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(Referência obtida automaticamente do Web of Science, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores.)

btaining efficient thermal engines from interacting Brownian particles under time-periodic driving

Texto completo
Autor(es):
Mamede, Iago N. [1] ; Harunari, Pedro E. [1, 2] ; Akasaki, Bruno A. N. [1] ; Proesmans, Karel [3, 2, 4] ; Fiore, C. E. [1]
Número total de Autores: 5
Afiliação do(s) autor(es):
[1] Univ Sao Paulo, Inst Fis, BR-05314970 Sao Paulo - Brazil
[2] Univ Luxembourg, Complex Syst & Stat Mech, Phys & Mat Sci Res Unit, L-1511 Luxembourg - Luxembourg
[3] Hasselt Univ, B-3590 Diepenbeek - Belgium
[4] Univ Copenhagen, Niels Bohr Inst, Blegdamsvej 17, Copenhagen - Denmark
Número total de Afiliações: 4
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: Physical Review E; v. 105, n. 2 FEB 4 2022.
Citações Web of Science: 0
Resumo

We introduce an alternative route for obtaining reliable cyclic engines, based on two interacting Brownian particles under time-periodic drivings which can be used as a work-to-work converter or a heat engine. Exact expressions for the thermodynamic fluxes, such as power and heat, are obtained using the framework of stochastic thermodynamic. We then use these exact expression to optimize the driving protocols with respect to output forces, their phase difference. For the work-to-work engine, they are solely expressed in terms of Onsager coefficients and their derivatives, whereas nonlinear effects start to play a role since the particles are at different temperatures. Our results suggest that stronger coupling generally leads to better performance, but careful design is needed to optimize the external forces. (AU)

Processo FAPESP: 20/03708-8 - Termodinâmica efetiva (spin-off: física da reversão temporal)
Beneficiário:Pedro Eduardo Harunari
Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto
Processo FAPESP: 17/24567-0 - Transição de fase, desordem temporal e produção de entropia em sistemas com simetria de inversão
Beneficiário:Pedro Eduardo Harunari
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
Processo FAPESP: 21/03372-2 - Termodinâmica estocástica de transições de fase e de sistemas periódicos
Beneficiário:Carlos Eduardo Fiore dos Santos
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo FAPESP: 20/12021-6 - Termodinâmica estocástica e eficiência em sistemas periódicos interagentes
Beneficiário:Iago Nascimento Mamede
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Processo FAPESP: 18/02405-1 - Desordem temporal e produção de entropia em sistemas irreversíveis com simetria de inversão
Beneficiário:Carlos Eduardo Fiore dos Santos
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular