Flutuações da eficiência de máquinas térmicas microscópicas produzindo potência finita

• Processo: 23/16384-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física Geral
• Pesquisador responsável: Marcus Vinicius Segantini Bonança
• Beneficiário: Ester Souza e Souza
• Instituição Sede: Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Mecânica estatística
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Termodinâmica estocástica | Física Estatística

Resumo

Utilizando técnicas como pinças ópticas e microscopia de força atômica, experimentos de moléculas únicas possibilitaram grandes avanços na área da termodinâmica fora do equilíbrio nas últimas décadas, dando origem a uma área de pesquisa chamada de Termodinâmica Estocástica. Dentre esses experimentos, destacamos nesse projeto as investigações sobre a eficiência de máquinas térmicas microscópicas que naturalmente operam a tempo finito, em contraste com os ciclos quase-estáticos idealizados dos livros texto de Termodinâmica. Em particular, pretendemos nos concentrar nas seguintes questões importantes dessa área de pesquisa, a saber, (i) as flutuações da eficiência em ciclos a tempo finito via processos ötimos e (ii) a existência de regimes em que a variação da eficiência em função da potência produ- zida é universal, ou seja, independente do sistema que constitui a máquina. Esses dois problemas bastante atuais da área de Termodinâmica Estocástica são acessíveis a estudantes de graduação através de modelos como o movimento Browniano. Nesse projeto, pretendemos atacar essas questões a partir de uma proposta do grupo de pesquisa já publicada na literatura e complementá-la com análises ainda não realiazadas.