超越哈密顿量的 Helmholtz 热力学:包含壁、压强与热流
统计力学
2023-02-28 v1
摘要
对于具有周期解的二维哈密顿系统,Helmholtz 形式体系基于纯力学量的时间积分而无需统计描述,提供了对经典热力学引人入胜的诠释。此处我们将该方法推广以包含壁处的热通量与压强,从而使其能够描述实际的热力学变换,例如等温压缩与膨胀。硬壁的存在导致非零压强,这由位力定理得以论证,而热通量则作为适当热浴化哈密顿量的准静态极限引入。我们特别关注意义清晰的简谐振子与弹性反弹子等极简情形的推广。借助这些推广,一幅完整的热力学图景浮现出来,可适用于能从热产生机械功的循环变换,如卡诺循环。
引用
@article{arxiv.2302.13981,
title = {Helmholtz Thermodynamics Beyond Hamiltonians: Including Walls, Pressure and Heat Flow},
author = {Amilcare Porporato and Lamberto Rondoni},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.13981},
year = {2023}
}