Expansion-Free Cavity Evolution: Some exact Analytical Models

We consider spherically symmetric distributions of anisotropic fluids with a central vacuum cavity, evolving under the condition of vanishing expansion scalar. Some analytical solutions are found satisfying Darmois junction conditions on both delimiting boundary surfaces, while some others require the presence of thin shells on either (or both) boundary surfaces. The solutions here obtained model the evolution of the vacuum cavity and the surrounding fluid distribution, emerging after a central explosion. This study complements a previously published work where modeling of the evolution of such kind of systems was achieved through a different kinematical condition.Comment: 9 pages, Revtex. Typos corrected. Published in Int. J. Mod. Phys.

Cosmological simulations using a static scalar-tensor theory

We present $\Lambda$CDM $N$-body cosmological simulations in the framework of a static general scalar-tensor theory of gravity. Due to the influence of the non-minimally coupled scalar field, the gravitational potential is modified by a Yukawa type term, yielding a new structure formation dynamics. We present some preliminary results and, in particular, we compute the density and velocity profiles of the most massive group.Comment: 4 pages, 6 figures, to appear in Journal of Physics: Conference Series: VII Mexican School on Gravitation and Mathematical Physics. 26 November to 1 December 2006, Playa del Carmen, Quintana Roo, Mexic

Relações entre atributos microbiológicos e bioquímicos do solo com a produtividade de soja em sistema de plantio direto.

O sistema de plantio direto (SPD) permite maior conservação do solo e da água, melhoria da fertilidade do solo e da atividade biológica, garantindo maior sustentabilidade ao sistema de produção. O objetivo desse trabalho foi identificar atributos microbiológicos e bioquímicos do solo que auxiliem a explicar níveis de produtividade de soja cultivada sob SPD, por meio de métodos multivariados. As amostragens foram realizadas em janeiro e setembro de 2011 em Ponta Grossa, PR, em áreas de cultivo comercial de grãos. Foram coletadas 4 amostras compostas de solo, na profundidade 0-10 cm, em 6 áreas agrícolas com histórico de diferentes níveis de produtividades de grãos. Foram avaliadas a respiração basal (RB), biomassa microbiana de carbono (BMC) e nitrogênio (BMN), atividade das enzimas desidrogenase, celulase, glutaminase e fosfatase ácida. Calculou-se o quociente metabólico (qCO2) pela razão entre RB e BMC. Os dados foram submetidos à análise de componentes principais (ACP) e análise canônica discriminante (ACD). Na ACP, os bioindicadores avaliados foram relacionados principalmente às áreas de alta produtividade de grãos. A ACD evidenciou a capacidade da BMC e da atividade enzimática em discriminar as áreas de acordo com os níveis de produtividade. Conclui-se que os bioindicadores BMC e atividade das enzimas celulase, glutaminase e fosfatase ácida, podem ser usados para auxiliar a explicar níveis de produtividade de soja em áreas de produção agrícola comercial.Fertbio

Azospirillum brasilense associado a pós de rocha no cultivo de milho orgânico.

