Caos em osciladores forçados sem amortecimento via mapas estroboscópicos

Abstract

A dinâmica não-linear não é um tema costumeiramente tratado em cursos de graduação em física. No entanto, sua importância dentro da mecânica clássica e da teoria geral de sistemas dinâmicos é inquestionável. Neste trabalho mostramos que esse assunto pode ser inserido na grade de um curso introdutório de mecânica clássica sem a necessidade de se desenvolver uma teoria robusta de dinâmica caótica. Para isso, tomamos como exemplos os osciladores não-lineares conservativos sujeitos a forças periódicas no tempo. Introduzindo o conceito de mapas estroboscópicos mostramos que é possível visualizar o aparecimento de caos nesses sistemas. Também abordamos o exemplo do pêndulo simples forçado aplicando o mesmo tratamento. Por fim, comentamos brevemente sobre a teoria mais geral de caos em sistemas hamiltonianos conservativos.