Sopra alcune applicazioni degli invariauti adiabatici

Sunto Nel primo capitolo si generalizza e si perfeziona il metodo trattato in ricerche precedenti per verificare se l'errore commesso ritenendo invarianti adiabatici gli integrali ciclici diBohr-Sommerfeld di un sistema meccanico qualora i parametri non variano in maniera infinitamente lenta e graduale rimane entro limiti prefissati. I resultati vengono applicati al problema del moto armonico con forza di richiamo variabile col tempo e al problema dei due corpi di massa variabile dimostrando come una insignificante variazione di eccentricità dell'orbita di uno dei due corpi rispetto all'altro non sia incompatibile con una enorme variazione di massa. Nel secondo capitolo viene indicata un metodo di integrazione approssimata per i sistemi meccanici con parametri dipendenti dal tempo, e si calcola un valore maggiorante per l'errore commesso con questa approssimazione. Nel terzo capitolo si tratta, in vista di ricerche future, lo studio di un sistema meccanico con due parametri variabili di cui uno solo in maniera prossima ad essere infinitamente lenta e graduale, e si dimostra come gl'integrali ciclici del sistema possono venire approssimati con altre grandezza di più facile calcolo.     

A univalent spiral-vortex model for separated flow past a polygonal obstacle

Summary A free-streamline flow model for flow past a polygonal obstacle with a near-wake terminating in Tulin's double spiral vortices is constructed. The flows are univalent for a large class of geometries. In addition a criterion is given for determining the underpressure as function of the Reynolds number using the Stokes solution for diffusion of a vortex sheet, and an extension of Tulin and Hsu's matching theory to transitional flows.

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Sunto Si costruisce un modello di flusso con scia e vortici a doppia spirale alla Tulin per un ostacolo poligonale arbitrario. Il flusso risulta univalente per un' ampia classe di geometrie. Inoltre viene proposto un criterio per correlare il parametro del modello al numero di Reynolds del corrispondente flusso viscoso, combinando la soluzione di Stokes per la diffusione di uno strato di vortici con la teoria di Tulin e Hsu (1980).

     

Sur un thÉorÈme gÉnÉral relatif aux Équations intÉgrales de premiÈre espÈce et sur quelques problÈmes de physique mathÉmatique

Seguendo le moderne vedute sulla teoria dei fronti d'onda, si esamina il sistema differenziale quasi lineare, trascritto con le notazioni tridimensionali, della dinamica di un fluido ideale relativistico in condizioni adiabatiche. Le velocità normali di avanzamento, nei tre modi di propagazione ottenuti, sono la naturale estensione di quelle stabilite nell'ambito classico. I fronti d'onda epicentrali, in due modi di propagazione in uno stato costante del flusso relativistico, sono ellissoidi mobili ad assi crescenti linearmente col tempo. Nei casi statici, tali ellissoidi si riducono a sfere con raggi diversi da quelli che si hanno in fluidodinamica classica. Infine si considera il legame fra la velocità normale di avanzamento e la velocità normale di propagazione del fronte d'onda, deducendo di quest'ultima la forma covariante.     

Elasticità asimmetrica

Sunto Si sviluppa una teoria generale dei corpi elastici con caratteristiche di tensione asimmetriche, valida per deformazioni finite. La struttura del potenziale elastico isotermo viene determinata in modo esplicito nel caso dei corpi isotropi poco deformabili. Ad Antonio Signorini nel suo 70^mo compleanno.     

On the motion of a phase interface by surface diffusion

Mullins, in a series of papers, developed a surface dynamics for phase interfaces whose evolution is controlled by mass diffusion within the interface. It is our purpose here to embed Mullins's theory within a general framework based on balance laws for mass and capillary forces in conjunction with a version of the second law, appropriate to a purely mechanical theory, which asserts that the rate at which the free energy increases cannot be greater than the energy inflow plus the power supplied. We develop an appropriate constitutive theory, and deduce general and approximate equations for the evolution of the interface.

