The study of the frustrated spin systems continues to be a subject of intense research, in particular low dimensional systems. These systems exhibit more dramatic quantum fluctuations, displaying rich phase diagrams. Many lowdimensional spin systems, especially in one dimension, respond discontinuously to the variations of an external magnetic field. In these systems, there is the arising of magnetization plateaus as a function of the magnetic field. In this dissertation, we propose to analytically study the thermodynamic behavior of a low-dimensional system. We used a model that includes competitive interactions and quantum fluctuations in the system. The model consists of a spin chain with diamond topology on which the competitive interactions are mediated by itinerant electrons located in dimer that decorate the chain. Employing a decoration-iteration transformation, we got the exact solution for several thermodynamics quantities of this model, including magnetization, specific heat and susceptibility as a function of temperature, magnetic field applied and relevant couplings. In the magnetization versus external field curve emerge a plateau in 1 /3 of the value of the saturation magnetization. Additionally, we analyze the curve of adiabatic demagnetization for this model in connection with the magnetocaloric effect (MCE). We found that the adiabatic cooling rate can achieve values much larger than in paramagnetic systems, specially in the vicinity of the critical field separating distinct ground states. / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O estudo de sistemas frustrados de spin continua sendo objeto de intensas pesquisas, em particular em baixas dimensões onde os efeitos das flutuações quânticas são mais intensos, levando a ricos diagramas de fase. Alguns sistemas de spins de baixa dimensionalidade, especialmente os unidimensionais, respondem descontinuamente às variações do campo magnético externo. Em tais sistemas, na curva da magnetização formam-se platôs como função do campo. Nessa dissertação, nos propomos a estudar analiticamente as propriedades magnéticas de um sistema de baixa dimensionalidade descrito por um modelo que inclui interações competitivas e flutuações quânticas. Para tanto, introduzimos o modelo de uma cadeia de spins com topologia diamante na qual as interações competitivas são mediadas por elétrons itinerantes localizados em dímeros que decoram a cadeia. Utilizando a transformação de iteração-decoração, obtivemos a solução exata para diversas propriedades termodinâmicas desse modelo, entre as quais magnetização, calor específico e susceptibilidade em função da temperatura, campo magnético aplicado e acoplamentos relevantes. Na curva da magnetização versus campo externo surge um platô em 1/3 do valor da magnetização de saturação. Além disso, analisamos a curva da desmagnetização adiabática para esse modelo em conexão com o efeito magnetocalórico (EMC). Encontramos que a taxa de desmagnetização adiabática nesse modelo atinge valores muito acima dos encontrados em sistemas paramagnéticos, especialmente nas vizinhanças do campo crítico que separa diferentes estados fundamentais.