Current-induced cooling phenomenon in a two-dimensional electron gas under a magnetic field

We investigate the spatial distribution of temperature induced by a dc current in a two-dimensional electron gas (2DEG) subjected to a perpendicular magnetic field. We numerically calculate the distributions of the electrostatic potential phi and the temperature T in a 2DEG enclosed in a square area surrounded by insulated-adiabatic (top and bottom) and isopotential-isothermal (left and right) boundaries (with phi_{left} < phi_{right} and T_{left} =T_{right}), using a pair of nonlinear Poisson equations (for phi and T) that fully take into account thermoelectric and thermomagnetic phenomena, including the Hall, Nernst, Ettingshausen, and Righi-Leduc effects. We find that, in the vicinity of the left-bottom corner, the temperature becomes lower than the fixed boundary temperature, contrary to the naive expectation that the temperature is raised by the prevalent Joule heating effect. The cooling is attributed to the Ettingshausen effect at the bottom adiabatic boundary, which pumps up the heat away from the bottom boundary. In order to keep the adiabatic condition, downward temperature gradient, hence the cooled area, is developed near the boundary, with the resulting thermal diffusion compensating the upward heat current due to the Ettingshausen effect.Comment: 25 pages, 7 figure

Efeito da Gliricidia sepium sobre nutrientes do solo, microclima e produtividade do milho em sistema agroflorestal no Agreste Paraibano.

Gliricidia sepium é uma leguminosa arbórea que tem sido utilizada em sistemas em aléias no semi-árido nordestino por apresentar bom desenvolvimento em condições de estresse hídrico. Entretanto, há pouca informação disponível sobre o efeito da introdução dessa espécie nos agroecossistemas da região. No presente estudo, objetivou-se avaliar a influência da distância de plantas de Gliricidia sepium sobre características da cultura do milho e do solo e microclima no Agreste Paraibano. O estudo foi realizado no município de Esperança (PB), em área de 0,5 ha, onde, em 1996, foram plantadas fileiras de G. sepium espaçadas 6 m entre si e com 1 m entre as árvores. Nesta área, em 2002, foram delimitadas quatro parcelas de 6 x 8 m e, em cada parcela, foi estabelecido um transeto perpendicular às fileiras de árvores com três posições de amostragem: (1) nas fileiras de árvores (0 m); (2) a 1 m das fileiras de árvores, e (3) a 3 m de distância das fileiras de árvores. O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados com quatro repetições. A massa seca de folhedo caído embaixo da fileira de árvores foi de 1.390 kg ha-1 e diminuiu, gradativamente, para 270 kg ha-1 a 3 m de distância das árvores. As concentrações de P, K e matéria orgânica leve (MOL) embaixo das árvores foram maiores do que a 1 e 3 m de distância das fileiras. As médias mensais das temperaturas mínimas do ar e do solo embaixo e a 3 m das árvores foram similares. Entretanto, as médias mensais das temperaturas máximas do solo e do ar foram de 6 e 2 °C mais altas a 3 m das árvores, respectivamente, ao longo do período de estudo. A umidade do solo foi significativamente menor embaixo das árvores do que a 1 e 3 m de distância. O milho produziu mais grãos e palha e acumulou mais nutrientes nas posições mais próximas das fileiras de G. sepium

The structure of the Yang-Mills spectrum for arbitrary simple gauge algebras

The mass spectrum of pure Yang-Mills theory in 3+1 dimensions is discussed for an arbitrary simple gauge algebra within a quasigluon picture. The general structure of the low-lying gluelump and two-quasigluon glueball spectrum is shown to be common to all algebras, while the lightest $C=-$ three-quasigluon glueballs only exist when the gauge algebra is A$_{r\geq 2}$, that is in particular $\mathfrak{su}(N\geq3)$. Higher-lying $C=-$ glueballs are shown to exist only for the A$_{r\geq2}$, D$_{{\rm odd}-r\geq 4}$ and E$_6$ gauge algebras. The shape of the static energy between adjoint sources is also discussed assuming the Casimir scaling hypothesis and a funnel form; it appears to be gauge-algebra dependent when at least three sources are considered. As a main result, the present framework's predictions are shown to be consistent with available lattice data in the particular case of an $\mathfrak{su}(N)$ gauge algebra within 't Hooft's large-$N$ limit.Comment: 21 pages, 4 figures; remarks added, typos corrected in v2. v3 to appear in EPJ