A inoculação com Azospirillum brasilense pode auxiliar na nutrição nitrogenada em milho, sobretudo em condições de cultivo orgânico em que fontes solúveis de N são evitadas. Além da fonte biológica de N, a associação dessa bactéria pode melhorar o estado nutricional em relação a outros nutrientes, quando as plantas recebem fontes de baixa solubilidade como pós de rocha. O objetivo foi avaliar o efeito da inoculação de A. brasilense em milho sob sistema de produção orgânico, em combinação com pós de basalto de três origens geológicas e fosfato natural fosforita. O experimento foi realizado em duas localidades, Cruz Machado- PR e Irineópolis-SC, no segundo ano de avaliação. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com seis tratamentos de pós de rocha (parcela), em milho inoculado ou não com A. brasilense (subparcela), com quatro repetições. Os tratamentos foram: 3 Mg/ha de pó de basalto I, II e III, 1 Mg/ha de fosfato natural, 3 Mg/ha de pó de basalto I + 1 Mg/ha de fosfato natural e um controle sem rochagem. O milho (variedade crioula Caiano) foi consorciado com feijão de porco na entrelinha. No florescimento, avaliaram-se os teores de N e P nas folhas e a ocorrência de bactérias diazotróficas endofíticas na região da coroa das plantas. Os dados foram submetidos à ANOVA e aplicado o teste Tukey a 5 %. Na área de Cruz Machado, o teor de N nas plantas foi maior nos tratamentos inoculados com A. brasilense, exceto na testemunha sem pó de rocha. Em Irineópolis, não houve efeito dos tratamentos ou subtratamentos. Já o teor de P nas plantas não foi alterado pelos tratamentos ou subtratamentos em Cruz Machado, mas em Irienópolis o milho inoculado apresentou maior teor de P que o não inoculado, e quando inoculadas, as plantas do tratamento com pó de basalto + fosfato natural apresentaram maior teor de P em relação às da testemunha. No geral, nas duas áreas houve maior densidade de bactérias diazotróficas endofíticas nas plantas inoculadas, o que inclui não só A. brasilense, mas também outras bactérias que podem estar contribuindo para a fixação do N2 e promoção do crescimento vegetal. A inoculação com A. brasilense foi eficiente na melhora da nutrição do milho não apenas em relação ao N, mas em alguns casos também em relação ao P, casos em que também houve maior colonização por bactérias diazotróficas no interior da planta.Resumo, 1400-1

Respiração basal e atividades enzimáticas em solo com diferentes tempos de adoção do sistema plantio direto.

O sistema plantio direto (SPD) é caracterizado pela rotação de culturas, permanente cobertura e mínimo revolvimento do solo, limitado à linha de semeadura. É considerado o sistema de manejo mais adequado às condições tropicais; no entanto, os benefícios podem ser percebidos somente após alguns anos da sua adoção. O objetivo deste trabalho foi avaliar a atividade respiratória e enzimática em um Latossolo Amarelo (0-10 cm) no início (2 anos) e após a consolidação (15 anos) do SPD, além de uma área de mata nativa como referência, em Castro-PR. Foram coletadas 12 amostras de solo em grid (composta de 6 subamostras), e avaliadas a respiração basal (RB) e a atividade das enzimas desidrogenase, glutaminase e fosfatase ácida. Os dados foram submetidos à análise de componentes principais (ACP) pelo programa Canoco. As áreas agrícolas sob diferentes tempos de adoção do SPD foram separadas no plano fatorial, sendo que a maior atividade da fosfatase ácida foi associada à área sob SPD há 2 anos, enquanto a atividade da glutaminase foi maior na área sob SPD há 15 anos. Ao incluir a área de mata nativa à ACP, as variáveis RB e a atividade da fosfatase ácida se relacionaram a ela, provavelmente devido à maior diversidade na cobertura vegetal, quantidade e qualidade dos resíduos orgânicos que retornam ao solo. Além disso, demonstra a importância da fosfatase no fornecimento de P de origem orgânica às plantas em áreas naturais. Nesse caso, as áreas agrícolas foram separadas entre si pela atividade da glutaminase, sendo maior nas áreas sob SPD há 15 anos, indicando maior dinâmica de ciclagem do N. No SPD, os resíduos culturais na superfície do solo favoreceram a atividade microbiana, não apenas pelo aporte de C e nutrientes, mas também pela menor oscilação de temperatura e umidade do solo, o que tende a restabelecer as condições para mais próximo do que ocorre na área sob vegetação nativa, especialmente na área há mais tempo sob adoção desse sistema, cujos benefícios tendem a ser mais expressivos e consistentes. A atividade da desidrogenase diferenciou as duas áreas agrícolas da área de mata nativa, sugerindo maior estresse da comunidade microbiana nas áreas agrícolas em relação à mata. O uso agrícola do solo altera a atividade microbiana em relação à área sob mata nativa, mas com o tempo de adoção, o SPD tende a aproximar as propriedades microbiológicas às do solo sob vegetação nativa

