Artigo | Steady-state heat engines driven by finite reservoirs

Dos autores Iago N. Mamede, Saulo V. Moreira, Mark T. Mitchison e Carlos E. Fiore. 
Publicado em Physical Review E, em 13/01/26. Acesse AQUI.
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Resumo (traduzido do artigo):
Apresentamos uma análise termodinâmica consistente de motores térmicos estocásticos acionados por reservatórios de tamanho finito, os quais, por sua vez, estão acoplados a reservatórios de tamanho infinito. Consideramos um modo de operação cíclico, no qual o fluido de trabalho acopla-se sequencialmente a reservatórios quentes e frios, e um modo contínuo com ambos os reservatórios acoplados simultaneamente. Derivamos uma temperatura efetiva para os reservatórios de tamanho finito que determina a produção de entropia para motores de dois estados no cenário de acoplamento sequencial e mostramos que reservatórios de tamanho finito podem afetar significativamente a potência quando comparados a reservatórios de tamanho infinito, tanto em cenários de acoplamento sequencial quanto simultâneo. Também investigamos um motor de três estados composto por duas unidades interagindo e otimizamos seu desempenho na presença de um reservatório finito. Notavelmente, mostramos que a eficiência na potência máxima pode exceder o limite de Curzon-Ahlborn com reservatórios finitos. Nosso trabalho introduz ferramentas para otimizar o desempenho de motores em nanoescala sob condições realistas de capacidade térmica finita do reservatório e isolamento térmico imperfeito.

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