Este trabalho é dedicado ao estudo do comportamento a longo prazo de uma equação de placas extensíveis acoplada a uma equação de calor do tipo hiperbólico. O problema corresponde a um modelo de termo-elasticidade baseado em teorias de calor do tipo não-Fourier. Considerando que efeitos de inércia de rotação estão presentes no modelo, mostramos que o efeito dissipativo do calor e suficiente para estabilizar exponencialmente o sistema, sem dissipações adicionais. Além disso, provamos que o sistema possui um atrator global de dimensão fractal finita e também atratores exponenciais. Nossos resultados generalizam e complementam diversos trabalhos existentes / This work is concerned with long-time dynamics of solutions of extensible plate equations with thermal memory. It corresponds to a model of thermoelasticity based on a theory of non-Fourier heat flux. By considering the case where rotational inertia is present we show that the thermal dissipation is sufficient to stabilize the system exponentially and guarantee the existence of a finite-dimensional global attractor. In addition the existence of an exponential attractor and some further properties are also considered. Our results complements several existing results

We study the geometric and topological properties of strange non-chaotic attractors created in non-smooth saddle-node bifurcations of quasiperiodically forced interval maps. By interpreting the attractors as limit objects of the iterates of a continuous curve and controlling the geometry of the latter, we determine their Hausdorff and box-counting dimension and show that these take distinct values. Moreover, the same approach allows us to describe the topological structure of the attractors and to prove their minimality.

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Nesta tese de doutorado apresentamos os resultados de quatro tópicos referentes a estudos de propriedades elétricas que são interpretados com o auxílio da Teoria Quântica de Átomos em Moléculas (QTAIM). No primeiro deles, foram calculados momentos de dipolo e suas derivadas através de um novo formalismo de divisão de átomos em moléculas, baseado em campos de forças de Ehrenfest (CFE), sendo que estes dados são comparados com aqueles advindos da QTAIM. Desta forma, um modelo alternativo de partição em carga - fluxo de carga - fluxo de dipolo (CFCFD) é discutido para derivadas do momento dipolar. Os resultados gerais obtidos pelo formalismo CFE foram satisfatórios em termos quantitativos, embora QTAIM ainda fornece uma descrição mais apropriada destes fenômenos das polarizações atômicas e de suas variações durante vibrações. Na sequência, investigamos os Atratores Não Nucleares (NNAs), que são identificados através de uma análise QTAIM da densidade eletrônica. O nosso intuito foi descobrir novas moléculas que apresentam essa peculiaridade, bem como encontrar padrões entre os casos encontrados que permitam contribuir para o entendimento dos fatores que levam ao seu aparecimento. Para isso trabalhamos com moléculas diatômicas homonucleares de elementos representativos com números atômicos que variavam de Z=1 até Z=38 e moléculas heteronucleares formadas pela combinação dos mesmos. Os nossos dados mostram que NNAs podem ser encontrados em alguns pontos dentro da faixa de distâncias internucleares investigada para quase todos os sistemas diatômicos homonucleares, exceto para as moléculas de Hidrogênio, Hélio e Estrôncio. Por sua vez, encontramos trinta casos de NNAs em sistemas heteronucleares, muitos dos quais ainda inéditos na literatura. Descobrimos também que a polarizabilidade atômica aparentemente tem um papel importante na explicação dos casos encontrados. Tratamos também de moléculas contendo interações fracas como as de Van der Waals (moléculas tri-atômicas contendo um gás nobre ligado a um composto diatômico iônico) de modo a investigar os valores de dipolos atômicos QTAIM de uma maneira mais direta, ou seja, via comparação com um modelo simples para estes compostos. Por fim, estudamos moléculas em estados excitados, sendo que nossa análise focou em dois casos peculiares (CO e de CF2N2) que apresentam momento de dipolo nulo no estado fundamental, enquanto valores significativos desta propriedade são observados em seus primeiros estados excitados. Desta forma, QTAIM foi fundamental para compreender como o processo de excitação pode levar à mudanças tão significativas em tais propriedades elétricas. / In this PhD thesis we present the results of four different topics that refer to a study of electric properties interpreted with The Quantum Theory of Atoms and Molecules (QTAIM). First, dipole moments and their derivatives were calculated from a new formalism based on Ehrenfest Force Fields (EFF) and a comparison with data from QTAIM is carried out. Therefore, the Charge-Charge Flux-Dipole Flux (CCFDF) model was discussed for the dipole moment derivatives. The results from EFF were satisfactory in quantitative terms although QTAIM still seems to be better for the description of atomic polarization and its variations during vibrations. In the sequence, we investigated the Non-Nuclear Attractors (NNAs) that could be identified with the QTAIM formalism. Our intention was to discover new molecules that present this peculiarity, as well as to find trends among these cases that allow contributing for the understanding of the factors that lead to their appearance. For this purpose, we selected homonuclear diatomic molecules of elements presenting atomic numbers ranging from Z=1 to Z=38 and heteronuclear diatomic molecules containing these same elements. Our data shows that NNAs could be found in almost every homonuclear molecule expect by the systems formed by Hydrogen, Helium, and Strontium. On other hand, we have found 30 cases of NNAs in heteronuclear molecules, many of them seen for the first time. We also have noticed that the atomic polarizabilities play a main role in the understanding of these cases. We also treated molecules containing weak Van der Waals interactions (triatomic complexes presenting a noble gas bonded to a diatomic ionic molecule) in order to investigate the atomic dipole values obtained with QTAIM in a direct way, that is, by means of a comparison using a simple model for this kind of bonding. Finally, we studied molecules in excited states. Our focus was in two peculiar cases (CO and CF2N2), which present null dipole moments in their ground states but exhibit significant dipole moment values in their first excited states. Therefore, QTAIM was fundamental to understand how the excitation process can lead to important changes in electric properties.

