Oscilador cuártico, análisis perturbativo y simulación

  1. Manuel Alejandro Segura Delgado 1
  2. Miguel Fernando Castillo C. 2
  1. 1 Instituto Politécnico Nacional
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    Instituto Politécnico Nacional

    Ciudad de México, México

    ROR https://ror.org/059sp8j34

  2. 2 Universidad Distrital Francisco José de Caldas
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    Universidad Distrital Francisco José de Caldas

    Bogotá, Colombia

    ROR https://ror.org/02jsxd428

Revista:
Latin-American Journal of Physics Education

ISSN: 1870-9095

Any de publicació: 2018

Volum: 12

Número: 2

Tipus: Article

Altres publicacions en: Latin-American Journal of Physics Education

Resum

Se realiza un análisis perturbativo al oscilador cuártico (también llamado oscilador de Duffing), el cuál es descrito por un término de cuarto orden en el Hamiltoniano. Inicialmente, aplicando teoría clásica de perturbaciones se estudia un caso particular donde el Hamiltoniano no tiene fuerzas impulsoras ni factores de amortiguamiento. Este método requiere eliminar términos seculares, lo cual garantiza soluciones que tengan una interpretación física correcta. Luego, se agregan los términos de amortiguamiento e impulso y se obtienen soluciones al orden más bajo. Por último, para visualizar las soluciones en el espacio fase y contrastar con el modelo teórico se emplea el programa Easy Java Simulations (EJS), además, es un recurso educativo para bajar la curva de aprendizaje del estos temas. Para finalizar se realiza la combinación de parámetros y condiciones iniciales permite encontrar una condición de caos en este sistema dinámico.