Dinâmica não linear

• Processo: 98/15125-1
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 1999
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2003
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física Geral
• Pesquisador responsável: Iberê Luiz Caldas
• Beneficiário: Iberê Luiz Caldas
• Instituição Sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Pesquisadores principais: Jose Carlos Sartorelli
• Bolsa(s) vinculada(s): 02/08814-2 - Sistemas dinâmicos não-lineares: aplicações ao confinamento de plasmas e caos espaço-temporal, BP.DD; 02/08276-0 - Comportamento complexo na formação de bolhas de ar em líquidos, BP.DR; 02/09183-6 - Estudo da interface polímero-substrato em eletrônica molecular, BP.DR; + mais bolsas vinculadas 02/03779-4 - Estudo do comportamento não-linear de um modelo de neurônio tipo Hodgkin-Huxley com dinâmica intracelular de [ Ca+2 ], BP.IC; 02/01473-5 - Caos no espaço dos parâmetros, BP.DD; 01/10920-2 - Turbulência e caos lagrangiano em plasmas, BP.MS; 01/05048-4 - Estudo experimental de ressonadores acusticos., BP.PD; 01/09041-4 - Transporte de linhas de força em tokamaks e análise de séries temporais caóticas, BP.PD; 01/01650-1 - Dinâmica não-linear do processamento de informação em redes neurais, BP.PD; 00/10138-0 - Osciladores acoplados na dinamica de bolhas de ar e de gotas d'agua. uma abordagem usando a teoria do caos., BP.PD; 99/12512-7 - Caos no espaço de parâmetros, BP.MS; 99/08990-0 - Difusão em sistemas de alta dimensão, BP.PD; 99/05799-8 - Modelagem e controle de sistema dinâmicos, BP.PD - menos bolsas vinculadas
• Assunto(s): Dinâmica não linear Caos (sistemas dinâmicos) Sistemas dinâmicos (física matemática) Tokamaks
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Bolhas | Caos | Gotas | Oscilacoes | Sistemas Dinamicos | Tonamak

Resumo

Um dos objetivos deste projeto é o de promover a integração do grupo Controle de Oscilações (CO) do Departamento de Física Aplicada com o Laboratório de Fenômenos Não-Lineares (LFNL) do Departamento de Física Geral, que têm desenvolvido pesquisas em sistemas dinâmicos não lineares. Como a interação entre os docentes e estudantes dos dois grupos têm sido intensa e positiva (um trabalho em cooperação foi publicado no Physical Review E (58,4009-4011 setembro de 1998) a integração dos dois grupos em um único projeto que permite um planejamento de longo prazo tornará os mesmos mais eficientes e competitivos. Controle de Oscilações (CO), examinaremos o controle das oscilações produzidas por instabilidades e turbulência que limitam e deterioram o confinamento magnético de plasmas em tokamaks. Nessa investigação serão utilizados métodos usuais na análise de sistemas dinâmicos e na teoria de turbulência em fluidos. Por outro lado, para o controle dos sistemas dinâmicos dissipativos a serem analisados, será investigada a ação de perturbações externas periódicas contínuas ou impulsivas, e as decorrentes das pequenas variações nos parâmetros, que alteram qualitativamente as trajetórias analisadas. Investigaremos também o surgimento, estruturas e o controle da turbulência em fluidos e plasmas; reconexão de linhas de campo magnético; difusão em sistemas multidimensionais; análise não normal em Tokamaks; caos no espaço de parâmetros. Também estudaremos caos em lasers, em sistemas mecânicos e controle de ciclo biológicos. Laboratório de Fenômenos Não-Lineares (LFNL)O laboratório tem como objetivo o estudo experimental de sistemas dinâmicos não lineares. O primeiro experimento montado foi o da torneira gotejante, com o qual se estuda a dinâmica de formação de gotas d'água, e é um paradigma de um sistema que apresenta comportamento caótico. Uma das características do laboratório é o desenvolvimento de experimentos de baixo custo. Três novos experimentos estão em desenvolvimento : a)o estudo da dinâmica de formação de bolhas de ar em fluidos viscosos; b) o estudo de oscilações em chamas e c) para o estudo de sistemas granulares. Temos caracterizado os sistemas dinâmicos com análise topológica, com dinâmica simbólica, além da caracterização métrica através do cálculo do maior expoente de Lyapunav, dimensão de imersão. Em conjunto os dois grupos pretendem estudar - o controle de caos em circuitos eletrônicos e na formação de gotas e bolhas; caos em comunicações; o espaço de parâmetros na dinâmica de formação de gotas e consolidar a colaboração na caracterizam de sistemas dinâmicos. Dentro do projeto pretendemos ampliar as interações com outros grupos como o da UFRGS, UFPR, e UFF; e dentro do Estado de São Paulo com o IMUSP, UNESP (Rio Claro e Guaratinguetá) e INPE. (AU)