Dissertação de Mestrado #608 – Saulo Henrique Santos Silva – 10/08/2018

Modelo harmônico efetivo para descrição de retificação térmica

Autor: Saulo Henrique Santos Silva

Banca Examinadora

Prof. José Marcos Andrade Figueiredo

DF/UFMG

Prof. Humberto César Fernandes Lemos

DF/UFSJ

Orientação

Prof. Emmanuel Araújo Pereira (Orientador)

DF/UFMG

Resumo do Trabalho

Tendo em vista uma investigação rigorosa das propriedades da condutividade térmica com aplicações no mecanismo de controle do fluxo de calor, neste trabalho é apresentado um estudo analítico detalhados da retificação térmica de um modelo microscópico clássico,simples e fora do equilíbrio termodinâmico. O contato do sistema com os banhos térmicos é feito através de ruídos estocásticos e as ferramentas utilizadas para a solução do problemas são provenientes de equações diferenciais estocásticas. O modelo de estudo foi obtido através de uma aproximação linear de um Hamiltoniano originalmente anarmônico, levando a um “toy model” efetivo com o qual investigamos e demonstramos a retificação térmica para uma cadeia com um número arbitrário de sítios. Como resultado principal, foi obtida uma expressão para a retificação de uma cadeia de osciladores efetivamente harmônica e graded submetida a banhos térmicos nas extremidades. Devido apenas a detalhes técnicos,o estudo foi conduzido c!
om um potencial on-site dependente da temperatura com o qual demonstramos o resultado desta dissertação. Também foi feito um estudo numérico de um potencial de interação com invariância translacional, do tipo V(q), dependente da temperatura, com o qual demonstramos a existência de retificação térmica. Esta análise numérica foi feita no capítulo 5 com o intuito de estender a abordagem empregada no artigo base desta dissertação. Esperamos que, com essa abordagem, nossos resultados ajudem na compreensão da retificação térmica e que auxiliem na construção de materiais reais destinados ao controle e manipulação do fluxo de calor, como por exemplo o diodo térmico.