On energy transfer between linear and nonlinear oscillators

In this paper energy transfer in a dissipative mechanical system is analysed. Such system is composed of a linear and a nonlinear oscillator with a nonlinearizable cubic stiffness. Depending on initial conditions, we find energy transfer either from linear to nonlinear oscillator (energy pumping) or from nonlinear to linear. Such results are valid for two different potentials. However, under resonance and absence of external excitation, if the mass of the nonlinear oscillator is adequately small then the linear oscillator always loses energy. Our approach uses rigorous Regular Perturbation Theory. Besides, we have included the case of two linear oscillators under linear or cubic interactions. Comparisons with the earlier case are made. (c) 2008 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Short Comments on an Energy Pumping Levels in a MEMS Gyroscope Vibrating Problem, by Using of an Global and Local Optimal Linear Control Design

This paper deals with an energy pumping that occurs in a (MEMS) Gyroscope nonlinear dynamical system, modeled with a proof mass constrained to move in a plane with two resonant modes, which are nominally orthogonal. The two modes are ideally coupled only by the rotation of the gyro about the plane's normal vector. We also developed a linear optimal control design for reducing the oscillatory movement of the nonlinear systems to a stable point.

On non-linear dynamics and an optimal control synthesis of the action potential of membranes (ideal and non-ideal cases) of the Hodgkin-Huxley (HH) mathematical model

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

On control and synchronization in chaotic and hyperchaotic systems via linear feedback control

This paper presents the control and synchronization of chaos by designing linear feedback controllers. The linear feedback control problem for nonlinear systems has been formulated under optimal control theory viewpoint. Asymptotic stability of the closed-loop nonlinear system is guaranteed by means of a Lyapunov function which can clearly be seen to be the solution of the Hamilton-Jacobi-Bellman equation thus guaranteeing both stability and optimality. The formulated theorem expresses explicitly the form of minimized functional and gives the sufficient conditions that allow using the linear feedback control for nonlinear system. The numerical simulations were provided in order to show the effectiveness of this method for the control of the chaotic Rossler system and synchronization of the hyperchaotic Rossler system. (C) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.

An Optimal Linear Control Design for Nonlinear Systems

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

A Contribution to the Estimation of Binary Halide and Pseudo-Halide Equilibrium Constants using a Linear Extrapolation Methodology

The molar single ion activity coefficient (y(F)) of fluoride ions was determined at 25 degrees C and ionic strengths between 0.100 and 3.00 mol L(-1) NaClO(4) using an ion-selective electrode. The activity coefficient dependency on ionic strength was determined to be Phi(F) = log y(F) = 0.2315I-0.041I(2). The function Phi(F)(I), combined with functions obtained in previous work for copper (Phi(Cu)) and hydrogen (Phi(H)), allowed us to make the estimation of the stoichiometric and thermodynamic protonation constants of some halides and pseudo-halides as well as the formation constants of some pseudo-halides and fluoride 1:1 bivalent cation complexes. The calculation procedure proposed in this paper is consistent with critically-selected experimental data. It was demonstrated that it is possible to use Phi(F)(I) for predicting the thermodynamic equilibrium parameters independently of Pearson's hardness of acids and bases.

Waveguides and gratings fabrication in zirconium-based organic/inorganic hybrids

Sol-gel derived poly(oxyethylene)/siloxane organic/inorganic di-ureasil hybrids containing different amounts of methacrylic acid (McOH, CH(2)=C(CH(3))COOH)) modified zirconium oxo-clusters (Zr-OMc) were processed as thin films deposited in glassy substrates via spin coating and as transparent and shape controlled monoliths. Channel monomode waveguides and diffraction gratings were UV patterned using the Talbot interferometer and the Lloyd mirror interferometer experimental setups. The time dependence of the diffraction gratings efficiency was studied for hybrids containing different amounts of Zr-OMc. Finally, the number of propagating modes and the refractive index gradient within the waveguide region, determined as a Gaussian section located below the patterned channel, was evaluated and modeled, a maximum index contrast of 2.43 X 10(-5) being estimated.

