Irreversible thermodynamics of Poisson processes with reaction

A kinetic model is derived to study the successive movements of particles, described by a Poisson process, as well as their generation. The irreversible thermodynamics of this system is also studied from the kinetic model. This makes it possible to evaluate the differences between thermodynamical quantities computed exactly and up to second-order. Such differences determine the range of validity of the second-order approximation to extended irreversible thermodynamics

Irreversible investment in stochastically cyclical markets

This paper presents a new framework for studying irreversible (dis)investment whena market follows a random number of random-length cycles (such as a high-tech productmarket). It is assumed that a firm facing such market evolution is always unsure aboutwhether the current cycle is the last one, although it can update its beliefs about theprobability of facing a permanent decline by observing that no further growth phasearrives. We show that the existence of regime shifts in fluctuating markets suffices for anoption value of waiting to (dis)invest to arise, and we provide a marginal interpretationof the optimal (dis)investment policies, absent in the real options literature. Thepaper also shows that, despite the stochastic process of the underlying variable has acontinuous sample path, the discreteness in the regime changes implies that the samplepath of the firm s value experiences jumps whenever the regime switches all of a sudden,irrespective of whether the firm is active or not.

Giant heat dissipation at the low temperature reversible-irreversible transition in Gd5Ge4

The heat exchanged at the low-temperature first-order magnetostructural transition is directly measured in Gd5Ge4 . Results show that the origin and the temperature dependence of the heat exchanged varies with the reversible/irreversible character of the first-order transition. In the reversible regime, the heat exchanged by the sample is mostly due to the latent heat at the transition and decreases with decreasing temperature, while in the irreversible regime, the heat is irreversibly dissipated and increases strongly with decreasing temperature, reaching a value of 237 J/kg at 4 K.

La fundamentación de los códigos de conducta de la Administración Pública

L’entorn administratiu d’aquests últims anys ha evidenciat la proliferació dels codis de conducta de l’Administració pública, un instrument procedent de l’experiència anglosaxona, especialment de la nord-americana, que en el present està en apogeu a l’Estat espanyol. La realitat ha exigit el desenvolupament d’un mecanisme extrínsec capaç de procurar la comprensió de determinats estàndards ètic-institucionals, així com d’orientar l’actuació d’uns empleats públics que, amb caràcter general, es troben lluny d’encarnar aquella que podríem considerar característica del mite de l’administrador ben educat. Així, sorgeix la voluntat ferma de recórrer a una figura que alguns han qualificat d’organitzativa, la finalitat de la qual rau en cobrir aquelles àrees de l’activitat administrativa que presenten una situació especialment sensible, responent a la necessitat d’una reforma administrativa multidireccional que afronti els nous reptes. El fenomen actual dels codis ètics no ha romàs immune a la influència d’uns determinats corrents de pensament, que no només han definit els fonaments específics dels mateixos –subjacents en la formulació dels principis que incorporen−, sinó també la base del marc ètic-públic en el qual els codis es troben immersos. Els codis de conducta dels funcionaris públics anglosaxons estan arrelats, principalment, en les ètiques fundacionals (teleològica utilitarista i deontològica kantiana) i, de manera indirecta, en aquells preceptes jurídics que en el seu moment varen acollir els principis ètic-públics fundacionals, conformant el que avui denominem ètica institucional, inserida en un marc jurídic-positiu. Per aquest motiu podem afirmar la naturalesa híbrida dels codis de conducta, majoritàriament ètica però no exclusiva que, atenent als principis constitucionals, encapçalarà el diàleg entre la tradicional disjuntiva Ètica-Dret. La necessitat d’elaboració i d’implantació dels codis de conducta al servei del bé dels ciutadans ha conduït, sense més ni més, a la recepció del model nord-americà a l’Estat espanyol, desproveïda de qualsevol element distintiu entre ambdues cultures. D’aquesta manera, l’Administració pública espanyola ha incorporat uns codis ètics de fonamentació únicament fundacional, sense ni tan sols procurar un marc d’aplicació conforme a les exigències públiques del nostre Estat. En desavinença a aquest fet, proposem un model en el que, prescindint –i fins i tot assumint− d’una irreversible formulació fundacional dels codis, l’aplicació d’aquestes figures assenti la base en l’ètica de les virtuts. Les normes i els deures definits en els codis de conducta dels empleats públics no poden esdevenir realitats morals primàries, sinó que han d’estar en funció de la vida segons la virtut. Aquesta concepció ètica dirigeix l’home fins a un nivell de reflexió que li permet indagar racionalment sobre el bé veritable de la vida humana, obrint camí a la perfecció d’una conducta que, en última instància, li proporcionarà l’autèntica llibertat d’acord amb les seves pròpies conviccions.

