Bolsa 22/03612-6 - Caos (sistemas dinâmicos), Transporte de partículas - BV FAPESP
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Transporte de partículas em mares de caos

Processo: 22/03612-6
Modalidade de apoio:Bolsas no Brasil - Doutorado
Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2022
Data de Término da vigência: 31 de julho de 2026
Área de conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física Geral
Pesquisador responsável:Edson Denis Leonel
Beneficiário:Daniel Borin
Instituição Sede: Instituto de Geociências e Ciências Exatas (IGCE). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Rio Claro. Rio Claro , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):24/06749-8 - Descrição das propriedadades de transporte de bilhares atráves da estatística de Tsallis, BE.EP.DR
Assunto(s):Caos (sistemas dinâmicos)   Transporte de partículas   Mapeamentos discretos
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Equação da difusão | Mares de caos | Probabilidade de sobrevivência | transporte de partículas | Caos e sistemas dinâmicos

Resumo

O objeto de estudo desse projeto consiste na investigação de algumas propriedades de transporte caótico presentes em mares de caos em alguns mapeamentos discretos não lineares. O transporte de partículas é definido como sendo um conjunto de partículas que parte de uma determinada região específica do espaço de fases e são levadas a outra região do espaço de fases. É conhecido na literatura que na ausência de ilhas de estabilidade ou regiões de periodicidade, a probabilidade de que uma partícula sobreviva à dinâmica caótica saindo de uma região do espaço de fases sem atingir outra região accessível predeterminada decai exponencialmente no tempo. A existência de regiões de periodicidade afeta esse decaimento exponencial transformando-o em um decaimento mais lento que pode ser uma lei de potência ou até mesmo uma exponencial esticada. Essa redução da velocidade da probabilidade de sobrevivência está associada a um fenômeno de aprisionamento dinâmico denomiado de stickiness e que conduz a uma difusão anômala de partículas. Um dos principais objetivos desse projeto é investigar esse fenômeno de transporte caótico com foco principal na compreensão e descrição do efeito do stickiness. Utilizaremos algumas abordagens que incluem simulação numérica de órbitas caóticas assim como a solução da equação da difusão em coordenadas retangulares quando se tratar de transporte ao longo do espaço de fases e coordenadas polares quando se tratar de difusão próxima às ilhas de estabilidade, onde a aproximação de uma ilha puder ser feita utilizando-se uma elipse. Para compreender tal fenômeno uma série de outras propriedades também serão investigadas com aplicações em bilhares caóticos. (AU)

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Publicações científicas (6)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
BORIN, DANIEL; LIVORATI, ANDRE LUIS PRANDO; LEONEL, EDSON DENIS. An investigation of the survival probability for chaotic diffusion in a family of discrete Hamiltonian mappings. CHAOS SOLITONS & FRACTALS, v. 175, p. 8-pg., . (22/03612-6, 21/09519-5)
LIVORATI, ANDRE LUIS PRANDO; FABER, ANDRE PAGANOTTI; BORIN, DANIEL. Asymptotic convergence for the dynamics of a Duffing-like oscillator under scaling analyses. Chaos, v. 35, n. 1, p. 7-pg., . (22/03612-6, 24/06749-8)
BORIN, DANIEL. Hurst exponent: A method for characterizing dynamical traps. PHYSICAL REVIEW E, v. 110, n. 6, p. 12-pg., . (22/03612-6)
BORIN, DANIEL; DE BRITO, VINICIUS LOURENCO GARCIA; LEONEL, EDSON DENIS; HANSEN, MATHEUS. Buzz pollination: A theoretical analysis via scaling invariance. PHYSICAL REVIEW E, v. 110, n. 5, p. 6-pg., . (22/03612-6, 21/09519-5)
BORIN, DANIEL. Caputo fractional standard map: Scaling invariance analyses. CHAOS SOLITONS & FRACTALS, v. 181, p. 5-pg., . (22/03612-6)
SALES, MATHEUS ROLIM; BORIN, DANIEL; DA COSTA, DIOGO RICARDO; SZEZECH JR, JOSE DANILO; LEONEL, EDSON DENIS. An investigation of escape and scaling properties of a billiard system. Chaos, v. 34, n. 11, p. 11-pg., . (22/03612-6, 23/08698-9, 19/14038-6)