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Sommario Mullins, in una serie di articoli inerenti la morfologia delle superfici di interfaccia tra fasi, ha sviluppato una dinamica delle superfici la cui evoluzione è governata dal fenomeno di diffusione di massa all'interno dell'interfaccia. Scopo di questo articolo è inscrire la teoria di Mullins in uno schema più generale basato su leggi di bilancio della massa e delle azioni capillari nonchè su una formulazione puramente meccanica del secondo principio della termodinamica, asserente ehe l'incremento di energia libera non possa essere superiore al flusso di energia ed alla potenza fornite all'interfaccia. Viene successivamente sviluppata una appropriata teoria costitutiva, e vengono dedotte le equazioni di evoluzione sia in forma generale che approssimata.

     

The Dold-Lashof-Fuchs construction revisited

Sia dato uno spazio topologicoE con azione di un monoide topologicoH e siaE→B una funzione continue che, su ogni apertoU di una partizione dell'unità diB, sia, a meno di omotopia, la proiezioneU×H→U (ovvero una fibrazione numerabile). Un classico risultato di A. Dold e R. Lashof (1959) permette di costruire, a partire daE→B, una funzione continuaE _∞→B_∞, conE _∞ debolmente contraibile e munito di azione diH: laH-fibrazione universale associata daH. Tale funzione, in generale, non è purtroppo numerabile e quindi non si presta alla classificazione delleH-fibrazioni numerabili. Successivamente (1971), M. Fuchs ha trovato un modo di modificare la costruzione di Dold-Lashof per recuperare la numerabilità. La costruzione di Dold-Lashof-Fuchs è, da allora, uno dei principali strumenti nella teoria degli spazi classificanti di monoidi topologici, anche se vi è un uso di topologie alquanto complesse e quindi poco maneggevoli. In questo lavoro ci proponiamo di mostrare come, lavorando nella categoria conveniente deik-spazi, sia possibile descrivere la costruzione di Dold-Lashof-Fuchs in modo estremamente semplificato ed adattarla anche alla classificazione delleF-fibrazioni numerabili.

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Conferenza tenuta da R. Piccinini il 15 maggio 1995     

Sulla interazione ionosferica delle onde elettromagnetiche

Sunto. Si stabilisce il legame non lineare, di tipo ereditario, fra densità di corrente e campo elettrico (quest’ultimo variabile col tempo con legge qualsiasi), che, nella ionosfera, è alla base di vari fenomeni d’interazione fra onde elettromagnetiche interessanti le radio-comunicazioni (cross-modulation, self-modulation, ecc.). In tal modo si colmano certe lacune della teoria ? ereditaria ? dei detti fenomeni e si ricollegano quantitativamente i risultati di questa con le acquisizioni della teoria ? elementare ?. Lavoro eseguito nell’ambito dell’attività dei Gruppi di ricerca matematica del Consiglio Nazionale delle Ricerche.     

Thermo-mechanic shock waves in elastic materials and viscous fluids

Sunto Si studiano onde d'urto termo-elastiehe, precisamente T--onde d'urto, propagantisi in corpi che o sono elastici, o appartengono a una certa classe K di fluidi Stokesiani, includenti propriamente quelli di Navier-Stokes. Inoltre si propongono dei problemi unidimensionali di evoluzione tnvolgenti T--onde d'urto, posti in una forma linearizzata. La teoria delle onde termo-meccaniche di accelerazione, o T--onde di accelerazione, per corpi elastici e fluidi di Navier-Stokes, è estesa brevemente alla classe K; inoltre si mostra che essa concorda con la presente per onde d'urto. Ciò ha luogo qualitativamente in ogni caso, e quantitativamente in molti casi importanti, includenti tutti quelli di T--onde (d'urto o di accelerazione) propagantisi in corpi elastici (o fluidi non-viscosi). Si intende che sia che esplicitino ed estendano un certo diffuso procedimento per studiare la propagazione delle onde in un certo corpo reale schematizzato soddisfacentemente da un corpo C capace di conduzione termica, il quale sia elastico o sia un fluido viscoso. Secondo questo procedimento (i) si considera un certo corpo puramente meccanico, (ii)si studiano le onde di accelerasione o d'urto in esso, e (iii)si attribuiscono i risultati di questo studio a C. Come è posto in evidenza in [1], sia che la parte di connessa eon onde di accelerazione, sono non-ortodossi, ossia incompatibili con la validità incondizionata di tutte le leggi fisiche. Inveee, come la corrispondente parte di, è ortodossa. Per il suddetto accordo tra e, questo fatto fornisce una spiegagione del successo sperimeniale di. Sia che sono teorie termo-meccaniche di discontinuità iterate in quanto in esse è necessario porre qualche postulato aggiuntivo, come analogo della scelta di in o rispettivamente.

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This work has been performed within the sphere of activity of the research group n. 3 of the C.N.R. (Consiglio Nazionale delle Ricerche) for mathematical physics, in the academic year 1978–79.     

Contributions to the spectral theory for nonlinear operators in Banach spaces

Sunto Si introduce una definizione di spettro σ(f) per applicazioni continue definite in uno spazio di Banach. Tale definizione coincide con quella classica nel caso in cui f sia lineare e continua. Alcuni dei risultati più noti della teoria spettrale lineare vengono estesi al caso non lineare. In particolare si dimostra che σ(f) è chiuso e che la sua frontiera è contenuta nello spettro puntuale approssimato σ_π(f).

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Entrata in Redazione il 17 giugno 1977.

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Work performed under the auspices of the National Research Council of Italy (C.N.R.).     

Stability and bifurcations of symmetric periodic orbits

Se un problema Hamiltoniano integrabile non degenere, come si può ottenere dal problema dei due corpi in coordinate rotanti, è perturbato con una funzione potenziale simmetrica rispetto ad un asse, le proprietà di simmetria delle soluzioni consentono di semplificare la ricerca, di orbite periodiche. In tal modo si ottiene un teorema di continuazione delle orbite periodiche che fornisce più informazioni di quello classico. La funzione che descrive la simmetria delle orbite è genericamente una funzione di Morse, e le biforcazioni di orbite periodiche simmetriche possono essere descritte in termini di punti singolari e di valori critici di tale funzione. II problema ristretto dei tre corpi ed il problema del satellite in un potenziale non axisimmetrico sono trattati come esempi. Le stesse biforcazioni possono anche essere descritte come singolarità degeneri della funzione generatrice della trasformazione canonica associata all'applicazione di Poincaré, cioè al trascorrere di un periodo sinodico. In tal modo le proprietà di stabilità lineare delle orbite periodiche, la segnatura dei punti singolari della funzione generatrice e l'andamento qualitativo della funzione di simmetria appaiono correlate tra loro. Ne risulta la possibilità di predire, prima di qualsiasi esperimento numerico, non solo la struttura generica delle biforcazioni delle orbite periodiche simmetriche, ma anche la stabilità di tutte le orbite periodiche coinvolte.     

Pointwise sequential compactness and weak compactness in spaces of contents

In questo lavoro si caratterizzano la compattezza sequenziale relativa e la precompattezza sequenziale (a volte detta «conditional compactness») rispetto alla topologia della convergenza puntuale per insiemi di masse aventi condominio separabile. Inoltre usando un teorema di Simons del tipo «〈x′, x _n〉→〈x′, x〉, per certix′, implica chex _n converge adx debolmente» si ottiene una relazione tra la convergenza puntuale (rispetto alla topologia debole dello spazio dei valori) e la convergenza debole per masse a codominio totalmente limitato. Questi due risultati conducono, generalizzando risultati di Graves/Ruess e Lewis, ad un criterio per la debole compattezza sequenziale relativa e per la debole precompattezza sequenziale di insiemi di masse aventi codominio separabile e totalmente limitato. L’assunzione sugli spazi (localmente convessi) dei valori dipende solo dalla dualità 〈E, E′〉; p.es. E può essere munito sia della topologia debole sia della topologia forte di spazio di Fréchet.     

On the recovery factor in free-molecular flow

The equilibrium temperature in free-molecular flow can be lower than the stagnation temperature, i.e. the recovery factor smaller than one, if two distinct accommodation coefficients are assumed for the tangential and the normal translational energy of the molecules. Moreover the equilibrium temperature turns out to be dependent on a parameter which is a function of these accommodation coefficients and therefore is related to the physical nature of the surface and of the gas. The connection of this theory with a gas-surface interaction model previously proposed by the authors is shown.