Anàlisi ambiental del planejament urbanístic del municipi de Felanitx (Mallorca)

El present projecte té per objectiu analitzar la realitat urbana del municipi de Felanitx i la seva possible evolució futura, així com la definició d’una sèrie de propostes de millora encaminades a donar resposta a les debilitats i amenaces existents, i la potenciació de les fortaleses i oportunitats identificades. Per fer-ho s’ha portat a terme una exhaustiva recerca bibliogràfica, la consulta i anàlisi cartogràfica així com la utilització de tècniques qualitatives com entrevistes i grups de discussió en el període gener-setembre 2011. Els resultats obtinguts demostren com l’actual planejament urbanístic permet un creixement molt per sobre de l’esperat a l’horitzó 2025, existint el risc que es doni un cert grau de porositat urbana i d’ocupació irreversible i innecessària del sòl. Per aquest motiu les propostes de millora urbanística giren al voltant de la definició d’un model urbanístic més compacte, de millora ambiental i social i de disminució dels riscos ambientals. A més, també es determinen unes propostes encaminades a la potenciació i diversificació de l’activitat econòmica i la vinculació amb el medi natural. En conclusió es veu necessària l’aprovació d’un nou planejament urbanístic que integri aquestes propostes de millora i sobretot adeqüi el sostre de creixement a les dinàmiques demogràfiques i no merament a les econòmiques.

Electrochemically promoted carbon-halide bond cleavage in 4-nitrobenzyl halides

This manuscript reports the study of the carbon-halide bond cleavage in 4-nitrobenzyl halides, taking special attention to the iodide and fluoride derivatives. The electrochemical reduction mechanism has been disclosed for both compounds by terms of cyclic voltammetry and controlled potential electrolysis. In the case of 4-nitrobenzyl iodide, a first one electron irreversible wave leads to the corresponding 4-nitrobenzyl radical and iodide. However, in the case of 4-nitrobenzyl fluoride, a first one-electron reversible wave appears at –1.02 vs. SCE followed by one electron irreversible wave. In this second electron transfer process, the cleavage of the C-F bond is taking place, so the bond cleavage reaction occurs at the dianion level. To disclose and understand the electrochemical reduction mechanisms that allows to obtain important thermodynamic and kinetic data that would help in the understanding of C-X bond cleavage. This type of bond dissociation reactions are involved in the metabolism pathways of the human body.

Incorporación electroquímica de CO2 a moléculas orgánicas

En el presente trabajo, se estudia en primer lugar el comportamiento electroquímico del CO2 mediante voltametría cíclica y electrólisis en disoluciones de dimetilformamida que contienen una concentración 0.1M de tetrabutilamonio tetrafluoroborato, utilizando Ag como electrodo de trabajo. El mecanismo de reducción electroquímico del CO2 incluye una primera transferencia monoelectrónica irreversible moderadamente rápida, seguida de una reacción química acoplada de segundo orden para dar principalmente carbonato y CO. La segunda parte del estudio consiste en investigar diferentes estrategias para incorporar CO2 a compuestos aromáticos substituidos con grupos electroatrayentes (nitro y ciano), con la finalidad de trabajar en condiciones suaves y aumentar los rendimientos de carboxilación. La incorporación de CO2 a este tipo de derivados permite la obtención de compuestos de alto valor añadido. Finalmente, se concluye que el factor determinante para la formación de productos carboxílicos es la carga eléctrica pasada y que la naturaleza del electrodo puede afectar tanto al tipo de productos obtenidos como a su distribución.

