Sobre la Segunda Ley de la Termodinámica en la Física de Continuo
Autores: Giorgi, Claudio; Morro, Angelo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Sobre la Segunda Ley de la Termodinámica en la Física de Continuo
Categoría
Energía
Subcategoría
Energía térmica
Palabras clave
Formulación
Entropía
Ecuaciones constitutivas
Producción de entropía
Formas de tipo tasa
Termodinámicamente consistente
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
El artículo revisita la formulación de la segunda ley en la física de continuum e investiga nuevos métodos de explotación. Tanto el flujo de entropía como la producción de entropía se expresan mediante ecuaciones constitutivas. En configuraciones tridimensionales, los vectores y tensores están en orden y aparecen a través de productos internos en la desigualdad que representa la segunda ley; una fórmula de representación, que es bastante inusual en la literatura, produce la solución general siempre que las ecuaciones buscadas se consideren en formas de tipo tasa. A continuación, se muestra que la aparición de la producción de entropía como una función constitutiva produce un conjunto más amplio de modelos físicamente admisibles. Además, la propiedad constitutiva de la producción de entropía resulta en un término adicional y esencial en la ecuación de evolución de materiales de tipo tasa, como es el caso de los modelos histeréticos tipo Duhem. Esta característica de los materiales histeréticos termodinámicamente consistentes se ejemplifica para materiales elástico-plásticos. Se demuestra que la fórmula de representación permite propiedades no locales más generales, mientras que la producción de entropía constitutiva resulta esencial para la modelización de la histeresis.
Descripción
El artículo revisita la formulación de la segunda ley en la física de continuum e investiga nuevos métodos de explotación. Tanto el flujo de entropía como la producción de entropía se expresan mediante ecuaciones constitutivas. En configuraciones tridimensionales, los vectores y tensores están en orden y aparecen a través de productos internos en la desigualdad que representa la segunda ley; una fórmula de representación, que es bastante inusual en la literatura, produce la solución general siempre que las ecuaciones buscadas se consideren en formas de tipo tasa. A continuación, se muestra que la aparición de la producción de entropía como una función constitutiva produce un conjunto más amplio de modelos físicamente admisibles. Además, la propiedad constitutiva de la producción de entropía resulta en un término adicional y esencial en la ecuación de evolución de materiales de tipo tasa, como es el caso de los modelos histeréticos tipo Duhem. Esta característica de los materiales histeréticos termodinámicamente consistentes se ejemplifica para materiales elástico-plásticos. Se demuestra que la fórmula de representación permite propiedades no locales más generales, mientras que la producción de entropía constitutiva resulta esencial para la modelización de la histeresis.