Sobre la teoría termodinámica de Kluitenberg en la relatividad general

Área de la Ciencia:

• La termodinámica
• Relatividad general
• Geometría diferencial

Sus antecedentes:

• La termodinámica de no equilibrio con variables internas requiere un marco compatible con la relatividad general.
• Las formulaciones existentes pueden no integrar completamente la geometría de Riemann y los principios termodinámicos.

Objetivo del estudio:

• Para formular la termodinámica de no equilibrio con las variables internas en un espacio de Riemann.
• Para generalizar la segunda ley de la termodinámica dentro de este contexto geométrico.
• Para obtener expresiones para la densidad de entropía, tensores de tensión inelástica y viscosa, y producción de entropía.

Principales métodos:

• Utilizando la formulación de la termodinámica de no equilibrio de Kluitenberg.
• Aplicando la segunda ley de la termodinámica en coordenadas generales con una métrica pseudoeuclidiana.
• Derivando un tensor de energía similar a Levi-Civita y la densidad de entropía dentro de un espacio de Riemann.

Principales resultados:

• Se propuso una segunda ley generalizada de la termodinámica consistente con el enfoque de Tolman.
• Se determinaron las expresiones para la densidad de entropía, los tensores de tensión inelástica y viscosa y la producción de entropía.
• Las expresiones derivadas se adhieren a los principios de covarianza general y al principio de equivalencia de Einstein.

Conclusiones:

• El marco propuesto integra con éxito la termodinámica de no equilibrio con variables internas en la geometría de Riemann.
• Esta formulación proporciona un método consistente para analizar los procesos termodinámicos en el espacio-tiempo curvo.
• Los resultados ofrecen una base para futuras investigaciones en termodinámica y cosmología relativistas.