Neste trabalho investigamos a existência de uma função de Lyapunov associada a um sistema de tipo gradiente, semigrupos ou processos de evolução. Para isso, um estudo detalhado da teoria de Morse desempenha um papel decisivo. Como principal consequência deste estudo obtemos a estabilidade dos sistemas gradientes sob perturbação (autônoma ou não). A aplicabilidade dos resultados abstratos que aqui discutimos é exemplificada estudando-se sistemas de equações diferenciais em espaços de Banach com acoplamento unilateral / In this work we investigated the existence of a Lyapunov function associated to a gradient-like system, semigroups or evolution processes. For that, a detailed study of Morse theory plays a central role. As the main consequence of this study we obtain the stability of gradient systems under perturbation (autonomous or not). The applicability of the abstract results discussed here is exemplified by studying systems of differential equations in Banach spaces with unilateral coupling

The peripheral skin microcirculation reflects the overall health status of the cardiovascular system and can be examined non-invasively by laser methods to assess early cardiovascular disease (CVD) risk factors, i.e. oxidative stress and endothelial dysfunction. Examples of methods used for this task are the laser Doppler flowmetry (LDF) and laser fluorescence spectroscopy (LFS), which respectively allow tracing blood flow and the amounts of the coenzyme NAD(P)H (nicotamide adenine dinucleotide) that is involved in the cellular production of ATP (adenosine triphosphate) energy. In this work, these methods were combined with iontophoresis and PORH (post-occlusive reactive hyperaemia) reactive tests to assess skin microvascular function and oxidative stress in mice and human subjects. The main focus of the research was exploring the nonlinear dynamics of skin LDF and NAD(P)H time series by processing the signals with the wavelet transform analysis. The study of nonlinear fluctuations of the microcirculation and cell energy metabolism allows detecting dynamic oscillators reflecting the activity of microvascular factors (i.e. endothelial cells, smooth muscle cells, sympathetic nerves) and specific patterns of mitochondrial or glycolytic ATP production. Monitoring these dynamic factors is powerful for the prediction of general vascular/metabolic health conditions, and can help the study of the mechanisms at the basis of the rhythmic fluctuations of micro-vessels diameter (vasomotion). In this thesis, the microvascular and metabolic dynamic biomarkers were characterised <i>in-vivo</i> in a mouse model affected by oxidative stress and a human cohort of smokers. Data comparison, respectively, with results from control mice and non-smokers, revealed significant differences suggesting the eligibility of these markers as predictors of risk associated with oxidative stress and smoke. Moreover, a relevant link between microvascular and metabolic oscillators was observed during vasomotion induced by α-adrenergic (in mice) or PORH (in humans) stimulations, suggesting a possible role of cellular Ca²⁺oscillations of metabolic origin as drivers of vasomotion which is a theory poorly explored in literature. As future perspective, further exploration of these promising nonlinear biomarkers is required in the presence of risk factors different from smoke or oxidative stress and during vasomotion induced by stimuli different from PORH or α-adrenergic reactive challenges, to obtain a full picture on the use of these factors as predictors of risk and their role in the regulation of vasomotion.

