Entropy change and magnetocaloric effect in Gd5(SixGe1-x)4

Isothermal magnetization curves up to 23 T have been measured in Gd5Si1.8Ge2.2. We show that the values of the entropy change at the first-order magnetostructural transition, obtained from the Clausius-Clapeyron equation and the Maxwell relation, are coincident, provided the Maxwell relation is evaluated only within the transition region and the maximum applied field is high enough to complete the transition. These values are also in agreement with the entropy change obtained from differential scanning calorimetry. We also show that a simple phenomenological model based on the temperature and field dependence of the magnetization accounts for these results.

Magnetic field induced entropy change and magnetoelasticity in Ni-Mn-Ga alloys

The magnetocaloric effect that originates from the martensitic transition in the ferromagnetic Ni-Mn-Gashape-memory alloy is studied. We show that this effect is controlled by the magnetostructural coupling at boththe martensitic variant and magnetic domain length scales. A large entropy change induced by moderatemagnetic fields is obtained for alloys in which the magnetic moment of the two structural phases is not verydifferent. We also show that this entropy change is not associated with the entropy difference between themartensitic and the parent phase arising from the change in the crystallographic structure which has beenfound to be independent of the magnetic field within this range of fields.

Sistemas de manejo e os estoques de carbono e nitrogênio em latossolo de cerrado com a sucessão soja-milho

Os estoques de C e N no solo são determinados pelo balanço entre adição e perda no sistema, sendo o preparo do solo e o sistema de culturas determinantes nesse processo. Este estudo teve por objetivo avaliar o efeito de sistemas de manejo do solo baseados em sistemas de preparo, plantas de cobertura e adubação fosfatada nos estoques de C e N em frações físicas da matéria orgânica do solo e na biomassa e respiração microbiana em um solo cultivado por 11 anos na sucessão soja-milho. O experimento foi iniciado em 1999 em um Latossolo Vermelho argiloso com teor de P adequado para obtenção de 80 a 90 % de rendimentos potenciais de culturas anuais. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso com parcelas divididas, tendo três sistemas de manejo baseados em preparo do solo e plantas de cobertura (sistema de preparo convencional com milheto, sistema plantio direto com milheto e sistema plantio direto com mucuna-preta) nas parcelas e duas doses de P (0 e 100 kg ha-1 ano-1 de P2O5 na forma de superfosfato triplo, aplicados no sulco de semeadura) nas subparcelas. Amostras de solo foram retiradas no enchimento de grãos da soja (março de 2010), nas camadas de 0-5, 5-10 e 10-20 cm de profundidade, e submetidas ao fracionamento físico da matéria orgânica do solo e a análises microbianas. O sistema plantio direto promoveu estratificação de C orgânico e N total, enquanto o preparo convencional promoveu distribuição mais homogênea na camada de 0 a 20 cm de profundidade. A adubação fosfatada por 11 anos promoveu acúmulo de C orgânico e N total em solos com adequada disponibilidade inicial de P, com relação àquele que não recebeu adubação com P, independentemente do sistema de preparo e das plantas de cobertura. O sistema plantio direto apresentou maior estoque de C orgânico e N total, maior C biomassa microbiana e menor respiração microbiana em relação ao sistema de preparo convencional, ambos tendo o milheto como planta de cobertura. Quando sob plantio direto, maior estoque de C orgânico e N total, semelhante C biomassa microbiana e maior respiração microbiana foram obtidos com o milheto como planta de cobertura, em relação à mucuna. A taxa de conversão do C adicionado pelas culturas em C orgânico do solo foi de 4,0, 8,2 e 14,3 % para sistema de preparo convencional com milheto, sistema plantio direto com milheto e com mucuna, respectivamente.

Entropy of a correlated system of nucleons

Realistic nucleon-nucleon interactions induce correlations to the nuclear many-body system, which lead to a fragmentation of the single-particle strength over a wide range of energies and momenta. We address the question of how this fragmentation affects the thermodynamical properties of nuclear matter. In particular, we show that the entropy can be computed with the help of a spectral function, which can be evaluated in terms of the self-energy obtained in the self-consistent Green's function approach. Results for the density and temperature dependences of the entropy per particle for symmetric nuclear matter are presented and compared to the results of lowest order finite-temperature Brueckner-Hartree-Fock calculations. The effects of correlations on the calculated entropy are small, if the appropriate quasiparticle approximation is used. The results demonstrate the thermodynamical consistency of the self-consistent T-matrix approximation for the evaluation of the Green's functions.

Atributos químicos de solo e resposta do trigo e da soja ao gesso em sistema semeadura direta

A aplicação de gesso para tornar o Al indisponível, assim como para suprir nutrientes do solo para as plantas, pode proporcionar condições para a obtenção de elevada produtividade das culturas. Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito do gesso (0, 1.000, 2.000, 3.000, 4.000 e 5.000 kg ha-1) nas características químicas de duas áreas com Latossolo Vermelho eutroférrico de textura argilosa, com ou sem Al trocável, e na nutrição mineral e produtividade das culturas de trigo e soja em sistema semeadura direta. As doses de gesso foram aplicadas em superfície seis meses após a calagem. Aos seis e 12 meses após a aplicação do gesso, foram coletadas amostras de solo nas profundidades de 0-0,10; 0,10-0,20 e 0,20-0,40 m. O uso de até 5.000 kg ha-1 de gesso resultou em aumento dos teores de Ca2+ e SO4(2-) e lixiviação de K+ até 0,20 m e Mg2+ até 0,40 m de profundidade, um ano após a aplicação, sendo a dose de 3.000 kg ha-1 a que proporcionou maior redução do Al trocável. A aplicação de gesso implicou aumento dos teores foliares de Ca e Mg na cultura da soja, redução dos teores de Ca e Mg na cultura do trigo e aumento no teor de S em ambas as culturas, enquanto o teor de K aumentou até a dose de 3.170 kg ha-1 de gesso na cultura da soja. A utilização do gesso eleva a produtividade do trigo, cultivar CD 104, em solo com presença de Al trocável, mas não influencia a produtividade da soja em ambas os solos, com ou sem Al.

A high-sensitivity differential scanning calorimeter with magnetic field for magnetostructural transitions

We have developed a differential scanning calorimeter capable of working under applied magnetic fields of up to 5 T. The calorimeter is highly sensitive and operates over the temperature range 10¿300 K. It is shown that, after a proper calibration, the system enables determination of the latent heat and entropy changes in first-order solid¿solid phase transitions. The system is particularly useful for investigating materials that exhibit the giant magnetocaloric effect arising from a magnetostructural phase transition. Data for Gd5(Si0.1Ge0.9)4 are presented.

Doses de gesso em cafeeiro: influência nos teores de cálcio, magnésio, potássio e ph na solução de um latossolo vermelho distrófico

O desbalanço entre Ca2+, Mg2+ e K+ no solo como consequência das aplicações elevadas de gesso deve-se às relações de tamanho (raio iônico) e densidades de cargas (relação carga/raio) de cada espécie iônica. Quanto maior a densidade de carga, mais intensa será a ligação iônica do cátion com íons de cargas opostas como OH- e SO4-2. Dessa maneira, o uso excessivo de gesso agrícola, sem considerar o balanço de cargas das partículas do solo; o equilíbrio iônico; e a CTC podem resultar em expressiva lixiviação ao longo do perfil do solo. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito de elevadas doses de gesso (0, 7 e 56 t ha-1) nos teores de Ca2+, Mg2+, K+ e pH na solução de um Latossolo Vermelho distrófico cultivado com cafeeiro, obtida pelo método adaptado do extrato aquoso. O solo foi amostrado nas profundidades de 0,15-0,25; 0,35-0,45; 0,75-0,85; 1,15-1,25 e 2,35-2,45 m na linha de plantio, em quatro tratamentos: G-0 - gesso no preparo (aplicação ocorreu em setembro de 2008, distribuído a lanço, na quantidade de 2 t ha-1) e sem gesso na linha de plantio; G-7 - gesso adicionado durante a preparação do solo (2 t ha-1), na mesma condição do G-0 e 7,0 t ha-1 de gesso na linha de plantio; G-56 - gesso adicionado durante a preparação do solo (2 t ha-1), na mesma condição do G-0 e 56 t ha-1 de gesso na linha de plantio (nessas parcelas experimentais as entrelinhas de plantio foram cobertas com braquiária); e CV-7: ausência de braquiária na entrelinha, com gesso no preparo e 7 t ha-1 de gesso na linha, com três repetições distribuídas em blocos ao acaso, totalizando 60 amostras. Após 16 meses da adição de gesso, observou-se redução do pH na solução do solo nas profundidades de 0,15-0,25; 0,35-0,45 e 0,75-0,85 m. A aplicação de gesso agrícola foi eficiente na melhoria do ambiente radicular no subsolo, aumentou a concentração de Mg2+ e Ca2+ na solução do solo, mas reduziu o K+ em profundidade, a partir de 0,85 m. Os teores de Ca2+ e Mg2+ trocáveis na solução do solo estiveram acima do nível crítico; entretanto, os teores de K+ trocável se mantiveram na faixa do valor crítico, indicado para o desenvolvimento da cultura.

Fertilização de plantas ornamentais pelo método requerimento-suprimento: proposição de técnica experimental

A dose de fertilizantes a ser recomendada para uma cultura depende do balanço de perdas e dos ganhos dos nutrientes no sistema agrícola (Lei da Restituição). Na UFV, o balanço foi modelado para recomendação de corretivos e fertilizantes para eucalipto (NUTRICALC), abacaxizeiro, algodoeiro, arroz, bananeira, cafeeiro, cana de açúcar, coqueiro, laranjeira, meloeiro, milho, pastagens, soja e tomate (FERTICALC) e teca (FERTI-UFV). A fertilização e a nutrição de plantas ornamentais tropicais baseam-se apenas na experiência de produtores e fabricantes de fertilizantes. Os objetivos deste trabalho foram desenvolver e apresentar técnica experimental que permita determinar: as taxas de recuperação de macro e micronutrientes por extratores de formas disponíveis, a demanda e as taxas de recuperação de nutrientes por plantas ornamentais e determinar a dose e os teores de nutrientes em fertilizante que suplementem os requerimentos das plantas. Para a modelagem, consideraram-se dois módulos: o módulo planta, que obtém a demanda e o requerimento dos nutrientes para definida produtividade; e o módulo substrato, que permite calcular o suprimento de nutrientes do vaso ou do canteiro a ser utilizado para o cultivo. A modelagem vislumbrou um novo método de pesquisa para recomendação de corretivos e fertilizantes para culturas com carência de informação, como para cultivo de plantas ornamentais, especialmente as tropicais. Esse Método Requerimento-Suprimento determina a dose e os teores de nutrientes no fertilizante-suprimento (FS), que suplementam os requerimentos das plantas. O método é iterativo e foi desenvolvido por meio de três tentativas. Na primeira tentativa, considerou-se a produção de plântulas de orquídea; e, na segunda e terceira tentativas, determinaram-se as curvas de crescimento com FS no cultivo de violetas, em vasos com substrato, e definiram-se os critérios para determinar as taxas de recuperação de nutrientes pelos extratores em análises químicas do substrato e pelas plantas. Por último, apresentou-se a técnica experimental projetada.

Quantum black hole entropy and newton constant renormalization

ty that low-energy effective field theory could be sufficient to understand the microscopic degrees of freedom underlying black hole entropy. We propose a qualitative physical picture in which black hole entropy refers to a space of quasicoherent states of infalling matter, together with its gravitational field. We stress that this scenario might provide a low-energy explanation of both the black hole entropy and the information puzzle.

Biomassa radicular da cultura de cana-de-açúcar em sistema convencional e plantio direto com e sem calcário

O sistema de plantio pode influenciar atributos físicos e químicos do solo, alterando o desenvolvimento das raízes das culturas. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do sistema plantio direto (PD) e o do preparo convencional (PC) e o uso de calcário (0 e 2,0 t ha-1) no sistema radicular da cana-de-açúcar. Este estudo foi realizado em Latossolo Vermelho eutroférrico, em experimento de longa duração, iniciado em 1998, após três ciclos de quatro anos com colheita sem queima da palha. Foram realizadas coletas de amostras de solo para avaliação de alguns atributos físicos (densidade, porosidade e resistência à penetração) e de fertilidade do solo. Para a coleta de raízes, foi utilizada sonda amostradora em quatro épocas definidas pelo balanço hídrico da região, sendo a amostragem realizada em seis pontos equidistantes à linha da soqueira, em camadas de 0,20 m até 1,0 m de profundidade. O PD e o uso de calcário resultaram em valores mais elevados dos atributos relacionados à aplicação do calcário, como V% e teores de Ca, apenas na camada superficial. Os valores de densidade e resistência foram mais elevados no PD e na entrelinha. Na linha de plantio, não houve diferença entre os tratamentos. A cana-de-açúcar manteve, em média, cerca de 4,0 t ha-1 de raízes no solo na camada até 1,0 m de profundidade. Houve diferença significativa entre as camadas e as posições de amostragem e, embora as raízes da cana-de-açúcar se concentrem na superfície e próximo da soqueira, 25 a 30 % das raízes estão na entrelinha (0,6 m da soqueira) e 15 a 30 % estão abaixo de 0,60 m, indicando que as raízes da cana-de-açúcar exploram grande volume de solo. A variação na quantidade de raízes foi mais influenciada pela condição hídrica do solo do que pelas práticas de manejo. A maior quantidade de raiz foi determinada no máximo excedente hídrico; e a menor, na época de reposição hídrica do solo. As maiores variações na quantidade de raízes entre épocas foram observadas no PC e sem aplicação de calcário. Os tratamentos PD e com calcário mantiveram a massa radicular com menor variação ao longo das épocas de amostragem. As alterações físicas e químicas do solo por influência do PD e calcário não foram suficientes para alterar significativamente o desenvolvimento do sistema radicular da cana-de-açúcar.

Statistical mechanical theory of an oscillating isolated system: The relaxation to equilibrium

In this Contribution we show that a suitably defined nonequilibrium entropy of an N-body isolated system is not a constant of the motion, in general, and its variation is bounded, the bounds determined by the thermodynamic entropy, i.e., the equilibrium entropy. We define the nonequilibrium entropy as a convex functional of the set of n-particle reduced distribution functions (n ? N) generalizing the Gibbs fine-grained entropy formula. Additionally, as a consequence of our microscopic analysis we find that this nonequilibrium entropy behaves as a free entropic oscillator. In the approach to the equilibrium regime, we find relaxation equations of the Fokker-Planck type, particularly for the one-particle distribution function.

A high-sensitivity differential scanning calorimeter with magnetic field for magnetostructural transitions

We have developed a differential scanning calorimeter capable of working under applied magnetic fields of up to 5 T. The calorimeter is highly sensitive and operates over the temperature range 10¿300 K. It is shown that, after a proper calibration, the system enables determination of the latent heat and entropy changes in first-order solid¿solid phase transitions. The system is particularly useful for investigating materials that exhibit the giant magnetocaloric effect arising from a magnetostructural phase transition. Data for Gd5(Si0.1Ge0.9)4 are presented.