• JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
 
  Bookmark and Share
 
 
Mémoire de Maîtrise
DOI
https://doi.org/10.11606/D.43.2020.tde-21062021-114257
Document
Auteur
Nom complet
Bruno Augusto Naves Akasaki
Unité de l'USP
Domain de Connaissance
Date de Soutenance
Editeur
São Paulo, 2020
Directeur
Jury
Santos, Carlos Eduardo Fiore dos (Président)
Andrade, Eric de Castro e
Proesmans, Karel
Titre en anglais
Entropy production and heat transport in harmonic chains under time-dependent periodic drivings
Mots-clés en anglais
ENTROPY PRODUCTION
NONEQUILIBRIUM SYSTEMS
ONSAGER COEFFICIENTS
STOCHASTIC THERMODYNAMICS
Resumé en anglais
We study the properties of interacting linear chains subject to periodic drivings through the framework of stochastic thermodynamics. The systems are described by Fokker-Planck-Kramers equation and exact solutions are obtained as functions of the modulation frequency and strength constants. Analysis will be carried out for short and long chains. In the former case, explicit expressions are derived for a chain of two particles, in which the entropy production is written down as a bilinear function of thermodynamic forces and fluxes, whose associated Onsager coefficients are evaluated for distinct kinds of periodic drivings. The limit of long chains is analyzed by means of a protocol in which the intermediate temperatures are self consistently chosen and the entropy production is decomposed as a sum of two individual contributions, one coming from real baths (placed at extremities of lattice) and other from self-consistent baths. Whenever the former dominates for short chains, the latter contribution prevails for long ones. It was also possible to verify that the thermal reservoirs leads to a heat flux according to Fouriers law as well as the behavior of the entropy production with a inclusion of a lag and the behavior of the optimal frequency in relation to the problem parameters.
Titre en portugais
Estudo sobre a produção de entropia e transporte de calor em cadeias harmônicas sujeitas a variações temporais periódicas
Mots-clés en portugais
COEFICIENTES DE ONSAGER
PRODUÇÃO DE ENTROPIA
SISTEMAS FORA DO EQUILÍBRIO
TERMODINÂMICA ESTOCÁSTICA
Resumé en portugais
Nesta dissertação de mestrado estudamos as propriedades termodinâmicas de cadeias lineares sujeitas a forças e temperaturas oscilantes no tempo por meio da abordagem termodinâmica estocástica. Os sistemas em questão são descritos pela equação de Fokker-Planck-Kramers e obtivemos o comportamento exato para as propriedades termodinâmicas como funções da frequência e parâmetros do problema. A análise será dividida em duas partes: regime de cadeias curtas e longas. No primeiro caso, obtivemos expressões para a produção de entropia a qual pode ser escrita como uma forma bilinear pelo produto de forças e fluxos termodinâmicos, cujos coeficientes Onsager são calculados para tipos distintos de variações temporais dos parâmetros. O limite de cadeias longas é analisado por meio de um protocolo em que as temperaturas intermediárias são escolhidas de forma auto-consistente e a produção de entropia é decomposta como uma soma de duas contribuições: uma proveniente de banhos reais (colocados nas extremidades da cadeia) e outros de banhos autoconsistentes. Enquanto o primeiro termo devido as temperaturas dos reservatórios térmicos é dominante no regime de cadeias curtas, o último devido as forças variantes no tempo prevalece para os longos. Ainda foi possível constatarmos que o fluxo de calor obedece a lei de Fourier. No caso de duas partículas interagentes, verificamos que o comportamento da produção de entropia com a inclusão de uma defasagem e o comportamento da frequência ótima em relação aos parâmetros do problema.
 
AVERTISSEMENT - Regarde ce document est soumise à votre acceptation des conditions d'utilisation suivantes:
Ce document est uniquement à des fins privées pour la recherche et l'enseignement. Reproduction à des fins commerciales est interdite. Cette droits couvrent l'ensemble des données sur ce document ainsi que son contenu. Toute utilisation ou de copie de ce document, en totalité ou en partie, doit inclure le nom de l'auteur.
Date de Publication
2021-06-24
 
AVERTISSEMENT: Apprenez ce que sont des œvres dérivées cliquant ici.
Tous droits de la thèse/dissertation appartiennent aux auteurs
CeTI-SC/STI
Bibliothèque Numérique de Thèses et Mémoires de l'USP. Copyright © 2001-2024. Tous droits réservés.