Nesta tese de doutorado apresentamos os resultados de quatro tópicos referentes a estudos de propriedades elétricas que são interpretados com o auxílio da Teoria Quântica de Átomos em Moléculas (QTAIM). No primeiro deles, foram calculados momentos de dipolo e suas derivadas através de um novo formalismo de divisão de átomos em moléculas, baseado em campos de forças de Ehrenfest (CFE), sendo que estes dados são comparados com aqueles advindos da QTAIM. Desta forma, um modelo alternativo de partição em carga - fluxo de carga - fluxo de dipolo (CFCFD) é discutido para derivadas do momento dipolar. Os resultados gerais obtidos pelo formalismo CFE foram satisfatórios em termos quantitativos, embora QTAIM ainda fornece uma descrição mais apropriada destes fenômenos das polarizações atômicas e de suas variações durante vibrações. Na sequência, investigamos os Atratores Não Nucleares (NNAs), que são identificados através de uma análise QTAIM da densidade eletrônica. O nosso intuito foi descobrir novas moléculas que apresentam essa peculiaridade, bem como encontrar padrões entre os casos encontrados que permitam contribuir para o entendimento dos fatores que levam ao seu aparecimento. Para isso trabalhamos com moléculas diatômicas homonucleares de elementos representativos com números atômicos que variavam de Z=1 até Z=38 e moléculas heteronucleares formadas pela combinação dos mesmos. Os nossos dados mostram que NNAs podem ser encontrados em alguns pontos dentro da faixa de distâncias internucleares investigada para quase todos os sistemas diatômicos homonucleares, exceto para as moléculas de Hidrogênio, Hélio e Estrôncio. Por sua vez, encontramos trinta casos de NNAs em sistemas heteronucleares, muitos dos quais ainda inéditos na literatura. Descobrimos também que a polarizabilidade atômica aparentemente tem um papel importante na explicação dos casos encontrados. Tratamos também de moléculas contendo interações fracas como as de Van der Waals (moléculas tri-atômicas contendo um gás nobre ligado a um composto diatômico iônico) de modo a investigar os valores de dipolos atômicos QTAIM de uma maneira mais direta, ou seja, via comparação com um modelo simples para estes compostos. Por fim, estudamos moléculas em estados excitados, sendo que nossa análise focou em dois casos peculiares (CO e de CF2N2) que apresentam momento de dipolo nulo no estado fundamental, enquanto valores significativos desta propriedade são observados em seus primeiros estados excitados. Desta forma, QTAIM foi fundamental para compreender como o processo de excitação pode levar à mudanças tão significativas em tais propriedades elétricas. / In this PhD thesis we present the results of four different topics that refer to a study of electric properties interpreted with The Quantum Theory of Atoms and Molecules (QTAIM). First, dipole moments and their derivatives were calculated from a new formalism based on Ehrenfest Force Fields (EFF) and a comparison with data from QTAIM is carried out. Therefore, the Charge-Charge Flux-Dipole Flux (CCFDF) model was discussed for the dipole moment derivatives. The results from EFF were satisfactory in quantitative terms although QTAIM still seems to be better for the description of atomic polarization and its variations during vibrations. In the sequence, we investigated the Non-Nuclear Attractors (NNAs) that could be identified with the QTAIM formalism. Our intention was to discover new molecules that present this peculiarity, as well as to find trends among these cases that allow contributing for the understanding of the factors that lead to their appearance. For this purpose, we selected homonuclear diatomic molecules of elements presenting atomic numbers ranging from Z=1 to Z=38 and heteronuclear diatomic molecules containing these same elements. Our data shows that NNAs could be found in almost every homonuclear molecule expect by the systems formed by Hydrogen, Helium, and Strontium. On other hand, we have found 30 cases of NNAs in heteronuclear molecules, many of them seen for the first time. We also have noticed that the atomic polarizabilities play a main role in the understanding of these cases. We also treated molecules containing weak Van der Waals interactions (triatomic complexes presenting a noble gas bonded to a diatomic ionic molecule) in order to investigate the atomic dipole values obtained with QTAIM in a direct way, that is, by means of a comparison using a simple model for this kind of bonding. Finally, we studied molecules in excited states. Our focus was in two peculiar cases (CO and CF2N2), which present null dipole moments in their ground states but exhibit significant dipole moment values in their first excited states. Therefore, QTAIM was fundamental to understand how the excitation process can lead to important changes in electric properties.