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Riassunto La temperatura di equilibrio nel regime di molecole libere può essere minore della temperatura di ristagno, e cioè il fattore di recupero minore di uno, se si introducono due distinti coefficienti di accomodamento per l'energia normale e tangenziale delle molecole. Inoltre la temperatura di equilibrio risulta dipendere da un parametro funzione di questi coefficienti di accomodamento e quindi è influenzata dalla natura fisica del gas e della superficie solida. Questa teoria è connessa con un modello di interazione gas-superficie precedentemente proposto dagli Autori.

     

Good dualities and strongly quasi-injective modules

Sunto Siano R ed A due anelli e sia_RK_A un bimodulo topologico di Hausdorff su R ed A dotati della topologia discrete. Sia D(K_A) la categoria formata dagli A-moduli astratti M tali che Hom_A (M, K) separa i punti di M e sia C(_RK) la categoria formata dagli R-moduli topologici che sono topologicamente isomorfi a sottomoduli chiusi di prodotti topologici di copie di_RK. Nella prima parte del lavoro si determinano dette condizioni su K affinchè le suddette categorie siano l'una la duale dell'altra. Nella ricerca di tali condizioni la nozione di modulo topologico fortemente quasi-iniettivo giuoca un ruolo fondamentale. Nella seconda parte del lavoro si studia il caso in cui K è compatto. In particolare, si mette in evidenza uno stretto legame fra la suddetta teoria di dualità ed i risultati di K. R. Fuller sulla teoria delle equivalenze. Nella terza parte del lavoro, infine, si esamina il caso in cui_RK è disereto. Si approfondiscono in tale ambito alcuni risultati ottenuti precedentemente dagli autori nel caso in cui R ed A siano commutativi. Come applicazione si dimostrano rapidamente alcuni teoremi di B. Mütter riguardanti la dualità di Morita.

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Lavoro eseguito nell'ambito dell'attività dei gruppi di ricerca matematica del CNR.     

On semilinear differential inclusions with lower semicontinuous nonlinearities

In questo lavoro si dà un teorema di esistenza di soluzioni per un inclusione differenziale semilineare in uno spazio di Banach. Le ipotesi sono deboli in quanto si suppone che l'operatore lineare A sia il generatore di un semigruppo fortemente continuo, senza ipotesi di compattezza, e la non linerità multivoca sia semicontinua inferiormente, non necessariamente a valori convessi. The work of the first two authors is partially supported by the Russian Foundation for basic Research Grant 99-01-00333. The work of the second author was carried out during his tenure at the University of Florence under a Fellowship from the Italian Ministry of Foreign Affairs through Landau Network—Centro Volta. The work of P. Zecca is supported by a National Grant 40% of MURST.     

Sulle equazioni differenziali astratte lineari del primo e del secondo ordine negli spazi di Hilbert

Sunto Si studia il problema di Cauchy per equazioni differenziali lineari astratte in spazi di Hilbert, in una impostazione che permette di trattare contemporaneamente sia le equazioni differenziali astratte usuali, sia quelle con argomenti ritardati, sia le equazioni integro-differenziali. Lavoro eseguito nell'ambito delle attività dei gruppi di ricerca del Comitato per la Matematica del C.N.R.     

