta classe de movimentos, a qual inclui a grande maioria dos casos ressonantes estudados na literatura. O terceiro objetivo do presente trabalho é investigar, através dos métodos de cálculos desenvolvidos aqui, o fenômeno da interferência na energie e na densidade de energia em cavidades com duas fronteiras móveis, obtendo fórmulas genéricas para os termos de interferência respectivos.

Processamento interpretativo de dados magnetométricos e inversão de dados gravimétricos aplicados à prospecção de hidrocarbonetos

Apresentamos dois métodos de interpretação de dados de campos potenciais, aplicados à prospecção de hidrocarbonetos. O primeiro emprega dados aeromagnéticos para estimar o limite, no plano horizontal, entre a crosta continental e a crosta oceânica. Este método baseia-se na existência de feições geológicas magnéticas exclusivas da crosta continental, de modo que as estimativas das extremidades destas feições são usadas como estimativas dos limites da crosta continental. Para tanto, o sinal da anomalia aeromagnética na região da plataforma, do talude e da elevação continental é amplificado através do operador de continuação analítica para baixo usando duas implementações: o princípio da camada equivalente e a condição de fronteira de Dirichlet. A maior carga computacional no cálculo do campo continuado para baixo reside na resolução de um sistema de equações lineares de grande porte. Este esforço computacional é minimizado através do processamento por janelas e do emprego do método do gradiente conjugado na resolução do sistema de equações. Como a operação de continuação para baixo é instável, estabilizamos a solução através do funcional estabilizador de primeira ordem de Tikhonov. Testes em dados aeromagnéticos sintéticos contaminados com ruído pseudo-aleatório Gaussiano mostraram a eficiência de ambas as implementações para realçar os finais das feições magnéticas exclusivas da crosta continental, permitindo o delineamento do limite desta com a crosta oceânica. Aplicamos a metodologia em suas duas implementações a dados aeromagnéticos reais de duas regiões da costa brasileira: Foz do Amazonas e Bacia do Jequitinhonha. O segundo método delineia, simultaneamente, a topografia do embasamento de uma bacia sedimentar e a geometria de estruturas salinas contidas no pacote sedimentar. Os modelos interpretativos consistem de um conjunto de prismas bidimensionais verticais justapostos, para o pacote sedimentar e de prismas bidimensionais com seções verticais poligonais para as estruturas salinas. Estabilizamos a solução, incorporando características geométricas do relevo do embasamento e das estruturas salinas compatíveis com o ambiente geológico através dos estabilizadores da suavidade global, suavidade ponderada e da concentração de massa ao longo de direções preferenciais, além de vínculos de desigualdade nos parâmetros. Aplicamos o método a dados gravimétricos sintéticos produzidos por fontes 2D simulando bacias sedimentares intracratônicas e marginais apresentando densidade do pacote sedimentar variando com a profundidade segundo uma lei hiperbólica e abrigando domos e almofadas salinas. Os resultados mostraram que o método apresenta potencial para delinear, simultaneamente, as geometrias tanto de almofadas e domos salinos, como de relevos descontínuos do embasamento. Aplicamos o método, também, a dados reais ao longo de dois perfis gravimétricos sobre as Bacias de Campos e do Jequitinhonha e obtivemos interpretações compatíveis com a geologia da área.

Modelo dinâmico da coluna lombar humana, com solicitação de esforço postero-anterior: análise com rigidez viscoelástica não linear

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Laminados cerâmicos em pré-molares: análise tridimensional pelo método dos elementos finitos

Pós-graduação em Odontologia - FOA

Convecção mista em cavidades com fontes de calor aletadas

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Variational and perturbative schemes for a spiked harmonic oscillator

A variational analysis of the spiked harmonic oscillator Hamiltonian operator - d2/dx2 + x2 + l(l + 1)/x2 + λ|x| -α, where α is a real positive parameter, is reported in this work. The formalism makes use of the functional space spanned by the solutions of the Schrödinger equation for the linear harmonic oscillator Hamiltonian supplemented by a Dirichlet boundary condition, and a standard procedure for diagonalizing symmetric matrices. The eigenvalues obtained by increasing the dimension of the basis set provide accurate approximations for the ground state energy of the model system, valid for positive and relatively large values of the coupling parameter λ. Additionally, a large coupling perturbative expansion is carried out and the contributions up to fourth-order to the ground state energy are explicitly evaluated. Numerical results are compared for the special case α = 5/2. © 1989 American Institute of Physics.

Graded meshes in bio-thermal problems with transmission-line modeling method

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

A mathematical view of water table fluctuations in a shallow aquifer in Brazil

Detailed monitoring of the groundwater table can provide important data about both short- and long-term aquifer processes, including information useful for estimating recharge and facilitating groundwater modeling and remediation efforts. In this paper, we presents results of 4 years (2002 to 2005) of monitoring groundwater water levels in the Rio Claro Aquifer using observation wells drilled at the Rio Claro campus of São Paulo State University in Brazil. The data were used to follow natural periodic fluctuations in the water table, specifically those resulting from earth tides and seasonal recharge cycles. Statistical analyses included methods of time-series analysis using Fourier analysis, cross-correlation, and R/S analysis. Relationships could be established between rainfall and well recovery, as well as the persistence and degree of autocorrelation of the water table variations. We further used numerical solutions of the Richards equation to obtain estimates of the recharge rate and seasonable groundwater fluctuations. Seasonable soil moisture transit times through the vadose zone obtained with the numerical solution were very close to those obtained with the cross-correlation analysis. We also employed a little-used deep drainage boundary condition to obtain estimates of seasonable water table fluctuations, which were found to be consistent with observed transient groundwater levels during the period of study.