Neste trabalho investigamos a existência de uma função de Lyapunov associada a um sistema de tipo gradiente, semigrupos ou processos de evolução. Para isso, um estudo detalhado da teoria de Morse desempenha um papel decisivo. Como principal consequência deste estudo obtemos a estabilidade dos sistemas gradientes sob perturbação (autônoma ou não). A aplicabilidade dos resultados abstratos que aqui discutimos é exemplificada estudando-se sistemas de equações diferenciais em espaços de Banach com acoplamento unilateral / In this work we investigated the existence of a Lyapunov function associated to a gradient-like system, semigroups or evolution processes. For that, a detailed study of Morse theory plays a central role. As the main consequence of this study we obtain the stability of gradient systems under perturbation (autonomous or not). The applicability of the abstract results discussed here is exemplified by studying systems of differential equations in Banach spaces with unilateral coupling

Les travaux effectués dans le cadre de cette thèse présentent une nouvelle approche permettant d’estimer et si possible minimiser l’écart maximum de la sortie par rapport à l’objectif dans le cas des processus non linéaires pour lesquels il n’est pas toujours possible de déterminer une commande permettant d’atteindre exactement un objectif donné.Le concept de norme vectorielle, associé à la définition des systèmes de comparaison par l'approche de la stabilité Borne et Gentina, et le choix de la représentation matricielle qui s’avère particulièrement importante pour l’étude de la stabilité, est proposé dans ce travail, avec succès, pour étudier la stabilité des processus complexes de modèles éventuellement incertainsNous avons défini une technique d’estimation des attracteurs caractérisant le maximum de l’erreur par rapport à l’objectif et par la prise en compte des résultats ainsi obtenus de les affiner par des itérations successives de la procédure présentée.Dans la recherche de commandes, l’approche a été réalisée en définissant celle-ci par retours d’état calculés soit directement, soit à partir d’une linéarisation du modèle du processus dans le voisinage de l’objectif. Une attention toute particulière a été accordée aux processus du type Lur’e Postnikov / A new approach of the estimation of the error between the desired output of a nonlinear complex system and the real one’s is studied by the use of Borne-Gentina vector norm approach and the Benrejeb arrow form description.A new technique of definition of the attractors characterizing the precision of control laws is defined, implementing successive improved determinations. The research of control laws by various types of state or output feedback in presence of uncertainties is proposed, based on a local linearization and control of the system.A special attention has been devoted to the control of nonlinear Lur’e Postnikov type systems