On the solutions of the position-dependent effective mass Schrodinger equation of a nonlinear oscillator related with the isotonic oscillator

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Nonvanishing boundary condition for the mKdV hierarchy and the Gardner equation

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Nonlinear Schrodinger equation for a superfluid Fermi gas in the BCS-BEC crossover

We introduce a quasianalytic nonlinear Schrodinger equation with beyond mean-field corrections to describe the dynamics of a zero-temperature dilute superfluid Fermi gas in the crossover from the weak-coupling Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS) regime, where k(F)parallel to a parallel to << 1 with a the s-wave scattering length and k(F) the Fermi momentum, through the unitarity limit k(F)a ->+/-infinity to the Bose-Einstein condensation (BEC) regime where k(F)a > 0. The energy of our model is parametrized using the known asymptotic behavior in the BCS, BEC, and the unitarity limits and is in excellent agreement with accurate Green's-function Monte Carlo calculations. The model generates good results for frequencies of collective breathing oscillations of a trapped Fermi superfluid.

Light composite Higgs boson from the normalized Bethe-Salpeter equation

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Nonlinear Schrodinger equation for a superfluid Bose gas from weak coupling to unitarity: Study of vortices

We introduce a nonlinear Schrodinger equation to describe the dynamics of a superfluid Bose gas in the crossover from the weak-coupling regime, where an(1/3)<<1 with a the interatomic s-wave scattering length and n the bosonic density, to the unitarity limit, where a ->+infinity. We call this equation the unitarity Schrodinger equation (USE). The zero-temperature bulk equation of state of this USE is parametrized by the Lee-Yang-Huang low-density expansion and Jastrow calculations at unitarity. With the help of the USE we study the profiles of quantized vortices and vortex-core radius in a uniform Bose gas. We also consider quantized vortices in a Bose gas under cylindrically symmetric harmonic confinement and study their profile and chemical potential using the USE and compare the results with those obtained from the Gross-Pitaevskii-type equations valid in the weak-coupling limit. Finally, the USE is applied to calculate the breathing modes of the confined Bose gas as a function of the scattering length.

Nonlinear two-field models from orbit equation deformations

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Effective Fokker-Planck equation for birhythmic modified van der Pol oscillator

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Transport properties and equation of state of quark-nuclear matter

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

Possible effects of secular resonances in Phobos and Triton

Due to the tides, the orbits of Phobos and Triton are contracting. While their semi major axes are decreasing, several possibilities of secular resonances involving node, argument of the pericenter and mean motion of the Sun will take place. In the case of Mars, if the obliquity (epsilon), during the passage through some resonances, is not so small, very significant variations of the inclination will appear. In one case, capture is almost certain provided that epsilon greater than or equal to 20degrees. For Triton there are also similar situations, but capture seems to be not possible, mainly because in S-1 state, Triton's orbit is sufficiently inclined (far) with respect to the Neptune's equator. Following Chyba et al. (Astron. Astrophys. 219 (1989) 123), a simplified equation that gives the evolution of the inclination versus the semi major axis, is derived. The time needed for Triton crash onto Neptune is longer than that one obtained by these authors, but the main difference is due to the new data used here. In general, even in the case of non-capture passages, some significant jumps in inclination and in eccentricities are possible. (C) 2002 Elsevier B.V. Ltd. All rights reserved.

Fermi acceleration on the annular billiard: a simplified version

A simplified version of a time-dependent annular billiard is studied. The dynamics is described using nonlinear maps and we consider two different configurations for the billiard, namely (i) concentric and (ii) eccentric cases. For the concentric case and for a null angular momentum, we confirm that the results for the Fermi-Ulam model are recovered and the particle does not experience the phenomenon of Fermi acceleration. However, on the eccentric case the particle demonstrates unlimited energy gain and Fermi acceleration is therefore observed.

LOWER SEMICONTINUITY of PULLBACK ATTRACTORS FOR A SINGULARLY NONAUTONOMOUS PLATE EQUATION

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

Mathematical equation correction to spectral and transport interferences in high-resolution continuum source flame atomic absorption spectrometry: determination of lead in phosphoric acid