Nível de atividade física como estimador da aptidão física de estudantes universitários: explorando a adoção de questionário através de modelagem linear

A classificação do nível de atividade física (NAF) tem-se revelado aspecto controvertido em Ciência do Esporte. Nesta perspectiva, o objetivo da presente investigação foi verificar a utilização de instrumento adaptado para classificação do NAF. Para tanto, foi desenvolvido estudo transversal seriado, considerando NAF como variável independente e a aptidão física como dependente. Identificaram-se como população de estudo calouros do curso de Medicina, em total de 290 pessoas. Foram coletados durante três anos subseqüentes, através de anamnese dirigida, informações a respeito do NAF e testes de capacidade aeróbia e muscular, para conhecer as variáveis de aptidão física (AF). A análise estatística foi realizada através do modelo Linear, sendo aplicado o teste F para avaliar o efeito das variáveis independentes, bem como a prova de Tukey para comparar as respectivas médias e o modelo de Poisson para verificar o efeito das variáveis dependentes, segundo nível de atividade física e sexo. Como principal resultado, destaca-se o fato de as pessoas que referiram maior NAF também apresentaram os melhores escores de AF indicando que a utilização do instrumento revelou-se coerente e compatível.

Correlação linear e espacial entre o rendimento de grãos do feijoeiro e a resistência mecânica à penetração em um Latossolo Vermelho distrófico

A resistência mecânica à penetração apresentada pelo solo exerce grande influência sobre o desenvolvimento vegetal, uma vez que o crescimento das raízes, assim como o rendimento das culturas, varia de forma inversamente proporcional ao seu valor. No ano agrícola de 2001/2002, na Fazenda Experimental de Ensino e Pesquisa da Faculdade de Engenharia/UNESP - Campus de Ilha Solteira, foram analisados o rendimento de grãos do feijoeiro (PG) e a resistência mecânica à penetração (R), de um Latossolo Vermelho distrófico. O objetivo foi apurar diretrizes relacionadas com o aumento da produtividade agrícola em questão, estudando a correlação linear e a espacial entre a PG e a R. Foi instalada uma rede geoestatística para a coleta dos dados do solo e da planta, estabelecida com espaçamentos de 5 x 5 m e 2,5 x 2,5 m, que continham 120 pontos amostrais distribuídos numa área de 1.875 m². A correlação linear entre a PG e a R foi praticamente nula, uma vez que, dependendo das profundidades estudadas do solo, apresentou coeficientes de correlação (r) menores do que 0,20. A análise geoestatística apresentou boa estrutura de dependência espacial, tanto para a PG quanto para a R, quando analisadas isoladamente. Entretanto, a análise espacial conjunta de tais atributos apresentou-se inconsistente. Assim, com o aumento da resistência mecânica à penetração, em determinada região do solo ocorreu ora aumento, ora diminuição do rendimento de grãos do feijoeiro.

Correlação linear e espacial entre a produtividade de forragem, a porosidade total e a densidade do solo de Pereira Barreto (SP)

Em relação aos sistemas de manejo adotados pelo homem, a porosidade total e a densidade do solo são atributos ativamente alterados, refletindo decisivamente sobre a produtividade vegetal agrícola. No ano agrícola de 2005, na Fazenda Bonança, no município de Pereira Barreto, Estado de São Paulo, Brasil, foram analisadas a produtividade de forragem do milho outonal (MSF) no sistema plantio direto irrigado, a porosidade total (PT) e a densidade do solo (DS) em profundidade, em um Latossolo Vermelho distrófico. O objetivo foi estudar a variabilidade e as correlações lineares e espaciais entre os atributos da planta e do solo, visando selecionar um indicador da qualidade física do solo de boa representatividade para produtividade da forragem. Foi instalada a malha geoestatística, para coleta de dados do solo e planta, contendo 125 pontos amostrais, numa área de 2.500 m². Os atributos estudados, além de não terem variado aleatoriamente, apresentaram variabilidade dos dados entre média e baixa e seguiram padrões espaciais bem definidos, com alcance entre 6,8 e 23,7 m. Por sua vez, a correlação linear entre o atributo da planta e os do solo, em razão do elevado número de observações, foi baixa. As observações de melhor correlação com a MSF foram a DS1 e a PT1. Entretanto, do ponto de vista espacial, houve excelente correlação inversa entre a MSF e a DS1, assim como entre a DS1 e a PT1. Nos sítios onde a DS1 aumentou (1,45-1,64 kg dm-3) a MSF variou entre 11.653 e 14.552 kg ha-1; já naqueles onde diminuiu (1,35-1,45 kg dm-3) a MSF, ficou entre 14.552 e 17.450 kg ha-1. Portanto, a densidade global, avaliada na camada de 0-0,10 m (DS1), apresentou-se como satisfatório indicador da qualidade física do solo de Pereira Barreto (SP), quando destinado à produtividade de forragem do milho outonal.

