Coeficiente de transporte

Un coeficiente de transporte${\displaystyle \gamma }$Mide la rapidez con que un sistema perturbado vuelve al equilibrio.

Los coeficientes de transporte aparecen en fenómenos de transporte con leyes de transporte.

${\displaystyle \mathbf {J} _{k}=\gamma _{k}\mathbf {X} _{k}}$

dónde:

${\displaystyle \mathbf {J} _ {k}}$es un flujo de la propiedad${\displaystyle k}$

el coeficiente de transporte${\displaystyle \gamma _{k}}$de esta propiedad${\displaystyle k}$

${\displaystyle \mathbf {X} _{k}}$, la fuerza de gradiente que actúa sobre la propiedad${\displaystyle k}$.

Los coeficientes de transporte pueden expresarse mediante una relación de Green-Kubo :

${\displaystyle \gamma =\int _{0}^{\infty }\left\langle {\dot {A}}(t){\dot {A}}(0)\right\rangle \,dt,}$

dónde${\displaystyle A}$es una observable que aparece en un hamiltoniano perturbado,${\displaystyle \langle \cdot \rangle }$es un promedio de conjunto y el punto sobre la A denota la derivada temporal. ^{[ 1 ]} Para tiempos${\displaystyle t}$que son mayores que el tiempo de correlación de las fluctuaciones de la observable el coeficiente de transporte obedece una relación de Einstein generalizada :

${\displaystyle 2t\gamma =\left\langle |A(t)-A(0)|^{2}\right\rangle .}$

En general, un coeficiente de transporte es un tensor.

• La constante de difusión relaciona el flujo de partículas con el gradiente negativo de la concentración (véanse las leyes de difusión de Fick ).
• Conductividad térmica (véase la ley de Fourier )
• Conductividad iónica
• coeficiente de transporte de masa
• viscosidad de cizallamiento${\displaystyle \eta ={\frac {1}{k_{B}TV}}\int _{0}^{\infty }dt\,\langle \sigma _{xy}(0)\sigma _{xy}(t)\rangle }$, dónde${\displaystyle \sigma }$es el tensor de esfuerzos viscosos (véase fluido newtoniano )
• conductividad eléctrica

Para gradientes fuertes, la ecuación de transporte normalmente debe modificarse con términos de orden superior (y coeficientes de transporte de orden superior). ^{[ 2 ]}

• Teoría de respuesta lineal
• Relaciones recíprocas de Onsager