Probing Yukawian gravitational potential by numerical simulations. I. Changing N-body codes

In the weak field limit general relativity reduces, as is well known, to the Newtonian gravitation. Alternative theories of gravity, however, do not necessarily reduce to Newtonian gravitation; some of them, for example, reduce to Yukawa-like potentials instead of the Newtonian potential. Since the Newtonian gravitation is largely used to model with success the structures of the universe, such as for example galaxies and clusters of galaxies, a way to probe and constrain alternative theories, in the weak field limit, is to apply them to model the structures of the universe. In the present study, we consider how to probe Yukawa-like potentials using N-body numerical simulations.Comment: 17 pages, 11 figures. To appear in General Relativity and Gravitatio

Facile synthesis of low band gap ZnO Microstructures

Abstract In this work a simple chemical route was employed to synthesize ZnO microparticles by precipitation from aqueous solution of ZnCl2 as precursor, NaOH as oxidizing and sodium dodecyl sulfate (SDS) as surfactant. Samples of ZnO microparticles were analyzed by scanning electron microscopy (SEM), FTIR spectroscopy, Raman spectroscopy, X-Ray diffraction, UV/Vis-NIR diffusereflectance,highresolutiontransmissionelectronmicroscopy(HR-TEM),andN2 adsorption-desorption.Itwasobserved from SEM analysis that ZnO microparticles with morphologies resembling six-blade impeller with diameters in the range of 500 nm to 1 m, and sheet-like (approximately 200 nm×300 nm) were obtained through this technique. X-Ray diffraction and Raman analyses confirmed the obtaining of hexagonal wurtzite ZnO crystal structure. The calculated band gap energy was 3.19 eV, which is slightly lower than the average value reported in the literature. Specific BET area of ZnO microparticles was 26.5 m2/g. Keywords: ZnO, microstructures, band gap energy, SEM, morphology. Resumen En este trabajo se empleó un a ruta química sencilla para sintetizar micropartículas de ZnO mediante precipitación en solución acuosa de ZnCl2 como precursor, NaOH como oxidante y dodecil sulfato de sodio (SDS) como tensoactivo. Las muestras de ZnO fueron analizadas mediante microscopía de barrido electrónico (SEM), espectroscopía de FTIR, espectroscopía Raman, difracción de rayos-X, reflectancia difusa de UV/Vis-NIR, microscopía de transmisión de electrones de alta resolución (HRTEM), y mediante adsorción-desorción de N2. Se observó mediante análisis de SEM que mediante esta técnica se obtienen micropartículas de ZnO con morfologías similares a impulsores de seis-aspas con diámetros entre 500 nm y 1 m, morfologías tipo-hojas(deaproximadamente200nm×300nm).Losanálisisdedifracciónderayos-XydeRamanconfirmaronlaobtención de ZnO con estructura cristalina wurtzita hexagonal. La energía de band gap calculada fue de 3.19 eV, la cual es ligeramente menor que el valor promedio reportado en la literatura. El área superficial BET de las nanopartículas de ZnO fue de 26.5 m2/g Palabras clave: ZnO, microestructuras, energía de band gap, SEM, morfología

Scalar-field Pressure in Induced Gravity with Higgs Potential and Dark Matter

A model of induced gravity with a Higgs potential is investigated in detail in view of the pressure components related to the scalar-field excitations. The physical consequences emerging as an artifact due to the presence of these pressure terms are analysed in terms of the constraints parting from energy density, solar-relativistic effects and galactic dynamics along with the dark matter halos.Comment: 26 pages, 3 figures, Minor revision, Published in JHE