Perturbation theory for classical thermodynamic Green's functions

A systematic time-dependent perturbation scheme for classical canonical systems is developed based on a Wick's theorem for thermal averages of time-ordered products. The occurrence of the derivatives with respect to the canonical variables noted by Martin, Siggia, and Rose implies that two types of Green's functions have to be considered, the propagator and the response function. The diagrams resulting from Wick's theorem are "double graphs" analogous to those introduced by Dyson and also by Kawasaki, in which the response-function lines form a "tree structure" completed by propagator lines. The implication of a fluctuation-dissipation theorem on the self-energies is analyzed and compared with recent results by Deker and Haake.

Nucleation rates in flat and curved space

Nucleation rates for tunneling processes in Minkowski and de Sitter space are investigated, taking into account one loop prefactors. In particular, we consider the creation of membranes by an antisymmetric tensor field, analogous to Schwinger pair production. This can be viewed as a model for the decay of a false (or true) vacuum at zero temperature in the thin wall limit. Also considered is the spontaneous nucleation of strings, domain walls, and monopoles during inflation. The instantons for these processes are spherical world sheets or world lines embedded in flat or de Sitter backgrounds. We find the contribution of such instantons to the semiclassical partition function, including the one loop corrections due to small fluctuations around the spherical world sheet. We suggest a prescription for obtaining, from the partition function, the distribution of objects nucleated during inflation. This can be seen as an extension of the usual formula, valid in flat space, according to which the nucleation rate is twice the imaginary part of the free energy. For the case of pair production, the results reproduce those that can be obtained using second quantization methods, confirming the validity of instanton techniques in de Sitter space. Throughout the paper, both the gravitational field and the antisymmetric tensor field are assumed external.

General Interaction Picture from Action Principle for Mechanics

In this paper we consider a general action principle for mechanics written by means of the elements of a Lie algebra. We study the physical reasons why we have to choose precisely a Lie algebra to write the action principle. By means of such an action principle we work out the equations of motion and a technique to evaluate perturbations in a general mechanics that is equivalent to a general interaction picture. Classical or quantum mechanics come out as particular cases when we make realizations of the Lie algebra by derivations into the algebra of products of functions or operators, respectively. Later on we develop in particular the applications of the action principle to classical and quantum mechanics, seeing that in this last case it agrees with Schwinger's action principle. The main contribution of this paper is to introduce a perturbation theory and an interaction picture of classical mechanics on the same footing as in quantum mechanics.

Efeitos de sistemas de cultivo na densidade e macroporosidade do solo e no desenvolvimento radicular do milho em latossolo roxo

Neste trabalho foram estudados os efeitos imediato e residual de dois sistemas de preparo na densidade e macroporosidade do solo e no desenvolvimento radicular do milho (Zea mays L.), em camadas estruturalmente estabilizadas de um Latossolo Roxo, mantido por longo período sob plantio direto de milho. Os efeitos imediatos das operações envolvendo a subsolagem e a aração e gradagem aumentaram, em menos de um ano agrícola, a macroporosidade da camada superficial desse solo bem como o potencial de desenvolvimento radicular. Nesses tratamentos e nos três primeiros anos agrícolas, a adoção contínua do sistema de plantio direto diminuiu a porosidade de aeração do solo e o potencial de desenvolvimento radicular do milho. Os benefícios da manutenção desse sistema conservacionista nos valores de macroporosidade e densidade na camada superficial do solo iniciaram-se no quarto ano agrícola. A partir daí aumentaram, atingindo no oitavo ano agrícola consecutivo valores semelhantes aos imediatamente obtidos após as operações mecânicas realizadas na instalação do experimento. As relações entre desenvolvimento radicular, densidade e macroporosidade do solo foram estabelecidas por equações bem como por classes de desenvolvimento radicular.

Redução da influência da massa específica na determinação do teor de umidade de sementes de trigo

A medição da capacitância e da condutância de um capacitor contendo amostras de trigo permite a determinação de duas de suas propriedades dielétricas: a permissividade relativa (épsilon') e o fator de perda dielétrica (épsilon"). A utilização dessas propriedades, medidas simultaneamente em duas freqüências de oscilação do campo elétrico, permite reduzir ou eliminar o efeito da massa específica aparente na determinação do teor de umidade do trigo. Tal procedimento torna possível o monitoramento contínuo e em tempo real, sem a necessidade de retirar amostras, do teor de umidade de uma coluna de grãos em movimento, situação em que ocorrem as maiores variações na massa específica do produto. O objetivo deste trabalho consistiu na obtenção de equações que permitam reduzir ou eliminar o efeito da massa específica na determinação em linha do teor de umidade do trigo. Foram utilizadas amostras das variedades Hussar, Mercia e Hereward com teor de umidade entre 11% e 22% b.u. e massa específica no intervalo 666 kg m-3 <= ro <= 873 kg m-3. A equação que apresentou melhor desempenho permite calcular o teor de umidade do trigo com erros-padrão de calibração e de predição de 0,4 e 0,5 ponto percentual, respectivamente.

Relações entre a produção de laranjeira 'Westin' e as precipitações em Botucatu, SP

O trabalho estuda a correlação entre a produção de um pomar de laranja, plantado no altiplano de Botucatu, SP, com as precipitações que ocorrem dezesseis meses antes da colheita e a idade do pomar. As plantas eram de laranjeira doce (Citrus sinensis (L.) Osbeck), variedade Westin, de clone nucelar, enxertadas em porta-enxerto de limoeiro 'Cravo' (Citrus limonia Osbeck), plantadas em solo Terra Roxa Estruturada, a 810 m de altitude e em região de clima do tipo Cwb. A cultura foi conduzida de modo convencional e sem irrigação. Coletaram-se dados de produção, nos períodos entre o 3º e o 17º e entre o 21º e o 27º ano de idade do pomar, para análise do comportamento da produção e o efeito da idade e das precipitações na produção. Calcularam-se equações lineares múltiplas de regressão, entre a produção, idade do pomar e as precipitações mensais, nos períodos de pomar juvenil, adulto, senescente e adulto-senescente. A produção correlacionou-se com a idade e com valores mensais de precipitação. Os pequenos desvios observados entre os valores medidos e estimados de produção revelaram que as equações de regressão poderiam ser usadas na previsão de safra ou no controle de irrigação suplementar do pomar.

CTLA-4 controls the thymic development of both conventional and regulatory T cells through modulation of the TCR repertoire.

Cytotoxic T lymphocyte-associated antigen-4 (CTLA-4; CD152) is of pivotal importance for self-tolerance, with deficiency or unfavorable polymorphisms leading to autoimmune disease. Tolerance to self-antigens is achieved through thymic deletion of highly autoreactive conventional T (Tconv) cells and generation of FoxP3(+) regulatory T (Treg) cells. The main costimulatory molecule, CD28, augments the negative selection of Tconv cells and promotes the generation of FoxP3(+) Treg cells. The role of its antagonistic homolog CTLA-4, however, remains a topic of debate. To address this topic, we investigated the thymic development of T cells in the presence and absence of CTLA-4 in a T-cell receptor (TCR) transgenic mouse model specific for the myelin basic protein peptide Ac1-9. We reveal that CTLA-4 is expressed in the corticomedullary region of the thymus. Its absence alters the response of CD4(+)CD8(-) thymocytes to self-antigen recognition, which affects the quantity of the Treg cells generated and broadens the repertoire of peripheral Tconv cells. T-cell repertoire alteration after deletion of CTLA-4 results from changes in TCR Vα and Jα segment selection as well as CDR3α composition in Tconv and Treg cells. CTLA-4, therefore, regulates the early development of self-reactive T cells in the thymus and plays a key role in central tolerance.

Avaliação de curvas de maturação de laranjas por análise de agrupamento

Foram avaliadas curvas de maturação de frutos de 17 clones e cultivares de laranjas-doces pela análise de agrupamento. Determinou-se o &deg;Brix e a acidez das laranjas no período de agosto a dezembro de 1995, em Cordeirópolis, SP, obtendo-se as curvas que descrevem o comportamento das variáveis ao longo do tempo. Com base no ajustamento de equações polinomiais, foram calculadas estimativas médias para &deg;Brix e acidez aos 70, 75, 80, 85 e 90 dias após o início da coleta de frutos para análises. Com os dados padronizados, obteve-se o agrupamento pela média de grupos de pares não balanceados. Distinguiram-se quatro grupos de clones e cultivares de laranjas quanto à maturação. Um dos grupos, formado apenas pelo clone Navelência, apresentou 13,4&deg;Brix e acidez de 0,83%, no início do período considerado, mostrando maturação precoce em relação aos outros clones e cultivares. A cultivar Pêra também formou um grupo isolado, com a razão &deg;Brix/acidez superior a 12,0, em meados de outubro. Para o grupo formado pelas laranjas Natal, Folha Murcha, Old Bud Line, Cutter, Valência, Lue Ging Gong e Tuxpan foi revelada a segunda quinzena de novembro como a época adequada para colheita, enquanto que, o agrupamento dos clones Frost, Whits, Olinda, Late, Stone, Chaffei, Werley e Berry atingiu a mesma relação de sólidos solúveis e acidez após 40 dias.

Composição corporal e exigências nutricionais em magnésio, potássio e sódio de cordeiros Santa Inês

O trabalho objetivou determinar a composição corporal de cordeiros Santa Inês e estimar suas exigências de magnésio, potássio e sódio, para ganho de peso. Foram conduzidos dois experimentos com 18 cordeiros machos em cada um, com peso médio inicial de 25 e 15 kg no primeiro e no segundo experimentos, respectivamente. Em cada experimento, seis animais foram abatidos, para determinação das quantidades de cada mineral retido no corpo, servindo como animais-referência para a técnica do abate comparativo. Os doze animais remanescentes em cada experimento foram divididos em dois grupos: seis animais receberam alimentação ad libitum e seis receberam alimentação restrita. Os cordeiros do grupo ad libitum e restrito foram abatidos quando os do grupo ad libitum atingiram 35 e 25 kg de peso vivo no primeiro e segundo experimentos, respectivamente. A composição corporal em Ca, P, Mg, K e Na foi estimada a partir de equações de regressão do logaritmo da quantidade desses minerais presentes no corpo vazio dos animais, em razão do peso corporal vazio. As exigências líquidas desses minerais por kg de ganho de peso vivo, obtidas a partir da derivação das equações de predição da composição corporal foram: 0,47 e 0,41 g de Mg, 2,32 e 2,05 g de K e 1,33 e 0,55 g de Na, respectivamente, em animais com 15 e 35 kg.

Modelo de análise de regressão periódica da precipitação mensal, da bacia atlântico sudeste, no Estado do Paraná

Este trabalho consistiu da realização da análise de regressão periódica dos totais mensais de precipitação de oito localidades do Estado do Paraná. Foram derivados modelos matemáticos que descrevem o transcurso desta variável, considerando um período de doze meses. A análise foi desenvolvida através da álgebra matricial e realizada a expansão em série de Fourier de uma função f(t), periódica e definida para o intervalo. Os dados originais foram ajustados para meses de 30 dias, transformados para normalizar a distribuição. Posteriormente foram determinados todos os componentes harmônicos das funções referentes a cada um dos oito locais. Após a verificação da normalidade dos componentes harmônicos, realizou-se a análise de variância, o que permitiu identificar os componentes harmônicos significativos, que foram escolhidos para fazer parte da equação de regressão correspondente a cada local. Estas equações explicaram de 89,56% a 99,60% da variação devida a meses, considerando o conjunto das localidades estudadas. A probabilidade de ocorrência de um ano conforme o modelo, expressa em porcentagem, variou de 14,19% a 68,42%, enquanto a probabilidade de ocorrência de um ano conforme a média variou de 0,02% a 1,87%.

Composição corporal e exigências nutricionais de cálcio e fósforo de cordeiros Santa Inês em crescimento

Dois experimentos foram conduzidos com o objetivo de determinar a composição corporal e estimar as exigências de Ca e P, para ganho em peso, de cordeiros Santa Inês em crescimento. Em cada experimento foram usados 18 animais com 25 a 35 kg de peso vivo (PV), no primeiro, e com 15 a 25 kg no segundo experimento. Seis animais foram abatidos no início de cada experimento para avaliar o conteúdo de Ca e P corporal, servindo como animais referência para o método do abate comparativo, seis animais receberam alimentação ad libitum e seis, alimentação restrita. As exigências líquidas de Ca e P para o ganho em peso foram estimadas a partir da derivação de equações de regressão do logaritmo da quantidade desses minerais presentes no corpo vazio, em função do peso do corpo vazio. As exigências líquidas por quilo de ganho de PV para animais com 15, 25 e 35 kg de PV foram, respectivamente: 11,63, 10,52 e 9,82 g de Ca e 5,82, 4,99 e 4,28 g de P.

