Heat processes in non-equilibrium stochastic systems

Abstract

This thesis is devoted to the theoretical study of slow thermodynamic processes in non-equilibrium stochastic systems. Its main result is a physically and mathematically consistent construction of relevant thermodynamic quantities in the quasistatic limit for a large class of non-equilibrium models. As an application of general methods a natural non-equilibrium generalization of heat capacity is introduced and its properties are analyzed in detail, including an anomalous far-from-equilibrium behavior. The developed methods are further applied to the related problem of time-scale separation where they enable to describe the effective dynamics of both slow and fast degrees of freedom in a more precise way. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)

Tato disertační práce je věnována teoretickému studiu pomalých termodynamických procesů v nerovnovážných stochastických systémech. Jejím hlavním výsledkem je fyzikálně a matematicky konzistentní konstrukce relevantních termodynamických veličin v kvazistatické limitě pro širokou třídu nerovnovážných modelů. Jako aplikaci obecných metod zavádí přirozené nerovnovážně zobecnění tepelné kapacity a detailně analyzuje jeho vlastnosti, včetně anomálního chování daleko od rovnováhy. Vyvinuté metody jsou dále použity na příbuzný problém oddělování časových škál, kde umožňují přesněji popisovat efektivní dynamiku pomalých i rychlých stupňů volnosti. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)