Termodinâmica e mecânica estatística de banhos térmicos acoplados

Abstract

Análise de uma classe de sistemas estocásticos em situações fora do equilíbrio. O sistema em estudo está em contato com dois banhos térmicos em temperaturas diferentes. A característica principal desse tipo de sistema é a grande separação entre os tempos de relaxação das variáveis que o descrevem. O hamiltoniano do sistema é descrito por duas variáveis generalizadas, sendo uma a variável rápida e a outra a variável lenta. O hamiltoniano contém um termo de interação fraca entre os subsistemas descritos pelas variáveis lenta e rápida. Essa diferença entre os tempos de relaxação permite uma descrição termodinâmica generalizada para o estado estacionário do sistema quando há acoplamento fraco. Nesta situação, estabelece-se um fluxo de energia entre os banhos. Discute-se também a extração de trabalho extra quando os banhos interagem diretamente através de um acoplamento fraco e são modelados por conjuntos de osciladores ou gases.