由时变力和温度驱动的主动与被动布朗系统的熵产生与热力学动力学

本文考察了时变温度和力对活性布朗马达（其以反向力的速度运动）和被动布朗马达热力学特性的影响。通过推导熵产生率和熵抽取率的解析表达式，我们在考虑力或温度呈指数、线性和二次变化时，扩展了现有的理论框架。通过解析研究，我们检验了热力学弛豫、稳态条件以及非线性耗散效应随时间的变化情况。我们发现，当布朗粒子自由运动时，总熵仅取决于温度和粘性阻力，而熵产生和耗散率则受外部力的强烈影响。