Nome da Atividade
MECÂNICA ESTATÍSTICA
CÓDIGO
0090135
Carga Horária
68 horas
Tipo de Atividade
DISCIPLINA
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.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.
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. SP: Edit. 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:
- CHANDLER, D.. Introduction to Modern Statistical Mechanics. Oxford: Oxford University Press, 1987.
- PATHRIA, R. K. Statistical mechanics2.ed. Amsterdam: Elsevier, 1996
- 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