Underdamped active Brownian heat engine

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11320%2F20%3A10421063" target="_blank" >RIV/00216208:11320/20:10421063 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

<a href="https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=iTsmE-_CxC" target="_blank" >https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=iTsmE-_CxC</a>

DOI - Digital Object Identifier

<a href="http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevE.102.060101" target="_blank" >10.1103/PhysRevE.102.060101</a>

Jazyk výsledku

angličtina

Název v původním jazyce

Underdamped active Brownian heat engine

Popis výsledku v původním jazyce

Active Brownian engines rectify energy from reservoirs composed of self-propelling nonequilibrium molecules into work. We consider a class of such engines based on an underdamped Brownian particle trapped in a power-law potential. The energy they transform has thermodynamic properties of heat only if the nonequilibrium reservoir can be assigned a suitable effective temperature consistent with the second law and thus yielding an upper bound on the engine efficiency. The effective temperature exists if the total force exerted on the particle by the bath is not correlated with the particle position. In general, this occurs if the noise autocorrelation function and the friction kernel are proportional as in the fluctuation-dissipation theorem. But even if the proportionality is broken, the effective temperature can be defined in restricted, fine-tuned, parameter regimes, as we demonstrate on a specific example with harmonic potential.

Název v anglickém jazyce

Underdamped active Brownian heat engine

Popis výsledku anglicky

Active Brownian engines rectify energy from reservoirs composed of self-propelling nonequilibrium molecules into work. We consider a class of such engines based on an underdamped Brownian particle trapped in a power-law potential. The energy they transform has thermodynamic properties of heat only if the nonequilibrium reservoir can be assigned a suitable effective temperature consistent with the second law and thus yielding an upper bound on the engine efficiency. The effective temperature exists if the total force exerted on the particle by the bath is not correlated with the particle position. In general, this occurs if the noise autocorrelation function and the friction kernel are proportional as in the fluctuation-dissipation theorem. But even if the proportionality is broken, the effective temperature can be defined in restricted, fine-tuned, parameter regimes, as we demonstrate on a specific example with harmonic potential.

Druh

J_imp - Článek v periodiku v databázi Web of Science

CEP obor

—

OECD FORD obor

10300 - Physical sciences

Projekt

<a href="/cs/project/GC20-02955J" target="_blank" >GC20-02955J: Dynamika a termodynamika umělých a přírodních aktivních systémů se zpožděním</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2020

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Název periodika

Physical Review E

ISSN

2470-0045

e-ISSN

—

Svazek periodika

102

Číslo periodika v rámci svazku

6

Stát vydavatele periodika

US - Spojené státy americké

Počet stran výsledku

6

Strana od-do

060101

Kód UT WoS článku

000600286100001

EID výsledku v databázi Scopus

2-s2.0-85097586348