Um método de correção de interferência espectral e de transporte é proposto, e foi aplicado para minimizar interferências por moléculas de PO produzidas em chama ar-acetileno e de transporte causada pela variação da concentração de ácido fosfórico. Átomos de Pb e moléculas de PO absorvem a 217,0005 nm, então Atotal217,0005 nm = A Pb217,0005 nm + A PO217,0005 nm. Monitorando o comprimento de onda alternativo de PO em 217,0458 nm, é possível calcular a contribuição relativa de PO na absorbância total a 217,0005 nm: A Pb217,0005 nm = Atotal217,0005 nm - A PO217,0005 nm = Atotal217,0005 nm - k (A PO217,0458 nm). O fator de correção k é a razão entre os coeficientes angulares de duas curvas analíticas para P obtidas a 217,0005 e 217,0458 nm (k = b217,0005 nm/b217,0458 nm). Fixando-se a taxa de aspiração da amostra em 5,0 ml min-1, e integrando-se a absorbância no comprimento de onda a 3 pixels, curvas analíticas para Pb (0,1 - 1,0 mg L-1) foram obtidas com coeficientes de correlação típicos > 0,9990. As correlações lineares entre absorbância e concentração de P nos comprimentos de onda 217,0005 e 217,0458 foram > 0,998. O limite de detecção de Pb foi 10 µg L-1. O método de correção proposto forneceu desvios padrão relativos (n=12) de 2,0 a 6,0%, ligeiramente menores que os obtidos sem correção (1,4-4,3%). As recuperações de Pb adicionado às amostras de ácido fosfórico variaram de 97,5 a 100% (com correção pelo método proposto) e de 105 a 230% (sem correção).

Importantes características de chuva para a conservação do solo e da água no município de São Manuel (SP)

Os modelos matemáticos preditivos da erosão do solo, como a Equação Universal de Perda de Solo (EUPS), são de muita valia no planejamento de uso agrícola da terra. Tal equação, desenvolvida para estimar as perdas médias anuais de solo esperadas em dado local, para determinado sistema de manejo, apresenta como variáveis os fatores erosividade da chuva (R), erodibilidade do solo (K), comprimento do declive (L), grau do declive (S), cobertura e manejo (C) e práticas conservacionistas de suporte (P). Com o objetivo de contribuir para o planejamento conservacionista de uso do solo local, foi estimado, de forma simplificada, o fator erosividade da chuva (R) da EUPS para o município de São Manuel (SP), para uma série pluviométrica contínua de 49 anos de dados de chuva diária. Além disso, foram também calculados o período de retorno, a freqüência de ocorrência dos índices de erosividade anuais e as quantidades máximas diárias das chuvas necessárias para o dimensionamento mais adequado de canais de terraços agrícolas em nível. O valor calculado do fator R foi de 7.487 MJ mm ha-1 h-1 ano-1, esperado ocorrer no local, pelo menos, uma vez a cada 2,33 anos, com uma probabilidade de 42,92 %. Observou-se uma concentração de 81,48 % do valor total deste fator no semestre de outubro a março, indicando que, potencialmente, as maiores perdas anuais de solo por erosão são esperadas neste período. Os valores anuais do índice EI30, esperados para os períodos de retorno de 2, 5, 10, 20, 50 e 100 anos, foram de 7.216, 8.675, 9.641, 10.568, 11.768 e 12.667 MJ mm ha-1 h-1 ano-1, respectivamente. Com relação às quantidades máximas de chuva diária, para os mesmos períodos de retorno, os valores foram de 73, 98, 115, 131, 151 e 167 mm, respectivamente.

Modelagem matemática e simulação numérica do resfriamento rápido de morango com ar forçado

Este trabalho abordou o resfriamento rápido com ar forçado de morango via simulação numérica. Para tanto, foi empregado o modelo matemático que descreve o processo de transferência de calor, com base na lei de Fourier, escrito em coordenadas esféricas e simplificado para descrever o processo unidimensional. A resolução da equação expressa pelo modelo matemático deu-se por meio da implementação de um algoritmo, fundamentado no esquema explícito do método numérico das diferenças finitas, executado no ambiente de computação científica MATLAB 6.1. A validação do modelo matemático foi realizada a partir da comparação de dados teóricos com dados obtidos num experimento, no qual morangos foram resfriados com ar forçado. Os resultados mostraram que esse tipo de investigação para a determinação do coeficiente de transferência de calor por convecção é promissora como ferramenta no suporte à decisão do uso ou desenvolvimento de equipamentos na área de resfriamento rápido de frutos esféricos com ar forçado.

Solution of the Poisson-Boltzmann equation for a system with four ionic species

The analytical solution of the Poisson-Boltzmann equation in an electrolyte with four ionic species (2:2:1:1), in the presence of a charged planar membrane or surface is presented. The function describing the mean electrical potential provides a convenient description that helps the understanding of electrical processes of biological interest.