Fondamenti della geometria sulle varietà algebriche

Sunto Vengono qui continuaté le ricerche dell'Autore, dal 1909 in poi, intorno alla geometria sopra una varietà algebrica del corpo complesso e si costruisce in particolare una esauriente teoria delle irregolarità della varietà, fondata sia sopra una loro definizione geometrico-topologica, come sopra una loro definizione trascendente, stabilendosi inoltre l'equivalenza delle definizioni. A Giovanni Sansone nel suo 70^mo compleanno. Questa Memoria, preparata in occasione del giubileo scientifico del CollegaGiovanni Sansone, ed a lui dedicata, vuole anzitutto attestare la mia, anzi la nostra gratitudine, verso chi mi è stato efficientissimo Condirettore per tanti anni, fin da quando cioè, per una deplorevole disposizione, restai solo nel Comitato Scientifico degli ? Annali ?, divenendone automaticamente, senza mia volontà, unico Direttore. Il Prof.Sansone fu il primo, in ordine di tempo, che scelsi per associarlo a me nella Direzione dell'antico e celebrato periodico. Con lui, a nostra volta, scegliemmo d'accordo, a mano a mano, per successive cooptazioni, gli altri Colleghi. All'abilità e alla solerzia tecnico-organizzativa di lui, siamo quasi interamente debitori dell'odierno prestigio e dell'attuale diffusione del nostro Periodico, oggi patrimonio prezioso, materiale e morale, della matematica italiana. La Memoria è stata preannunciata da una I Nota riassuntiva, contenente però quasi tutto l'essenziale, pubblicata nei Rendiconti dell'Accademia Nazionale dei Lincei, seduta del 9 maggio 1959, e da una II Nota pubblicata nei Rendiconti della stessa Accademia, seduta del 14 settembre 1959. I fondamenti della parte più moderna della geometria sopra una varietà (dell'ordinario corpo complesso) i cui inizi spettano, come ben si sa, aNoether, furon posti in luce dalle seguenti Memorie dall'A. e da quelle di altri, con esse più o meno immediatamente collegate. Citazioni più circostanziate trovansi nelle Memorie cui alludiamo dell'A., e cioè:Fondamenti per la geometria sulle varietà algebriche: I contributo, Rend. del Circolo Matematico di Palermo, 1909. —Fondamenti per la geometria sulle varietà algebriche: II Contributo, Annali di Matematica, 1951. —Fondamenti per la geometria sulle varietà algebriche: III Contributo, Annali di Matematica, 1956. Ivi son richiamate anche le Note preliminari dei Comptes Rendus, 1955, 1956, sulle forme differenziali di 1^a specie. —Fondamenti per la geometria sulle varietà algebriche: IV Contributo. La teoria delle irregolarità delle varietà algebriche, Rend. Acc. Naz. dei Lincei, 1956. —Fondamenti per la geometria sulle varietà algebriche: V Contributo. Ancora sulla teoria delle irregolarità, Memorie dall'Accademia Nazionale dei XL, 1957–58. I risultati della presente Memoria potranno essere confrontati con quelli conseguiti daE. Marchionna nell'Appendice ch'egli, aderendo alla mia richiesta, ha aggiunte alla fine del mio Trattato citato nella nota (²) a piè della pag. 3 della presente Memoria (precisamente l'Appendice diMarchionna va da pag. 395 in poi). Il Trattato ha potuto essere completamente stampato, mercè la solerte cooperazione di lui, sia pel coordinamento d'una parte della materia, come per la correzione d'una buona metà delle bozze del volume, ch'egli ha preso in consegna quando il dattiloscritto non era neppure composto tipograficamente per intero. Per tutto ciò rinnovo qui al Prof.Marchionna l'espressione della mia viva gratitudine, alla quale si associeranno di certo quanti troveranno nel volume qualcosa di utile pei progressi della geometria algebrica, sia nel dominio classico, come in quello astratto. A proposito dei risultati contenuti nell'Appendice IV, devo ricordare che la relazione fra la somma dalle due ultime irregolarità diV _d, la deficienza del sistema canonico parziale staccato sopra una ipersuperficieE elementare, dal proprio sistema aggiunto |E' |, nonchè la sovrabbondanza del sistema |E' | viene conseguita pure per via algebrico-geometrica, diversa da quella qui esposta, nella pag. 429 dell'Appendice predetta e precedentemente nel lavoro diMarchionna Sul teorema di Riemann-Roch, ecc. (Nota III), Lincei, 1958, p. 673. Una delle vie indicate daMarchionna, onde pervenire alla relazione cui s'allude, presuppone tuttavia, in un secondo tempo, il teorema (diKodaira) di regolarità dell'aggiunto. Questosecondo modo di deduzione permette di ottenere più rapidamente il risultato, ed ha il vantaggio di conseguirlo più in generale, in relazione ad una generica ipersuperficieA non singolare, tracciata sopra unaV _d, priva di punti multipli; mentre qui (come nella Nota lincea preventiva) c'interessa di conseguire la relazione, di cui al successivo n. 2, con una dimostrazione del tutto autonoma. nel quadro della geometria algebrica classica, in quanto sopra la relazione cui si allude, noi vogliamo dipoi poggiare la deduzione di parecchie altre proprietà, stabilite daKodaira con mezzi di analisi, che si allontanano molto dal quadro predetto. Di ciò diremo più ampiamente nella presente Memoria e nelle Memorie che continueranno la presente.     

