Oxygen Interstitial Dynamics in Bi(2)Sr(2)CaCu(2)O(8+delta) Oxides Measured by Mechanical Spectroscopy

Many researchers became interested in the discovery of Bi(2)Sr(2)CaCu(2)O(8+delta) oxides with critical temperature of around 80 K. It is known that the critical temperature is related to the CuO2 planes of the material. For this reason, the study of the interstitial oxygen in these oxides is of great relevance. The samples were prepared by means of conventional solid state reactions, through the stoichiometric mixture of precursory powders. After the sinterization, the samples were submitted to measurements of density, electrical resistivity, x-ray diffraction, scanning electron microscopy and energy dispersion spectroscopy, with the objective of performing their characterization. The measurements of mechanical spectroscopy were performed by a torsion pendulum. The results show three relaxation processes in the temperature range of 200 and 700 K, with activation energy of approximately 0.9 eV, which has been attributed to the dynamics of the interstitial oxygen present in the material.

Spatial variability of soil penetration resistance influenced by season of sampling

O objetivo deste trabalho foi analizar a distribuição espacial da compactação do solo e a influência da umidade do solo na resistência à penetração. Esta última variável foi descrita pelo índice de cone. O solo estudado foi Nitossolo e os dados de índice de cone foram obtidos usando um penetrômetro. A resistência do solo foi avaliada a 5 profundidades diferentes, 0-10 cm, 10-20 cm, 20-30 cm, 30-40 cm e mais de 40 cm, porém o conteúdo de umidade do solo foi medido a 0-20 cm e 20-40 cm. As condições hídricas do solo variaram nas diferentes amostragems. Os coeficientes de variação para o índice de cone foram 16,5% a 45,8% e os do conteúdo de umidade do solo variaram entre 8,96% e 21,38%. Os resultados sugeriram elevada correlação entre a resistência do solo, estimada pelo índice de cone e a profundidade do solo. Sem embargo, a relação esperada com a umidade do solo não foi apreciada. Observou-se dependência espacial em 31 de 35 séries de dados de índice de cone e umidade do solo. Esta dependência foi ajustada por modelos exponenciais com efeito pepita variável de 0 a 90% o valor do patamar. em séries de dados o comportamento foi aleatório. Portanto, a técnica das distâncias inversas foi utilizada para cartografar a distribuição das variáveis que não tiveram estrutura espacial. Na krigagem constatou-se uma suavização dos mapas comparados com esses das distâncias inversas. A krigagem indicadora foi utilizada para cartografar a variabilidade espacial do índice de cone e recomendar melhor manejo do solo.

Asymmetrical penetration of microwave in a conducting media and determination of microwave conductivity for very thin samples using electron spin resonance

Dyson's theory of conduction electron spin resonance (CESR) has been used in the limit d less than or equal to delta (d being the thickness of the sample and delta the skin depth of the microwave field) to obtain the microwave conductivity from the (A/B) ratio of the CESR absorbed power derivative. In this work we calculate the CESR absorbed power derivative using Kaplan's approach and show that the (A/B) ratio can be enhanced if asymmetrical penetration of microwave is used, which means that the microwave field enters into the sample from one of the faces. Therefore, the determination of the microwave conductivity from the (A/B) ratio of the CESR line can be performed for thinner samples. Experimentally, asymmetrical penetration can be obtained if one of the sample's faces is covered with a thin gold layer. The determination of microwave conductivity in conducting polymers films is among the possible applications of this method. (C) 2001 Elsevier B.V. Ltd. All rights reserved.

