熵产生与自由能的精确解析表达式
统计力学
2015-07-08 v1
摘要
本文探讨了在两个不同热浴之间运行的布朗马达的非平衡热力学特征随时间 的变化。利用吉布斯熵和 Schnakenberg 微观随机方法，我们得到了自由能、熵产生率以及系统向外界熵流率的精确闭合形式表达式。我们证明，当系统处于非平衡态时，它会持续产生熵，同时从系统中提取熵。其熵产生率和提取率随时间递减并趋于饱和至恒定值。在长时间极限下，熵产生率与熵提取率达到平衡，而在平衡态时，熵产生率和提取率均变为零。此外，通过本模型，不仅可以检验许多热力学理论，而且可以纠正因缺乏精确解析表达式而给出的错误结论。
引用
@article{arxiv.1507.01791,
title = {Exact analytical expressions for entropy production and free energy},
author = {Mesfin Asfaw Taye},
journal= {arXiv preprint arXiv:1507.01791},
year = {2015}
}