Systems with negative specific heat in thermal contact: Violation of the zeroth law

热力学第零定律 微正则系综 熵(时间箭头) 统计物理学 热力学第二定律 物理 温度计 比热 热的 哈密顿量(控制论) 热力学 伊辛模型 热平衡 正则系综 数学 蒙特卡罗方法 统计 数学优化
作者
Abelardo Ramírez-Hernández,Hernán Larralde,F. Leyvraz
出处
期刊:Physical Review E [American Physical Society]
卷期号:78 (6) 被引量:55
标识
DOI:10.1103/physreve.78.061133
摘要

Using both numerical simulations and exact expressions for the free energy and microcanonical entropy for a modified Hamiltonian mean-field (HMF) model, we show that when two similar systems with the same intensive parameters but with negative specific heat are weakly coupled, they undergo a process in which the total entropy increases irreversibly. We find that the final equilibrium is such that two phases appear at a temperature (equal in both systems) that is generally different from the initial temperature. We corroborate our results using two different kinds of couplings between the HMF systems. We confirm that our results hold also for the Ising model with long- and short-range interactions, which also has a parameter region with negative specific heat in the microcanonical ensemble. Further, we show that we can couple each system having negative specific heat to a third system that can be used as a thermometer, as long as this thermometer is small enough not to drive the system out of the microcanonical ensemble. Therefore, we show an instance of violation of the zeroth law of thermodynamics.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
你好发布了新的文献求助10
刚刚
顺利紫山发布了新的文献求助10
刚刚
pluto应助HSMlala采纳,获得20
1秒前
MIN完成签到 ,获得积分10
2秒前
舒适路人发布了新的文献求助10
2秒前
英姑应助Fancy采纳,获得10
3秒前
4秒前
4秒前
4秒前
舟夏发布了新的文献求助30
4秒前
恸恸完成签到 ,获得积分10
5秒前
老实的斌完成签到,获得积分10
6秒前
ZXK完成签到 ,获得积分10
7秒前
new_yeah完成签到 ,获得积分10
8秒前
舒适路人发布了新的文献求助10
8秒前
Felix0917发布了新的文献求助10
9秒前
zwh完成签到,获得积分10
9秒前
小马甲应助英俊的流沙采纳,获得30
9秒前
9秒前
顺利紫山完成签到,获得积分10
10秒前
JamesPei应助奋斗的石头采纳,获得10
11秒前
昵称什么的不重要啦完成签到 ,获得积分10
11秒前
无极微光应助寒冷毛豆采纳,获得20
11秒前
16秒前
16秒前
烟花应助菜菜菜狗采纳,获得30
17秒前
君无双发布了新的文献求助30
19秒前
Fancy发布了新的文献求助10
22秒前
感动的涵菡完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
深情安青应助subathust采纳,获得10
23秒前
东皋发布了新的文献求助20
23秒前
奋斗的石头完成签到,获得积分20
24秒前
24秒前
Felix0917完成签到,获得积分10
24秒前
杨廷友发布了新的文献求助10
27秒前
28秒前
29秒前
踩翔了哦完成签到 ,获得积分10
30秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 生物化学 化学工程 物理 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6023090
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7646777
关于积分的说明 16171357
捐赠科研通 5171450
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2767125
邀请新用户注册赠送积分活动 1750492
关于科研通互助平台的介绍 1637045