Expoente de Lyapunov para um Gás de Lennard–Jones - CBPFIndex
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Capítulo 2<br />
<strong>Expoente</strong> <strong>de</strong> <strong>Lyapunov</strong><br />
Neste capítulo daremos a <strong>de</strong>finição <strong>para</strong> o expoente <strong>de</strong> <strong>Lyapunov</strong> <strong>de</strong> <strong>um</strong> sistema hamiltoni-<br />
ano. Discutiremos também o método n<strong>um</strong>érico <strong>de</strong> calculá-lo.<br />
2.1 <strong>Expoente</strong> <strong>de</strong> <strong>Lyapunov</strong> <strong>para</strong> sistemas hamiltonianos<br />
Seja <strong>um</strong> sistema hamiltoniano com n graus <strong>de</strong> liberda<strong>de</strong>. As equações canônicas <strong>de</strong> Hamilton<br />
são dadas por:<br />
˙qi = ∂H<br />
∂pi<br />
; ˙pi = − ∂H<br />
∂qi<br />
; i = 1, . . . , n (2.1)<br />
on<strong>de</strong> H(q1, . . ., qn , p1, . . . , pn) é a (função) hamiltoniana que ass<strong>um</strong>iremos não <strong>de</strong>pen<strong>de</strong>r<br />
explicitamente do tempo. Po<strong>de</strong>mos arranjar as n coor<strong>de</strong>nadas generalizadas qi e os n<br />
momentos a elas canonicamente conjugados como <strong>um</strong> vetor coluna utilizando a notação<br />
combinada a seguir:<br />
x =<br />
⎛<br />
⎜<br />
⎝<br />
x1<br />
.<br />
xn<br />
xn+1<br />
.<br />
x2n<br />
⎞<br />
⎛<br />
q1<br />
⎟ ⎜ ⎟<br />
⎟ ⎜<br />
⎟ ⎜ .<br />
⎟<br />
⎟ ⎜ ⎟<br />
⎟ ⎜qn⎟<br />
⎟ = ⎜ ⎟<br />
⎜ ⎟<br />
⎟ ⎜p1⎟<br />
⎟ ⎜ ⎟<br />
⎟ ⎜<br />
⎠ ⎝ . ⎟<br />
⎠<br />
pn<br />
⎞<br />
Desta forma, as 2n equações (2.1) po<strong>de</strong>m ser escritas como <strong>um</strong>a única equação matri-<br />
cial (notação simplética):<br />
˙x(t) = J ∇H (2.2)<br />
On<strong>de</strong> J é <strong>um</strong>a matriz quadrada, matriz simplética, <strong>de</strong>finida como:<br />
J =<br />
<br />
O<br />
−1n<br />
1n<br />
O<br />
; 1n = matriz i<strong>de</strong>ntida<strong>de</strong> n × n<br />
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