Nome da Disciplina
MECÂNICA ESTATÍSTICA
CÓDIGO
11090048
Carga Horária
60 horas
Atividade Complementar
Não
Periodicidade
Semestral
Unidade responsável
CRÉDITOS
4
CARGA HORÁRIA TEÓRICA
4
CARGA HORÁRIA OBRIGATÓRIA
4
FREQUÊNCIA APROVAÇÃO
75%

Ementa

Teoria Cinética. Os “ensembles” microcanônicos, canônicos e macrocanônicos. Teoria da Informação e Entropia. Função partição e potências termodinâmicas. Estatística de Maxwell-Boltzmann, Bose-Einstein e Fermi-Dirac. Aplicações.

Objetivos

Objetivo Geral:

Fornecer conhecimentos que permitam aos alunos o estudo de propriedades térmicas gerais a partir da abordagem da mecânica estatística.

 

Objetivos Específicos:

Estudar a aplicação dos ensembles de Gibbs aos problemas clássicos de Maxwell-Boltzmann, Bose-Einstein e Férmi-Dirac. Estudar a função de partição canônica do gás ideal. Estudar o modelo de Einstein para sólidos. Estudar o modelo de Debye. Estudar o gás de elétrons livres num metal.

Conteúdo Programático

Unidade 1: Revisão de termodinâmica.
Postulados da termodinâmica do equilíbrio.
Derivadas termodinâmicas de interesse físico.
Potencias termodinâmicos.
Relações de Maxwell.

Unidade 2: Introdução aos métodos estatísticos e elementos da teoria cinética.
Discussão geral do problema do caminhante aleatório.
Distribuição de velocidade de Maxwell.
Calores específicos dos gases ideais.

Unidade 3: Ensembles.
Ensemble micro-canônico, Ensemble canônico, Ensemble gran-canônico.
Conexões dos ensembles com termodinâmica.

Unidade 4: Aplicações.
Gás ideal clássico no ensemble canônico, Paramagnetismo de Spin ½.
Gás de Bose, Gás de Fermi, Gás de Fótons.
Modelo de Einsein para sólidos.
Modelo de Debye.

Bibliografia

Bibliografia Básica:

  • SALINAS, S. R. A.. Introdução à Física Estatística. Primeira Edição. São Paulo: Editora da Universidade de São Paulo, 1997.
  • REIF, F. Fundamentals of statistical and thermal physics. Auckland: McGraw-Hill Book, 1985. 651 p.
  • HUANG, Kerson. Statistical mechanics. 2nd ed. Cambridge: John Wiley & Sons, 2009. 493 p.

Bibliografia Complementar:

  • PATHRIA, R. K. Statistical mechanics 2.ed. Amsterdam: Elsevier, 1996.
  • CHANDLER, D. Introduction to Modern Statistical Mechanics. 1a. Ed. Oxford: Oxford University Press, 1987.
  • TOLMAN, Richard C. The principles of statistical mechanics. New York: Dover, 1979. 660 p.
  • CALLEN, H. B. Thermodynamics and an Introduction to Themostatistics. 2a. ed.. New York: John Wiley & Sons, 1985.
  • GREINER, Walter; NEISE, Ludwig. Thermodynamics and statistical mechanics. New York: Springer, 2004.

Disciplinas Equivalentes

Disciplina Curso
MECÂNICA ESTATÍSTICA Física (Licenciatura)
MECÂNICA ESTATÍSTICA Física (Bacharelado)

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