Specific depth cone resistivity measurements to determine soil engineering properties

The University of British Columbia (UBC) began performing piezocone penetration tests (CPTU) with electrical resistivity measurements (RCPTU) in 1989. Since then, RCPTU research at UBC has focused on obtaining geo-environmental parameters such as fluid resistivity and soil engineering properties such as porosity and degree of saturation from measurements of bulk soil electrical resistivity using the empirical relationship proposed by Archie (1942). Within this framework, the paper illustrates and discusses important design and calibration issues for resistivity modules such as the use of isolated circuitry to achieve linear calibrations over large ranges of resistivity. The suitability of RCPTU measurements for determination of geo-environmental and geotechnical parameters are assessed using typical ranges of soil and groundwater properties and methods of isolating individual factors for study are discussed. Illustrative examples of RCPTU research efforts including the environmental characterization of mine tailings, delineation of saline water intrusions in fresh water aquifers and the quality control of geotechnical ground densification are presented throughout the text. It is shown that groundwater temperature and hence ion mobility is not significantly altered by frictional heat generated during piezocone penetration and that ratio-based approaches to monitoring soil porosity can be used to eliminate the requirement for extensive groundwater sampling programs. Lastly, it is shown that RCPTU measurements above the water table can only be made using resistivity modules that are stable over a large range of resistivities and that such measurements are the most difficult to interpret because of grain surface conduction effects and generally unknown fluid resistivities.

Demineralization and hydrogen peroxide penetration in teeth with incipient lesions

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Resistência do solo à penetração e ao cisalhamento em diversos usos do solo em áreas de preservação permanente

The soil resistance to penetration and shear can be used as indicators of soil compaction and to indicate the susceptibility of a soil to erosion. The objective of this study was to quantify and compare the impact provided by different land uses in a haplic cambissol in areas of permanent preservation, from the soil resistance to penetration and shear. The experimental area was located in an area of permanent preservation, the sub-basin of the Ribeira Iguape River - SP, with different land uses: banana cultivation - CBAN, degraded pasture - PDEG, silvopastoral system - MPIS and native forest - MNAT. The test for resistance to penetration was accomplished with a digital penetrometer compaction of manual effort, to a depth of 40 cm. The soil shear strength was determined by Vane Test at a depth between 0 and 5 cm. The degraded pasture was similar to native forest, with less resistance to penetration. The banana cultivation and silvopastoral system were the land uses with the highest resistance to penetration, bringing serious risk of erosion in areas of permanent preservation. The soil under native forest had lower shear strength. The cultivation of bananas, degraded pasture and silvopastoral system were the land uses with higher shear strength of soil, indicating that the use of these soils in areas of permanent preservation is promoting the same compression.

Spatial variability of physical attributes of an alfisol under different hillslope curvatures

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Geoestatística e atributos do solo em áreas cultivadas com cana-de-açúcar

The intense traffic of agricultural machines in soils cultivated with sugar cane can cause soil compaction. Therefore, the objective of this research was to characterize the spatial variability of soil physical attributes and content organic matter of a eutroferric Red Latosol gibbisitic (under Basalt) and dystroferric Red Latosol caulinitic (under Sandstone) in the depths of 0.0-0.2m and 0.2-0.4m in areas cultivated with sugar cane. Soils were sampled at the crossing points of a grid at regular intervals of 10m and at depths of 0.0-0.2m and 0.2-0.4m. Bulk density, macroporosity, organic matter content and soil penetration resistance were measured for all sampling points. The physical attributes show values of soil penetration resistance, bulk density and macroporosity above average for these soils. The studied variable presented a larger range and minor variation coefficient in the eutroferric Red Latosol (Oxisol Eutrustox) when compared with the dystroferric Red Latosol (Oxisol Haplustox), in the studied depths. It is recommended a bigger number of samples to study the eutroferric Red Latosol attributes and the depth of 0.2-0.4m.

