|
|
Entropy production in periodically driven systems
Jankola, Marek ; Ryabov, Artem (vedoucí práce) ; Novotný, Tomáš (oponent)
Termodynamické relácie neurčitosti (TRN) prepájajú dynamické veličiny, ako napríklad rýchlosť a jej fluktuácie s produkciou entropie. Tieto relácie sú dobre pochopené v prípade termodynamicky konzistentných časovo-homogénnych Markovských procesov, akým je aj pretlmený Brownovský pohyb v naklonenom periodickom potenciály (NP). Avšak, pre procesy s časovo závislým externým budením všeobecná schéma pre podobné relácie nie je známa. V tejto práci sa sústredíme na triedu periodicky budených systémov, ktorých dynamika je mapovateľná na prípad časovo-homogénnych Markovských procesov. Využitím tohto mapovania medzi systémami odvodzujeme výraz pre produkciu entropie pre pretlmený Brownovský pohyb v potenciále cestujúcej vlny (CV), pomocou ktorého získame inverznú TRN, t.j. horný limit na produkciu entropie. Tento limit je daný rýchlosťou a disperzným koeficientom, čo sú experimentálne pozorovateľné veličiny. Inverzná TRN dáva ohraničenia na kinetickú účinnosť pri transporte častíc pomocou CV potenciálu, tak ako bolo demonštrované experimentami s optickým dopravným pásom (ODP). Namerané hodnoty výslednej rýchlosti koloidnej častice o veľkosti rádovo sto nanometrov pri transporte pomocou ODP pohybujúceho sa určitými rýchlosťami sa zhodujú s našimi výsledkami. Navyše, pomocou inverznej TRN, analyzujeme limity na...
|
host ::
RSS.