Spatial and linear correlations between soil and corn

O conjunto de tecnologias aplicadas ao sistema de produção agrícola tem como características principais a verticalização da produtividade, diminuição de custos, melhoria nas características físicas, químicas e biológicas do solo para proporcionarem o crescimento sustentável do meio de produção. Desta forma, o trabalho teve como objetivo determinar a variabilidade e as correlações lineares e especiais entre os atributos da planta e do solo, visando selecionar um indicador da qualidade física do solo de boa representatividade para produção de forragem. No ano agrícola de 2006, na Fazenda Bonança, município de Pereira Barreto (SP), foram analisados a produtividade de forragem do milho outonal (FDM) em sistema plantio direto irrigado e os atributos físicos do solo, num Latossolo Vermelho distrófico. O objetivo foi estudar a variabilidade e as correlações lineares e espaciais entre os atributos da planta e os do solo, visando selecionar um indicador da qualidade física do solo de boa representatividade para a produtividade da forragem. Foi instalada a malha geoestatística, para coleta de dados do solo e planta, contendo 125 pontos amostrais, numa área de 2.500 m². Os atributos estudados, além de não terem variado aleatoriamente, apresentaram variabilidade dos dados entre baixa e muito alta e seguiram padrões espaciais bem definidos, com alcances entre 7,8 e 38,0 m. Por outro lado, a correlação linear entre os atributos da planta com o do solo foi baixa e extremamente significativa. Os pares Massa Seca de forragem versus Microporosidade e Diâmetro do colmo versus Densidade do Solo foram melhor correlacionados na camada de 0-0.10m, enquanto os outros pares - Massa Seca de Forragem versus Macroporosidade - e Porosidade Total - apresentaram correlação inversa para a mesma camada. Entretanto, do ponto de vista espacial, houve uma alta correlação inversa entre Massa Seca de Forragem com Microporosidade, de modo que a microporosidade na camada de 0-0.10m pode ser considerada um bom indicador de qualidade física do solo, tendo em vista a produção de forragem de milho.

Generalização de um modelo linear de impedância eletroquímica

Em geral, a função de um modelo de impedância para processos de eletrodo simples é deduzida de um modelo elétrico equivalente, denominado circuito de Randles. Neste trabalho estudou-se a generalização dessa função, mediante a introdução de um parâmetro não-elétrico, relacionado com a flexibilidade do ângulo de fase e da magnitude. A função foi ajustada às medidas experimentais de impedância obtidas de um sistema constituído de uma liga Ti-10%Al (m/m) em solução de cloreto de sódio 0,9%, variando-se a amplitude de perturbação. Verificou-se que a função generalizada foi adequada para descrever a impedância do sistema analisado, reduzindo as distorções entre a curva experimental e a curva teórica. Além disso, os melhores resultados foram obtidos para sinais de perturbação do sistema com amplitude igual a 10 mV.

Combinação linear ponderada na definição de áreas prioritárias à conectividade entre fragmentos florestais em ambiente SIG

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Correlação linear e espacial entre a produtividade de forragem de milho e frações granulométricas de um latossolo vermelho distrófico

A distribuição granulométrica do solo, por possuir estreita relação com a capacidade de retenção e disponibilidade de água e nutrientes, é um fator de grande influência na produtividade vegetal. O objetivo foi estudar a variabilidade e as correlações lineares e espaciais entre os atributos da planta e do solo. Foi instalada uma malha de amostragem, para a coleta de dados do solo e planta, contendo 125 pontos, em uma área de 2500 m², no ano agrícola de 2005, no município de Pereira Barreto (SP). Foram analisadas a produtividade de forragem do milho outonal (MSF) no sistema plantio direto irrigado e as frações granulométricas areia (AR), silte (SI) e argila (AG) em profundidade, em Latossolo Vermelho Distrófico. Nos atributos estudados, observou-se variabilidade dos dados entre média e baixa, e espaciais não variaram aleatoriamente, seguindo padrões bem definidos, com alcances entre 8,5 e 46,8 metros. Não houve correlação linear consistente entre o atributo da planta com os do solo, porém houve uma apreciável correlação espacial entre a MSF e a argila de 0,20-0,30 m (AG3).

Relação entre modelos de programação não-linear com incerteza no conjunto de restrições

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)