|
|
Nonequilibrium Thermodynamics of Small Systems
Holubec, Viktor
Název práce: Nerovnovážná termodynamika malých systémů Autor: Viktor Holubec Ústav: Ústav teoretické fyziky Vedoucí práce: Doc. RNDr. Petr Chvosta, CSc., Katedra makromolekulární fyziky Abstrakt: V této práci zkoumáme mikroskopický motor založený na dvouhladinovém systému udržovaném vnějším působením v nerovnovážném stavu. Operační cyklus tohoto motoru se skládá ze dvou taktů, během nichž se energie obou hladin mění lineárně s časem. Pravděpodobnosti obsazení jednotlivých hladin, odrážející (zpožděnou) reakci systému na vnější působení, se řídí Pauliho rovnicí. V práci uvádíme přesné řešení této pohybové rovnice a s jeho pomocí diskutujeme termodynamické vlastnosti motoru. Zkoumáme například účinnost a výkon motoru v závislosti na parametrech modelu. Dále představujeme složený stochastický proces, který sleduje v daném čase jak pravděpodobnosti obsazení hladin, tak práci vykonanou na systému během předchozího vývoje. Uvádíme přesný výpočet evolučního operátoru pro složený proces a s jeho pomocí diskutujeme hustotu pravděpodobnosti pro práci vykonanou během operačního cyklu motoru. Při silně nevratném průběhu cyklu vykazuje tato hustota značné odlišnosti od běžného Gaussovského tvaru. Klíčová slova: termodynamika malých systémů, hustota pravděpodobnosti pro práci
|
|
|
Thermodynamika systému interagujících brownovských částic
Herčík, Michal ; Chvosta, Petr (vedoucí práce) ; Ryabov, Artem (oponent)
Obsahem práce je studium prostorově omezené jednodimenzionální difuze souboru částic s interakcí typu tuhých koulí v časově proměnném potenciálu. Role pořádkových statistik při řešení dynamiky částic. Aplikace poruchové teorie na Fokker-Planckovu rovnici pro kombinovaný stochastický proces pro polohu a práci. Analytický výpočet prvních a druhých momentů práce pomocí momentů souřadnic, studium jejich symetrie. Výpočet korelačního koeficientu pro práci pro soubor částic. Srovnání s výsledky získanými pomocí počítačových simulací trajektorií a následným statistickým zpracováním. Stanovení marginálních hustot pravděpodobnosti pro práci vykonanou vnějšími silami na levou a pravou částici a stanovení simultánní hustoty pravděpodobnosti pro práci v souboru dvou částic pomocí simulací. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Nonequilibrium Thermodynamics of Small Systems
Holubec, Viktor
Název práce: Nerovnovážná termodynamika malých systémů Autor: Viktor Holubec Ústav: Ústav teoretické fyziky Vedoucí práce: Doc. RNDr. Petr Chvosta, CSc., Katedra makromolekulární fyziky Abstrakt: V této práci zkoumáme mikroskopický motor založený na dvouhladinovém systému udržovaném vnějším působením v nerovnovážném stavu. Operační cyklus tohoto motoru se skládá ze dvou taktů, během nichž se energie obou hladin mění lineárně s časem. Pravděpodobnosti obsazení jednotlivých hladin, odrážející (zpožděnou) reakci systému na vnější působení, se řídí Pauliho rovnicí. V práci uvádíme přesné řešení této pohybové rovnice a s jeho pomocí diskutujeme termodynamické vlastnosti motoru. Zkoumáme například účinnost a výkon motoru v závislosti na parametrech modelu. Dále představujeme složený stochastický proces, který sleduje v daném čase jak pravděpodobnosti obsazení hladin, tak práci vykonanou na systému během předchozího vývoje. Uvádíme přesný výpočet evolučního operátoru pro složený proces a s jeho pomocí diskutujeme hustotu pravděpodobnosti pro práci vykonanou během operačního cyklu motoru. Při silně nevratném průběhu cyklu vykazuje tato hustota značné odlišnosti od běžného Gaussovského tvaru. Klíčová slova: termodynamika malých systémů, hustota pravděpodobnosti pro práci
|
host ::
RSS.