Modeling the efficiency and effective temperature of bacterial heat engines
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11320%2F24%3A10491345" target="_blank" >RIV/00216208:11320/24:10491345 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=2zD1lPbbjk" target="_blank" >https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=2zD1lPbbjk</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevE.110.064608" target="_blank" >10.1103/PhysRevE.110.064608</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Modeling the efficiency and effective temperature of bacterial heat engines
Popis výsledku v původním jazyce
We present a Brownian dynamics simulation of the bacterial Stirling engine studied by Krishnamurthy et al. [Nat. Phys. 12, 1134 (2016)]. In their experimental setup, an overdamped colloid in an optical trap with time-modulated stiffness interacts with a bacterial bath that we represent by an ensemble of overdamped active particles. In the parameter regime of the experiment the thermodynamic performance is governed by an effective temperature and can be parametrized analytically by active Brownian particle models. We quantitatively reproduce the efficiencies reported for the experiments under the assumption that energy exchange with the bath during isochores of the cycle is entirely recuperated and in agreement with the second law.
Název v anglickém jazyce
Modeling the efficiency and effective temperature of bacterial heat engines
Popis výsledku anglicky
We present a Brownian dynamics simulation of the bacterial Stirling engine studied by Krishnamurthy et al. [Nat. Phys. 12, 1134 (2016)]. In their experimental setup, an overdamped colloid in an optical trap with time-modulated stiffness interacts with a bacterial bath that we represent by an ensemble of overdamped active particles. In the parameter regime of the experiment the thermodynamic performance is governed by an effective temperature and can be parametrized analytically by active Brownian particle models. We quantitatively reproduce the efficiencies reported for the experiments under the assumption that energy exchange with the bath during isochores of the cycle is entirely recuperated and in agreement with the second law.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
10301 - Atomic, molecular and chemical physics (physics of atoms and molecules including collision, interaction with radiation, magnetic resonances, Mössbauer effect)
Návaznosti výsledku
Projekt
—
Návaznosti
I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace
Ostatní
Rok uplatnění
2024
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Physical Review E
ISSN
2470-0045
e-ISSN
2470-0053
Svazek periodika
110
Číslo periodika v rámci svazku
6
Stát vydavatele periodika
US - Spojené státy americké
Počet stran výsledku
11
Strana od-do
064608
Kód UT WoS článku
001390626100004
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85213373237