O bilhar stadium dependente do tempo: aceleração de Fermi e o fenômeno de retardo de velocidade

Autor(es)

André Luís Prando Livorati

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: Rio Claro. 2014-06-11.
• Instituição: Universidade Estadual Paulista (Unesp). Instituto de Geociências e Ciências Exatas. Rio Claro
• Data de defesa: 2011-02-16
• Orientador: Edson Denis Leonel

Resumo

Neste trabalho investigamos a dinâmica de uma partícula confinada dentro de um bilhar stadium-like. Em uma primeira aproximação, consideramos as fronteiras do bilhar estáticas, encontramos um mapeamento bidimensional não linear que preserva a área no espaço de fases e que descreve a dinâmica de uma partícula clássica sofrendo reflexões especulares com a fronteira. Variando os parâmetros geométricos da fronteira, pudemos observar uma transição de caos global para caos misto, quando os pontos fixos perdem sua estabilidade. Tal transição é caracterizada pelo mecanismo desfocalizador do bilhar, pela análise estatística do desvio do ângulo médio ψ e pela invariância de escala do expoente de Lyapunov máximo. Baseado nesses itens, descrevemos o bilhar através de um mapeamento genérico que apresenta transição semelhante. Introduzimos uma perturbação temporal na fronteira e consideremos a dinâmica de duas maneiras distintas; (i) onde a partícula pode sofrer colisões sucessivas com a mesma componente e (ii) colisões indiretas. Através da linearização do mapeamento obtido na versão estática, encontramos um valor crítico de velociade de ressonância, onde velocidades iniciais com valores menores do que esse valor crítico, sofrem um decréscimo em sua velocidade devido ao fenômeno de stickiness. Contudo, se a velocidade inicial é maior do que a velocidade crítica de ressonância, temos um comportamento típico de aceleração de Fermi, onde conseguimos descrever esse crescimento ilimitado de energia da partícula através de hipóteses de escala. Quando a disipação é introduzida via colisões inelásticas da partícula com a fronteira móvel, observamos... (AU)

• Processo FAPESP: 08/56959-6 - O bilhar estadium dependente do tempo: aceleracao de fermi e o fenomeno de retardo de velocidade
• Beneficiário: André Luís Prando Livorati
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado