Towards a nonequilibrium thermodynamics: a self-contained macroscopic description of driven diffusive systems

In this paper we present a self-contained macroscopic description of diffusive systems interacting with boundary reservoirs and under the action of external fields. The approach is based on simple postulates which are suggested by a wide class of microscopic stochastic models where they are satisfied. The description however does not refer in any way to an underlying microscopic dynamics: the only input required are transport coefficients as functions of thermodynamic variables, which are experimentally accessible. The basic postulates are local equilibrium which allows a hydrodynamic description of the evolution, the Einstein relation among the transport coefficients, and a variational principle defining the out of equilibrium free energy. Associated to the variational principle there is a Hamilton-Jacobi equation satisfied by the free energy, very useful for concrete calculations. Correlations over a macroscopic scale are, in our scheme, a generic property of nonequilibrium states. Correlation functions of any order can be calculated from the free energy functional which is generically a non local functional of thermodynamic variables. Special attention is given to the notion of equilibrium state from the standpoint of nonequilibrium.Comment: 21 page

Lagrangian phase transitions in nonequilibrium thermodynamic systems

In previous papers we have introduced a natural nonequilibrium free energy by considering the functional describing the large fluctuations of stationary nonequilibrium states. While in equilibrium this functional is always convex, in nonequilibrium this is not necessarily the case. We show that in nonequilibrium a new type of singularities can appear that are interpreted as phase transitions. In particular, this phenomenon occurs for the one-dimensional boundary driven weakly asymmetric exclusion process when the drift due to the external field is opposite to the one due to the external reservoirs, and strong enough.Comment: 10 pages, 2 figure

Produtividade de genótipos de feijão-caupi avaliados para produção de feijão-verde no Estado do Ceará.

O presente trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar componentes de produção e produtividade de genótipos de feijão-caupi avaliados para feijão-verde. Foram utilizados dados de produtividade de grãos de 16 genótipos de feijão-caupi avaliados em Pentecoste - Ceará. A análise de variância univariada foi utilizada para a determinação da variabilidade e da resposta dos genótipos quanto à produtividade. Em seguida os valores médios de cada variável analisada para os diferentes genótipos foram agrupadas pelo teste de Scott-Knott. Foi observada resposta diferenciada dos genótipos para todos os caracteres avaliados, demonstrando presença de variabilidade genética. O genótipo BRS Tumucumaque apresentou a maior média de produtividade de grãos verdes e se destacou quanto aos componentes primários da produção em relação aos demais genótipos.CONAC 2012. Disponível em: http://www.conac2012.org/resumos/pdf/142b.pdf. Acesso em: 26 jul. 2013

Crossover to the KPZ equation

We characterize the crossover regime to the KPZ equation for a class of one-dimensional weakly asymmetric exclusion processes. The crossover depends on the strength asymmetry $an^{2-\gamma}$ ($a,\gamma>0$) and it occurs at $\gamma=1/2$. We show that the density field is a solution of an Ornstein-Uhlenbeck equation if $\gamma\in(1/2,1]$, while for $\gamma=1/2$ it is an energy solution of the KPZ equation. The corresponding crossover for the current of particles is readily obtained.Comment: Published by Annales Henri Poincare Volume 13, Number 4 (2012), 813-82

Coleção de germoplasma de feijão-caupi da escola de agronomia da Universidade Federal do Ceará.

O estado do Ceará é o maior produtor de feijão-caupi do Brasil e também um dos mais ricos em germoplasma crioulo dessa cultura. Objetivou-se com esta pesquisa relatar os resultados do trabalho pioneiro do Professor José Braga Paiva com a coleta, introdução, caracterização e preservação do germoplasma de feijão-caupi, realizado no Departamento de Fitotecnia do Centro de Ciências Agrárias (CCA) da Universidade Federal do Ceará (UFC). A pesquisa foi baseada em informações obtidas em relatórios escritos pelo professor José Braga Paiva sobre os trabalhos desenvolvidos durante o período de 1963 a 1992. Com base nos dados coletados observou-se que a coleção de germoplasma foi iniciada por meio de coletas realizadas no Estado do Ceará, em diversos municípios, a partir de 1963, realizadas em campos de produção, feiras e armazéns, como também a partir da introdução de germoplasma oriundos de diferentes países. Durante o período de 1963 a 1992 constatouse uma taxa de crescimento médio anual de 20,5% no número de acessos, e em 1992 contava com 922 acessos. Desta forma, a coleção de germoplasma de feijão-caupi iniciado pelo professor José Braga Paiva, usada até hoje não somente como fonte de material genético para diferentes pesquisadores de diversas áreas que trabalham com a cultura mas também como uma reserva genética de uma matriz alimentar para a população.CONAC 2012. Disponível em: http://www.conac2012.org/resumos/pdf/182e.pdf. Acesso em: 05 ago. 2013

Stochastic interacting particle systems out of equilibrium

This paper provides an introduction to some stochastic models of lattice gases out of equilibrium and a discussion of results of various kinds obtained in recent years. Although these models are different in their microscopic features, a unified picture is emerging at the macroscopic level, applicable, in our view, to real phenomena where diffusion is the dominating physical mechanism. We rely mainly on an approach developed by the authors based on the study of dynamical large fluctuations in stationary states of open systems. The outcome of this approach is a theory connecting the non equilibrium thermodynamics to the transport coefficients via a variational principle. This leads ultimately to a functional derivative equation of Hamilton-Jacobi type for the non equilibrium free energy in which local thermodynamic variables are the independent arguments. In the first part of the paper we give a detailed introduction to the microscopic dynamics considered, while the second part, devoted to the macroscopic properties, illustrates many consequences of the Hamilton-Jacobi equation. In both parts several novelties are included.Comment: 36 page

Correção de umidade do grão de genótipos de feijão-caupi avaliados para produção de feijão-verde.

O presente trabalho foi realizado com o objetivo de verificar a necessidade da utilização da metodologia para correção de umidade de vagens frescas para estimar a produtividade de genótipos de feijão-caupi avaliados para feijão-verde. Foram utilizados dados de produtividade de grãos de 16 genótipos de feijão-caupi avaliados em Pentecoste - Ceará. A correção de umidade das vagens frescas é necessária devido a diferenças de maturação em uma mesma colheita, sendo realizada a correção de umidade pelo método da embebição de água das vagens e grãos até atingir peso constante. As estimativas das correlações foram positivas de baixa a média magnitude. Sendo correlações de maior magnitude aquelas entre massa natural e massa seca. Os dados originais apresentam maiores representatividades da massa seca indicando maior precisão experimental. A correção de umidade das vagens é desnecessária para os dados deste trabalho. Entretanto, torna-se necessário a realização de trabalhos futuros em condições ambientais diferentes para confirmar os resultados obtidos.CONAC 2012. Disponível em: http://www.conac2012.org/resumos/pdf/142a.pdf. Acesso em: 26 jul. 2013