Relaxation model for heat conduction and generation and the 2nd law
(Relaksacyjny model przewodzenia i generacji ciepła a druga zasada termodynamiki)

This paper presents a phenomenological analysis of the relaxation model for heat conduction and generation from the point of view of its consistency with the second law of thermodynamics. The formulation of the second law based on classical irreversible thermodynamics as well as that based on extended irreversible thermodynamics are considered. It is shown that introduction of the transient capacity of the heat source into the energy conservation equation does not lead to any inconsistency with the second law. An analogy between the heat transport and the motion of a particle in the resistive medium is presented. The analysis shows that an inherent property of Cattaneo's model for heat conduction is that heat may flow spontaneously from cold to hot regions.

(W pracy przedstawiono analizę fenomenologiczną relaksacyjnego modelu przewodzenia i generacji ciepła z punktu widzenia jego zgodności z drugą zasadą termodynamiki. Wzięto pod uwagę sformułowania drugiej zasady termodynamiki oparte na klasycznej i rozszerzonej termodynamice nierównowagowej. Pokazano, że wprowadzenie niestacjonarnej wydajności wewnętrznego źródła ciepła do równania bilansu energii nie prowadzi do żadnej niezgodności z drugą zasadą termodynamiki. Przedstawiono analogię pomiędzy transportem ciepła, a ruchem cząsteczki w ośrodku oporowym. Analiza wykonana w pracy pokazuje, że nieodłączną cechą modelu transportu ciepła Cattaneo jest dopuszczalność samorzutnego przepływu ciepła z miejsc o niższej temperaturze do miejsc o wyższej temperaturze.)