Magnetic flux quantum in a Superconducting concave/convex disk

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

Analisys of thermal efficiency of a modified solar collector type evacuated tube

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Atratores pullback para equações parabólicas semilineares em domínios não cilíndricos

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Holocene lake-level trends in the Rocky Mountains, USA

The availability of water shapes life in the western United States, and much of the water in the region originates in the Rocky Mountains. Few studies, however, have explicitly examined the history of water levels in the Rocky Mountains during the Holocene. Here, we examine the past levels of three lakes near the Continental Divide in Montana and Colorado to reconstruct Holocene moisture trends. Using transects of sediment cores and sub-surface geophysical profiles from each lake, we find that mid-Holocene shorelines in the small lakes (4–110 ha) were as much as ~10 m below the modern lake surfaces. Our results are consistent with existing evidence from other lakes and show that a wide range of settings in the region were much drier than today before 3000–2000 years ago. We also discuss evidence for millennial-scale moisture variation, including an abruptly-initiated and -terminated wet period in Colorado from 4400 to 3700 cal yr BP, and find only limited evidence for low-lake stands during the past millennium. The extent of low-water levels during the mid-Holocene, which were most severe and widespread ca. 7000–4500 cal yr BP, is consistent with the extent of insolation-induced aridity in previously published regional climate model simulations. Like the simulations, the lake data provide no evidence for enhanced zonal flow during the mid-Holocene, which has been invoked to explain enhanced mid-continent aridity at the time. The data, including widespread evidence for large changes on orbital time scales and for more limited changes during the last millennium, confirm the ability of large boundary-condition changes to push western water supplies beyond the range of recent natural variability.

Impacts of interruption of the Agulhas leakage on the tropical Atlantic in coupled ocean-atmosphere simulations

In this paper we use a coupled ocean-atmosphere model to investigate the impact of the interruption of Agulhas leakage of Indian ocean water on the tropical Atlantic, a region where strong coupled ocean-atmosphere interactions occur. The effect of a shut down of leakage of Indian ocean water is isolated from the effect of a collapse of the MOC. In our experiments, the ocean model is forced with boundary conditions in the southeastern corner of the domain that correspond to no interocean exchange of Indian ocean water into the Atlantic. The southern boundary condition is taken from the Levitus data and ensures an MOC in the Atlantic. Within this configuration, instead of warm and salty Indian ocean water temperature (cold) and salinity (fresh) anomalies of southern ocean origin propagate into the South Atlantic and eventually reach the equatorial region, mainly in the thermocline. This set up mimics the closure of the ""warm water path"" in favor of the ""cold water path"". As part of the atmospheric response, there is a northward shift of the intertropical convergence zone (ITCZ). The changes in trade winds lead to reduced Ekman pumping in the equatorial region. This leads to a freshening and warming of the surface waters along the equator. Especially in the Cold Tongue region, the cold and fresh subsurface anomalies do not reach the surface due to the reduced upwelling. The anomaly signals are transported by the equatorial undercurrent and spread away from the equator within the thermocline. Part of the anomaly eventually reaches the Tropical North Atlantic, where it affects the Guinea Dome. Surprisingly, the main effect at the surface is small on the equator and relatively large at the Guinea Dome. In the atmosphere, the northward shift of the ITCZ is associated with a band of negative precipitation anomalies and higher salinities over the Tropical South Atlantic. An important implication of these results is that the modified water characteristics due to a shut down of the Agulhas leakage remain largely unaffected when crossing the equatorial Atlantic and therefore can affect the deepwater formation in the North Atlantic. This supports the hypothesis that the Agulhas leakage is an important source region for climate change and decadal variability of the Atlantic.

GROUND STATE AND NON-GROUND STATE SOLUTIONS OF SOME STRONGLY COUPLED ELLIPTIC SYSTEMS

We study an elliptic system of the form Lu = vertical bar v vertical bar(p-1) v and Lv = vertical bar u vertical bar(q-1) u in Omega with homogeneous Dirichlet boundary condition, where Lu := -Delta u in the case of a bounded domain and Lu := -Delta u + u in the cases of an exterior domain or the whole space R-N. We analyze the existence, uniqueness, sign and radial symmetry of ground state solutions and also look for sign changing solutions of the system. More general non-linearities are also considered.

Exponential stability for a plate equation with p-Laplacian and memory terms

This paper is concerned with the energy decay for a class of plate equations with memory and lower order perturbation of p-Laplacian type, utt+?2u-?pu+?0tg(t-s)?u(s)ds-?ut+f(u)=0inOXR+, with simply supported boundary condition, where O is a bounded domain of RN, g?>?0 is a memory kernel that decays exponentially and f(u) is a nonlinear perturbation. This kind of problem without the memory term models elastoplastic flows.