Sistemas Complexos

uma dificuldade em descrever sistemas não equilibrados é que a temperatura térmica não mais caracteriza completamente distribuições de probabilidade para os muitos graus de liberdade do sistema. Por exemplo, a temperatura térmica especifica as distribuições de velocidade e posição de partículas em um gás de equilíbrio, enquanto a temperatura térmica revela muito pouco sobre um líquido formador de vidro bem abaixo da temperatura do vidro ou uma suspensão coloidal densa impulsionada em cisalhamento simples., Os físicos têm procurado há muito por uma variável interna que pode ser usada para caracterizar longe dos sistemas de equilíbrio.

Mehta e Edwards foram talvez os primeiros a salientar que, embora a temperatura térmica não determine distribuições estatísticas para partículas macroscópicas, tais como pós, as propriedades estatísticas destes sistemas ainda podem ser caracterizadas por um pequeno número de variáveis de Estado macroscópico, tais como o volume livre.,

eles definiram a temperatura efetiva como a variável intrínseca que é a derivada do volume ou energia configuracional em relação à entropia configuracional. Esta definição é baseada na intuição de que para muitos sistemas a temperatura térmica não é suficiente para causar rearranjos configuracionais, mas o corte lento ou agitação faz com que as partículas explorem ergodicamente o espaço de configuração.

Ono, et al. e Haxton e Liu têm usado esta definição entrópica, bem como definições baseadas em flutuação-dissipação em materiais vidrados simulados., Seus resultados são muito encorajadores; eles sugerem que uma única temperatura efetiva descreve os graus configuracionais de liberdade em embalagens amorfas. Em outras palavras, a temperatura efetiva é um parâmetro de estado interno, muito parecido com um parâmetro de ordem, que especifica a desordem em embalagens configuracionais. Combinando uma equação de calor que responde por temperatura efetiva com um modelo para rearranjos de partículas, nós geramos um modelo para deformação em materiais amorfo.

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