Entropy Production In Thermodynamic Climate Models

We present a non-equilibrium theory in a system with heat and radiative fluxes. The obtained expression for the entropy production is applied to a simple one-dimensional climate model based on the first law of thermodynamics. In the model, the dissipative fluxes are assumed to be independent variables, following the criteria of the Extended Irreversible Thermodynamics (BIT) that enlarges, in reference to the classical expression, the applicability of a macroscopic thermodynamic theory for systems far from equilibrium. We analyze the second differential of the classical and the generalized entropy as a criteria of stability of the steady states. Finally, the extreme state is obtained using variational techniques and observing that the system is close to the maximum dissipation rate

Periodic Solutions in Low-Dimensional Climatic Models

Classic climatic models use constitutive laws without any response time. A more realistic approach to the natural processes governing climate dynamics must introduce response time for heat and radiation fluxes. Extended irreversible thermodynamics (EIT) is a good thermodynamical framework for introducing nonclassical constitutive laws. In the present study EIT has been used to analyze a Budyko–Sellers one-dimensional energybalance model developed by G. R. North. The results present self-sustained periodic oscillations when the response time is greater than a critical value. The high-frequency (few kiloyears) damped and nondamped oscillations obtained can be related to abrupt climatic changes without any variation in the external forcing of the system

Second differential of the entropy as a criterion for the stability in low-dimensional climate models

The second differential of the entropy is used for analysing the stability of a thermodynamic climatic model. A delay time for the heat flux is introduced whereby it becomes an independent variable. Two different expressions for the second differential of the entropy are used: one follows classical irreversible thermodynamics theory; the second is related to the introduction of response time and is due to the extended irreversible thermodynamics theory. the second differential of the classical entropy leads to unstable solutions for high values of delay times. the extended expression always implies stable states for an ice-free earth. When the ice-albedo feedback is included, a discontinuous distribution of stable states is found for high response times. Following the thermodynamic analysis of the model, the maximum rates of entropy production at the steady state are obtained. A latitudinally isothermal earth produces the extremum in global entropy production. the material contribution to entropy production (by which we mean the production of entropy by material transport of heat) is a maximum when the latitudinal distribution of temperatures becomes less homogeneous than present values

Ba3Yb(BO3)3 single crystals. Growth and spectroscopic characterization

We obtained Ba3Yb(BO3)3 single crystals by the flux method with solutions of the BaB2O4Na2OYb2O3 system. The evolution of the cell parameters with temperature shows a slope change at temperatures near 873 K, which may indicate a phase transition that is not observed by changes appearing in the x-ray powder patterns or by differential thermal analysis (DTA). The evolution of the diffraction patterns with the temperature shows incongruent melting at temperatures higher than 1473 K. DTA indicates that there is incongruent melting and this process is irreversible. Ba3Yb(BO3)3 has a wide transparency window from 247 to 3900 nm. We recorded optical absorption and emission spectra at room and low temperature, and we determined the splitting of Yb3+ ions. We used the reciprocity method to calculate the maximum emission cross section of 0.28 10-20 cm2 at 966 nm. The calculated lifetime of Yb3+ in Ba3Yb(BO3)3 is trad = 2.62 ms, while the measured lifetime is t = 3.80 ms.

Cooling and heating by adiabatic magnetization in Ni50Mn34In16 magnetic shape-memory alloy

We report on measurements of the adiabatic temperature change in the inverse magnetocaloric Ni50Mn34In16 alloy. It is shown that this alloy heats up with the application of a magnetic field around the Curie point due to the conventional magnetocaloric effect. In contrast, the inverse magnetocaloric effect associated with the martensitic transition results in the unusual decrease of temperature by adiabatic magnetization. We also provide magnetization and specific heat data which enable to compare the measured temperature changes to the values indirectly computed from thermodynamic relationships. Good agreement is obtained for the conventional effect at the second-order paramagnetic-ferromagnetic phase transition. However, at the first-order structural transition the measured values at high fields are lower than the computed ones. Irreversible thermodynamics arguments are given to show that such a discrepancy is due to the irreversibility of the first-order martensitic transition.

Brownian pump powered by a white-noise flasing ratchet

A Brownian pump of particles powered by a stochastic flashing ratchet mechanism is studied. The pumping device is embedded in a finite region and bounded by particle reservoirs. In the steady state, we exactly calculate the spatial density profile, the concentration ratio between both reservoirs and the particle flux. We propose a simulation framework for the consistent evaluation of such observable quantities.

Tight coupling in thermal Brownian motors

We study analytically a thermal Brownian motor model and calculate exactly the Onsager coefficients. We show how the reciprocity relation holds and that the determinant of the Onsager matrix vanishes. Such a condition implies that the device is built with tight coupling. This explains why Carnot¿s efficiency can be achieved in the limit of infinitely slow velocities. We also prove that the efficiency at maximum power has the maximum possible value, which corresponds to the Curzon-Alhborn bound. Finally, we discuss the model acting as a Brownian refrigerator.