Termodinâmica e Mecânica Estatística

Disciplina obrigatória, 4 créditos

Ementa:

Parte 1. Termodinâmica: calor, trabalho e energia interna; máquinas térmicas; entropia e segunda lei da termodinâmica; formulação de Gibbs da termodinâmica

(equações de estado e potenciais termodinâmicos); estabilidade termodinâmica; aplicações.

Parte 2. Princípios da física estatística: entropia de Boltzmann e representação microcanônica (exemplos simples); representação canônica (exemplos: gás ideal

monoatômico, sistemas de dois níveis, moléculas diatômicas, sólido de Einstein, radiação eletromagnética, paramagnetismo); representação grande canônica

(férmions e bósons ideais; gás de fótons; metais e semicondutores; condensação de Bose-Einstein); modelo de Ising, gás de van der Waals; flutuações e movimento browniano.

Bibliografia básica

CALLEN, Herbert B., Thermodynamics and an Introduction to Thermostatistics, Wiley, New York, 1985, segunda edição (capítulos 1 a 3, 5-1 e 5-2, 6-1 a 6-4).

OLIVEIRA, M. J., Termodinâmica, Editora Livraria da Física, São Paulo, 2012, 2a. edição (capítulos 1 a 4).

SALINAS S. R. A., Introdução a Física Estatística, EDUSP, São Paulo, 2005, 2a.. impressão (capítulo 1 a 10; 16-1 a 16-3).

SALINAS S. R. A., Física Térmica: Versão preliminar (2014).

Bibliografia complementar

BAIERLEIN, Ralph, Thermal Physics, Cambridge U. P., 1999.

DILL, Ken A.; BROMBERG, S., Molecular Driving Forces: Statistical Thermodynamics in Chemistry and Biology, Garland Science, New York, 2003.

GOLD, Harvey; JAN TOBOCHNIK, Jan. Statistical and Thermal Physics - with computer applications, Princeton U, P,, Princeton, 2010.

SCHROEDER, Daniel V. An Introduction to Thermal Physics, Addison-Wesley Longman, 1999.

SWENDSEN, Robert H. An Introduction to Statistical Mechanics and Thermodynamics Oxford U.P., (2012).