Comparação de modelos matemáticos para descrição das curvas de dessorção de sementes de milho-doce

Este trabalho teve como objetivo determinar as curvas de dessorção das sementes de milho-doce (Zea mays L.), cultivares Superdoce e Doce Cristal, e ajustar diferentes modelos matemáticos aos dados obtidos. As sementes das duas cultivares foram submetidas à dessorção em diversos níveis de temperatura (30, 40, 50 e 60°C), combinados com diferentes umidades relativas do ar (30, 40, 50 e 60%), até atingirem a umidade de equilíbrio. Os seguintes modelos matemáticos foram ajustados por análise de regressão: Henderson-Thompson, Chung-Pfost, Copace, Sigma-Copace, Sabbah e Smith. As sementes das duas cultivares apresentaram umidades de equilíbrio higroscópico semelhantes. Os valores da variância explicada e do desvio-padrão, bem como a distribuição dos resíduos, das duas cultivares, indicam que as equações de Chung-Pfost, Sabbah e Smith foram as que melhor se ajustaram aos dados experimentais, com pequena superioridade da primeira.

Severidade da podridão-radicular de Rhizoctonia do feijoeiro influenciada pela calagem, e pelas fontes e doses de nitrogênio

Avaliou-se o efeito da calagem e de doses e fontes de N na severidade da podridão-radicular de Rhizoctonia (PRR) em feijoeiro em condições controladas. No primeiro ensaio, utilizaram-se as doses de 0, 1,75, 2,25, 2,75, 3,25 e 3,75 g de calcário dolomítico por quilograma de solo. No segundo ensaio, os tratamentos constituíram um fatorial 2x6, ou seja: duas fontes de N (sulfato de amônio e nitrato de sódio) e seis doses de N (0, 11, 16, 21, 26 e 31 mg kg-1 de solo). A acidez do material de solo usado no segundo ensaio foi corrigida com 1,75 g de calcário por quilograma de solo. Foram colocados 16 g de grãos de arroz infestados por R. solani em cada vaso com 1 kg de material de solo. Utilizou-se, em ambos os ensaios, o delineamento inteiramente casualizado, com cinco repetições. A severidade da PRR foi avaliada 25 dias após a emergência das plantas, atribuindo-se nota para cada planta de acordo com o tamanho das lesões formadas no hipocótilo. Os dados obtidos foram usados para calcular o índice de doença (ID, %). Foram obtidas equações lineares significativas que permitiram descrever as relações entre a calagem e fontes de N com a severidade da PRR. Houve um acréscimo de 32% no ID, em virtude das doses crescentes de calcário. Após a calagem, a aplicação de sulfato de amônio reduziu em 22% o ID, enquanto o nitrato de sódio o aumentou em 18%, com relação ao controle.

Predição da porosidade drenável e disponibilidade de água para Cambissolos da Microrregião Campos das Vertentes, MG

O uso de equações para predição de algumas propriedades do solo é importante para redução do tempo e dos custos laboratoriais despendidos, especialmente para aplicação rápida e precisa desses valores em projetos agrícolas. A estimativa de uma propriedade do solo através de outras propriedades, que são obtidas de forma rotineira, deve ser contemplada. O objetivo deste trabalho foi obter equações que permitam estimar, com boa precisão, o grau de porosidade drenável e a disponibilidade total de água, a partir da análise textural, do teor de matéria orgânica e da densidade do solo, cuja determinação em laboratório é fácil e rápida. Para isto, trabalhou-se com Cambissolos da Microrregião Campos das Vertentes, MG, até a profundidade de 40 cm, utilizando 36 pontos amostrais. Por meio do programa SAS, através do procedimento "Backward", foi possível ajustar equações que apresentaram boas predições das propriedades em estudo a partir de análises rotineiras de laboratório, o que servirá de suporte para futuros estudos na região analisada.

Simulação do impacto do fungo Nomuraea rileyi em populações da lagarta da soja, Anticarsia gemmatalis

O fungo entomopatogênico Nomuraea rileyi (Farlow) Samson produz epizootias em populações de lagarta da soja, Anticarsia gemmatalis (Huebner), controlando naturalmente a praga em determinadas condições. No entanto, a epizootia nem sempre ocorre a tempo de evitar que as populações desta praga causem dano econômico à cultura. Foi criado um modelo matemático para simular a ocorrência de N. rileyi em populações de A. gemmatalis nas lavouras de soja da Flórida, EUA. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um sistema que integrasse esse modelo a outros modelos (fenologia da soja e da praga, interações inseto-planta e dinâmica populacional da praga), a fim de gerar simulações mais precisas no manejo da praga. Estes modelos foram construídos a partir de estudos ecológicos dos organismos envolvidos, conduzidos nas áreas de soja no Brasil. O sistema integrado foi desenvolvido com base em equações de diferenças que são processadas pelo programa STELLA, versão 5.0 Research. A avaliação do modelo em Planaltina, DF, e Londrina, PR, demonstraram que o sistema é capaz de simular a ocorrência de epizootias ou explosões populacionais da lagarta da soja.