The presence and lack of Fermi acceleration in nonintegrable billiards

The unlimited energy growth ( Fermi acceleration) of a classical particle moving in a billiard with a parameter-dependent boundary oscillating in time is numerically studied. The shape of the boundary is controlled by a parameter and the billiard can change from a focusing one to a billiard with dispersing pieces of the boundary. The complete and simplified versions of the model are considered in the investigation of the conjecture that Fermi acceleration will appear in the time-dependent case when the dynamics is chaotic for the static boundary. Although this conjecture holds for the simplified version, we have not found evidence of Fermi acceleration for the complete model with a breathing boundary. When the breathing symmetry is broken, Fermi acceleration appears in the complete model.

On the control of a non-ideal engineering system: A friction-driven oscillating system with limited power supply

In this work a switching feedback controller for stick-slip compensation of a 2-DOF mass-spring-belt system which interacts with an energy source of limited power supply (non-ideal case) is developed. The system presents an oscillatory behavior due to the stick-slip friction. As the system equilibrium for a conventional feedback controller is not the origin, a switching control law combining a state feedback term and a discontinuous term is proposed to regulate the position of the mass. The problem of tracking a desired periodic trajectory is also considered. The feedback system is robust with respect to the friction force that is assumed to be within known upper and lower bounds.

A reducing of a chaotic movement to a periodic orbit, of a micro-electro-mechanical system, by using an optimal linear control design

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

Swarm Control Designs applied to a Mechanical Oscillator

This paper presented the particle swarm optimization approach for nonlinear system identification and for reducing the oscillatory movement of the nonlinear systems to periodic orbits. We analyzes the non-linear dynamics in an oscillator mechanical and demonstrated that this model has a chaotic behavior. Chaos control problems consist of attempts to stabilize a chaotic system to an equilibrium point, a periodic orbit, or more general, about a given reference trajectory. This approaches is applied in analyzes the nonlinear dynamics in an oscillator mechanical. The simulation results show the identification by particle swarm optimization is very effective.

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.

Oscilador harmônico amortecido e séries infinitas

Neste trabalho discute-se um arranjo experimental bastante simples e de baixo custo, cujo objetivo consiste em se exemplificar de forma concreta a aplicação de técnicas matemáticas envolvendo solução por séries infinitas destinadas ao estudo de determinado fenômeno físico. Esta prática desenvolvida e direcionada aos alunos de um curso de Graduação em Matemática, consiste basicamente de um estudo quantitativo relacionado ao comportamento oscilatório amortecido de um sistema constituído por uma massa acoplada a uma mola. Os resultados experimentais corroboraram muito bem a teoria fenomenológica e possibilitam a determinação numérica de uma constante física normalmente considerada desprezível, mencionada de passagem nos livros textos. Um fato de destaque deste trabalho referente ao fenômeno ondulatório estudado, ilimitado no tempo, mas limitado no espaço, é o de permitir uma boa discussão com os estudantes sobre o conceito de limite matemático.

Voz do cantor lírico e coordenação motora: uma intervenção baseada em Piret e Béziers

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

A respiração frenolabial na doença pulmonar obstrutiva crônica: revisão da literatura

Esta revisão teve por objetivo destacar os principais achados publicados nos últimos dez anos sobre os efeitos da respiração frenolabial (RFL) em pacientes com doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC). A busca dos artigos foi realizada nas bases de dados Lilacs, IBECS, MEDLINE e SciELO, por meio dos seguintes descritores da área da saúde (DeCS): doença pulmonar obstrutiva crônica, reabilitação, respiração, hiperinsuflação e dispneia, e suas respectivas versões na língua inglesa (MeSH), além do termo pursed-lip breathing. Após a eliminação dos títulos repetidos, foram selecionados somente os estudos que abordavam a RFL como tema principal, resultando em 12 artigos científicos, 10 ensaios clínicos e 2 revisões bibliográficas. Segundo os achados, a RFL proporciona: alterações sobre a gasometria arterial, caracterizada pelo aumento da saturação e pressão parcial de oxigênio; padrão ventilatório, com diminuição da frequência respiratória e aumento de tempo expiratório e do volume corrente; mecânica ventilatória, por meio do recrutamento de musculatura abdominal expiratória e dos músculos da caixa torácica e acessórios da inspiração; diminuição no consumo de oxigênio; alterações na modulação autonômica cardíaca induzida pelo aumento da atividade parassimpática e, por fim, melhora na qualidade de vida destes pacientes. A RFL é considerada uma manobra de grande importância, por repercutir de forma positiva em diversos sistemas e sobre a qualidade de vida de pacientes portadores da DPOC.

Efeitos cardiorrespiratórios da tiletamina-zolazepam em cães hipovolêmicos

O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos da associação tiletamina-zolazepam em cães hipovolêmicos. Estudaram-se as alterações cardiovasculares em 14 cães, divididos em grupo A (controle, n=7) e grupo B (experimental, n=7). Os cães foram anestesiados com sevoflurano (1,5 concentração alveolar mínima - CAM) para a implantação dos cateteres venosos, arteriais e da termodiluição. A concentração do sevoflurano foi reduzida (0,5 CAM) e nos cães do grupo B, induziu-se hipovolemia retirando-se sangue na proporção de 30ml/kg de peso corpóreo. Subseqüentemente, registraram-se as freqüências cardíaca (FC) e respiratória (FR), a pressão arterial (PAM) e o débito cardíaco (DC), e aplicaram-se 10 mg/kg de tiletamina-zolazepam, pela via intravenosa. Aos cães do grupo A aplicou-se igual tratamento. Os cães foram observados por 120 minutos. A associação tiletamina-zolazepam produziu apnéia transitória e manteve estável a FC, PAM e DC. O resultados permitem concluir que a associação manteve estáveis as pressões arteriais sistólica, diastólica e média, e não alterou o débito cardíaco, podendo vir a ser usada com segurança na anestesia de cães com hipovolemia.

Indução anestésica com a técnica de seqüência rápida

JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: A indução da anestesia por meio da técnica de seqüência rápida é utilizada, principalmente, para proteger as vias aéreas, quando há risco de aspiração do conteúdo gástrico. O objetivo deste artigo é revisar a técnica e os diferentes protocolos que buscam o uso racional dos fármacos disponíveis, visando condições ideais de intubação traqueal, sem aumentar o risco de aspiração do conteúdo gástrico ou de outras complicações. CONTEÚDO: Apresenta uma revisão da técnica da indução com seqüência rápida, enfatizando o uso racional dos hipnóticos, opióides e bloqueadores neuromusculares (BNM), para reduzir o período entre a perda da consciência e o correto posicionamento do tubo traqueal, ou seja, diminuir o período de maior risco para aspiração e ainda manter excelentes condições de intubação traqueal. CONCLUSÕES: A intubação traqueal após indução anestésica por meio da técnica de seqüência rápida está indicada naqueles pacientes, com risco de aspiração gástrica, em que não há suspeita de intubação traqueal difícil. A indicação correta da técnica, sua aplicação criteriosa e a utilização racional das drogas disponíveis podem promover condições excelentes de intubação, com curto período de latência, rápido retorno da consciência e da respiração espontânea, caso haja falha na intubação traqueal.

Uso da máscara laríngea descartável em adenotonsilectomias

JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: A intubação traqueal associada a operações das vias aéreas faz com que complicações como laringoespasmo, broncoespasmo e períodos de redução da saturação de oxigênio sejam frequentemente relatados em adenotonsilectomias, procedimento que, por sua natureza, eleva a incidência de tais complicações. O objetivo deste estudo foi analisar a ocorrência de problemas respiratórios comparando-se o uso da máscara laríngea (ML) descartável com a intubação orotraqueal em adenotonsilectomias. MÉTODOS: Foram avaliados 204 pacientes pediátricos submetidos a anestesia geral para adenotonsilectomias e alocados em dois grupos, aleatoriamente: grupo Cânula Traqueal (CT, n = 100) e grupo Máscara Laríngea (ML, n = 104). Foram observados os níveis de saturação de pulso de oxigênio (SpO2) após a indução anestésica (SpO2-1), após o estabelecimento de campo operatório (SpO2-2), ao término do procedimento cirúrgico (SpO2-3), três minutos após a retirada do dispositivo respiratório (SpO2-4) e na admissão da sala de recuperação anestésica (SpO2-5). As complicações respiratórias foram relatadas. RESULTADOS: Os valores médios e os desvios padrão de SpO2 nos grupos CT e ML foram, respectivamente: SpO2-1: 98,9 ± 1,0 e 98,7 ± 0,8 (p > 0,25); SpO2-2: 97,4 ± 1,0 e 94,9 ± 4,3 (p < 0,001); SpO2-3: 96,9 ± 1,1 e 97,2 ± 1,1 (p = 0,037); SpO2-4: 91,7 ± 9,0 e 95,2 ± 2,2 (p < 0,001); SpO2-5: 94,0 ± 2,1 e 95,8 ± 2,6 (p < 0,001). No grupo ML, em 12 pacientes, foi necessária alguma manobra para ajuste do dispositivo e correção de vazamento durante o ato operatório. A ML foi substituída pela CT em quatro pacientes. As complicações respiratórias foram similares entre os grupos. CONCLUSÕES: Adenotonsilectomias em pacientes pediátricos com o emprego da ML, em comparação com a CT, resulta em menores valores de SpO2 intraoperatórios e, eventualmente, necessidade de substituição da ML pela CT. Apesar de a ML viabilizar a cirurgia, pela segurança, o uso da CT é preferível.

Fisioterapia respiratória e sua aplicabilidade no período pré-operatório de cirurgia cardíaca

Procedimentos cirúrgicos torácicos podem alterar a mecânica respiratória, repercutindo na função pulmonar. A presença de profissionais fisioterapeutas é fundamental no preparo e na reabilitação dos indivíduos que são submetidos à cirurgia cardíaca, visto que dispõem de um grande arsenal de técnicas. O objetivo foi verificar a efetividade de exercícios respiratórios, com e sem a utilização de dispositivos, e o treinamento muscular respiratório pré-cirurgia cardíaca na redução das complicações pulmonares pós-operatórias. Mesmo existindo controvérsias a respeito de qual técnica utilizar, estudos demonstram a eficácia da fisioterapia respiratória pré-cirúrgica na prevenção e na redução de complicações pulmonares pós-operatórias.