Funções de pedotransferência para a curva de resistência do solo à penetração

A estimativa da curva de resistência do solo à penetração (CRP) a partir de variáveis de fácil obtenção, como o conteúdo de água, representa uma medida útil não só para a quantificação do estado de compactação, mas também para facilitar a interpretação da resistência do solo à penetração obtida em diferentes condições de campo. O objetivo deste trabalho foi estimar a CRP em solos de diferentes granulometrias e densidades, a partir de dados obtidos com o penetrômetro de impacto. O experimento foi realizado no laboratório de Pedologia da Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias (UNESP), Jaboticabal, SP. Foram utilizadas quatro classes de solos: Neossolo Quartzarênico, Argissolo Vermelho-Amarelo, Latossolo Vermelho distrófico e Latossolo Vermelho acriférrico, os quais foram coletados na camada de 0-0,20 m. Colunas de PVC, com dimensões de 0,25 m de diâmetro e 0,6 m de altura, foram preenchidas de forma a obter duas condições de compactação: menor densidade e maior densidade do solo. O conteúdo de água nos solos, inicialmente elevado até o ponto de saturação, foi monitorado diariamente por meio de um medidor eletrônico tipo TDR (Profile Probe PR2 acoplado ao Moisture Meter HH2). A resistência do solo à penetração foi mensurada por meio de um penetrômetro de impacto adaptado para vaso. Os pares de dados entre a resistência do solo à penetração e o conteúdo de água foram ajustados, e as CRP foram submetidas ao teste de significância. A relação entre a resistência do solo à penetração e o conteúdo de água foi descrita pelo modelo exponencial decrescente: em que RP representa a resistência do solo à penetração (MPa); Ug é o conteúdo de água (kg kg-1); e A, B e C são os coeficientes da equação. Foram obtidos coeficientes de determinação que variaram de 0,79 a 0,96.

GPS receivers for georeferencing of spatial variability of soil attributes

A caracterização da variabilidade espacial dos atributos do solo é indispensável para subsidiar práticas agrícolas de maneira sustentável. A utilização da geoestatística para caracterizar a variabilidade espacial desses atributos, como a resistência mecânica do solo à penetração (RP) e a umidade gravimétrica do solo (UG), é, hoje, prática usual na agricultura de precisão. O resultado da análise geoestatística é dependente da densidade amostral e de outros fatores, como o método de georreferencimento utilizado. Desta forma, o presente trabalho teve como objetivo comparar dois métodos de georreferenciamento para a caracterização da variabilidade espacial da RP e da UG, bem como a correlação espacial dessas variáveis. Foi implantada uma malha amostral de 60 pontos, espaçados em 20 m. Para as medições da RP, utilizou-se de penetrógrafo eletrônico e, para a determinação da UG, utilizou-se de trado holandês (profundidade de 0,0-0,1 m). As amostras foram georreferenciadas, utilizando-se do método de Posicionamento por Ponto Simples (PPS), com de (retirar) receptor GPS de navegação, e Posicionamento Relativo Semicinemático, com receptor GPS geodésico L1. Os resultados indicaram que o georreferenciamento realizado pelo PPS não interferiu na caracterização da variabilidade espacial da RP e da UG, assim como na estrutura espacial da relação dos atributos.

Resistência à penetração em latossolos: valor limitante à produtividade de arroz de sequeiro

Este trabalho objetivou avaliar o valor de resistência à penetração limitante à produtividade de arroz de sequeiro (Oryza sativa cv. IAC 165) no conteúdo de água retida, na tensão de 0,05 e 0,01 MPa. Foram utilizadas amostras de Latossolo Vermelho, textura média (LVd) e, Latossolo Vermelho, textura argilosa (LVef), coletadas na profundidade de 0,00-0,20m, passadas em peneira de 0,004m e compactados em camadas de 0,03m, em vasos de 0,20m de altura e 0,25m de diâmetro (0,00982m³). Os valores de resistência à penetração foram determinados com o penetrômetro de anel dinamométrico. Utilizou-se o delineamento inteiramente casualizado, em esquema fatorial 4 x 2, com três repetições. No conteúdo de água retida, na tensão de 0,01MPa, o valor de resistência do solo à penetração limitante à produtividade de grãos de arroz de sequeiro foi de 2,38 e 2,07MPa, respectivamente, para o LVd e LVef. No conteúdo de água retida na tensão de 0,05MPa foram obtidas maiores produções no menor valor de resistência à penetração. O arroz de sequeiro foi menos produtivo no conteúdo de água retida na tensão de 0,05MPa.