Considerazioni sui metodi approssimati della meçanica non-lineare

Sunto Si espone un metodo che permette di rendere rigorosi, almeno dal punto di vista delle applicazioni, i metodi di integrazione approssimata per le equazioni differenziali dei sistemi autonomi e non autonomi, a un grado di libertà, della meccanica non-lineare. A Giovanni Sansone nel suo 70^mo compleanno Sono lieto di dedicare la presente nota al prof.Giovanni Sansone che, con memorie e trattati, ha notevolmente contribuito al progresso della meccanica non-lineare (D. G).     

Sui teoremi di reciprocità nei fenomeni dipendenti dal tempo

Sunto Si estendono, sotto opportune ipotesi, i teoremi di reciprocità diBetti eMaxwell alla dinamica dei corpi elastici e i teoremi diLorentz-Sommerfeld nell'elettromagnetismo a fenomeni non sinoidali. Vengono anche stabiliti teoremi di reciprocità per la trasmissione del calore non stazionaria. I resultati sono conseguiti mediante sistematica applicazione della trasformazione diLaplace.     

Soluzioni generalizzate e disuguaglianze variazionali per alcuni sistemi differenziali non lineari della fisica matematica

Sunto. Si ricercano le condizioni di correttezza per sistemi differenziali del primo ordine di tipo iperbolico. Tali condizioni risultano legate a restrizioni fisiche, in particolare termodinamiche. Pertanto dopo uno studio della termodinamica dei processi retti dalle equazioni considerate si perviene ad una definizione di soluzione generalizzata, esprimibile mediante una disuguaglianza variazionale. In tale nuova formulazione è contenuto sia il sistema delle equazioni differenziali che descrivono il processo fisico e sia una limitazione di natura termodinamica. Per il problema di Cauchy relativo ai sistemi in esame si stabilisce poi nel campo delle soluzioni generalizzate una disuguaglianza integrale sulla energia interna e quindi sotto opportune ipotesi un teorema di unicità. Lavoro eseguito nell'ambito dei gruppi di ricerca per la Matematica del C.N.R. Entrato in Redazione il 31 dicembre 1971.     

Su alcune soluzioni parametriche delle equazioni del moto intorno a un punto fisso di un solido pesante asimmetrico

Sunto. In questa nota si considerano le equazioni del moto intorno a un punto fisso di un corpo rigido pesante, nel caso in cui il baricentro appartenga a uno dei piani principali dell'ellissoide d'inerzia relativo al punto fisso (piano xy). Si ravvisa la possibilità di una particolare soluzione parametrica per mezzo di un parametro u tale che du=rdt, essendo r la componente della velocità angolare secondo l'asse z, e nell'ipotesi che il coseno direttore γ₃ secondo l'asse z della verticale discendente, sia della forma: γ₃=α₀(Ax₀p+By₀q)r, con α₀ costante, mentre gli altri simboli hanno il solito significato. Si dimostra che sono possibili soltanto due casi: Il 1^o é quello in cui il baricentro appartiene a uno degli assi x, y (y₀=o, oppure x₀=0), e questo corrisponde a un caso di integrabilità segnalato da Stekloff; il 2^o è quello in cui l'asse z è asse intermedio dell'ellissoide d'inerzia e la retta baricentrale coincide con l'intercezione del piano xy con uno dei due piani ciclici dell'ellissoide d'inerzia passanti per l'asse z. In questo secondo caso il moto si riduce a una rotazione uniforme del solido intorno a tale retta baricentrale disposta verticalmente, retta che appartiene al cono di Staude. Entrata in Redazione il 15 maggio 1975.