Relação entre alguns atributos físicos e a produção de grãos de soja e arroz de sequeiro em latossolos

Este trabalho objetivou avaliar atributos físicos e a correlação com a produção de grãos de soja e arroz de sequeiro em três níveis de compactação e dois conteúdos de água no solo (água retida na tensão de 0,05 e 0,01MPa), com três repetições. Foram utilizadas amostras de Latossolo Vermelho, textura média (LVd) e, Latossolo Vermelho, textura argilosa (LVef), coletadas na profundidade de 0-20cm e compactadas em camadas de 3cm, em vasos de 9,82L. Foram avaliados a porosidade total, macro e microporosidade, densidade do solo, resistência à penetração e a produção de grãos de soja e arroz de sequeiro. Os atributos físicos apresentaram correlações altas e significativas entre si, nos dois solos e conteúdos de água. As maiores correlações dos atributos físicos com a produção de grãos de soja e arroz foram obtidas no LVd e no conteúdo de água retida na tensão de 0,05MPa, condição em que ocorreu maior redução da produção de grãos com o aumento da compactação. As correlações foram positivas da macroporosidade e porosidade total e negativas da microporosidade, densidade do solo e resistência à penetração com a produção de grãos de soja e arroz.

Efeito do conteúdo de água e da compactação do solo na produção de soja

A compactação do solo tem sido fator físico limitante ao crescimento das plantas. Este trabalho objetivou avaliar a produção de soja (Glycine max cv. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA) 48) em razão do conteúdo de água e da compactação do solo. Usou-se o delineamento inteiramente casualizado, em esquema fatorial 4x2, ou seja, quatro níveis de resistência à penetração (entre 0,27 e 4,32 MPa) e dois níveis de retenção de água pelo solo (0,05 e 0,01 MPa). Foram utilizadas amostras de Latossolo Vermelho textura média (LVd) e Latossolo Vermelho textura argilosa (LVef), coletadas na profundidade de 020 cm, passadas em peneira de 0,4 cm e compactadas em camadas de 3 cm, em vasos de 20 cm de altura e 25 cm de diâmetro (9,82 L). Os níveis de resistência à penetração foram determinados com o penetrômetro de anel dinamométrico. O nível crítico de resistência do solo à penetração, em relação à produção de grãos, foi de 1,66 e 2,22 MPa, no LVd, e 3,05 e 2,81 MPa, no LVef, para o conteúdo de água retida na tensão de 0,05 e 0,01 MPa, respectivamente. A maior produção de grãos foi obtida na tensão de 0,01 MPa. A produção de grãos de soja é afetada em níveis críticos de resistência do solo à penetração superiores a 2 MPa em latossolos com conteúdo de água retida na tensão de 0,01 MPa.

Comparação de penetrômetros na avaliação da compactação de latossolos

Diversos penetrômetros são utilizados para avaliar a resistência do solo à penetração em sistemas de uso e manejo, no entanto os valores obtidos com os mesmos divergem. O objetivo deste estudo foi comparar os resultados obtidos com três penetrômetros, em três níveis de compactação. Utilizou-se de um Latossolo Vermelho distrófico (LVd), textura média, e um Latossolo Vermelho eutroférrico (LVef), textura argilosa, cujas amostras foram coletadas na camada de 0-20 cm e compactadas em camadas, em vasos de 25 cm de diâmetro e 20 cm de altura. Determinou-se a resistência do solo à penetração com os penetrômetros de impacto, estático de anel dinamométrico e eletrônico de laboratório. em solo compactado, o penetrômetro de impacto apresentou valores superiores de resistência à penetração, comparado aos penetrômetros de anel dinamométrico e eletrônico, porém todos foram eficientes para caracterizar a compactação. Os resultados obtidos com os penetrômetros de anel dinamométrico e eletrônico foram semelhantes.

Compactação do solo no desenvolvimento radicular e na produtividade da soja

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)