Prof.: José Abel Hoyos Neto
Sala 29, Bloco F1 2º andar
Contato: hoyos@ifsc.usp.br

Turma 2025101 - Teórica - IFSC Campus 1
3ª's e 5ª's, 14h20-16h00, F-146

Horário de atendimento: Livre

Monitoria: indisponível

Descrição: Neste curso vamos encarar uma questão que não é respondida pela Termodinâmica: como as propriedades da matéria em escala macroscópica se relacionam com as partículas (e suas interações) no nível microscópico? A resposta exige uma nova abordagem: ao invés de descrever o movimento exato de cada partícula individualmente, estaremos interessados apenas em leis estatísticas que se tornam mais precisas quanto maior o número de partículas no sistema.
Este curso começa assumindo o conhecimento dos postulados básicos e do formalismo do ensemble microcanônico, bem como noções de probabilidade e passeio aleatório. Após uma breve revisão destes tópicos, passaremos a discutir os ensembles canônico e grã-canônico aplicados a sistemas regidos pela Mecânica Clássica. Neste processo, vamos encontrar a famosa distribuição de Maxwell-Boltzmann e recuperar alguns resultados conhecidos da Termodinâmica. Logo então veremos como a Mecânica Quântica exige que a contagem de estados microscópicos seja reformulada (basicamente, por causa de uma característica quântica inerente entre partículas idênticas: a indistinguibilidade ente elas), levando às distribuições de Bose-Einstein e Fermi-Dirac. Ao longo do curso vamos nos focar principalmente em sistemas não interagentes (gases ideais clássicos ou quânticos), mas na parte final a ideia é discutir exemplos de métodos aproximados (virial e campo médio) para sistemas interagentes, como o modelo de Ising.

Ementa:

1. Ensemble canônico
2. Ensemble grande canônico
3. Transições de fase e fenômenos críticos

Bibliografia:

1. F. Reif, “Fundamentals of Statistical and Thermal Physics”.
   (Referência principal. Completo e detalhado para um curso de graduação. Alguns acham que contém informação demais.)
2. S. Salinas, “Introdução à Física Estatística”.
   (Vai direto ao ponto, fortemente recomendado, mas não tem muitos exercícios.)
3. R. Kubo, “Statistical Mechanics - an advanced course with problems and solutions”.
   (Essencialmente uma coleção de problemas resolvidos.)
4. H. Gould e J. Tobochnik, “Statistical and Thermal Physics”.
   (Está disponível online. Há também aplicativos que simulam diversos fenômenos de Física Estatística.)
5. L. D. Landau & E. M. Lischitz, "Statistical Physics".

Outros detalhes: vide sistema Júpiter

Necessidades especiais:
As instalações de IFSC são adaptadas para aqueles com necessidades especiais de locomoção. Em todo caso e se assim julgar necessário, você é encorajado a me procurar no começo do semestre para discutirmos quaisquer outras necessidades que possa ter referente à locomoção.

Honestidade acadêmica:
É esperado de todos que se comportem como acadêmicos responsáveis. Desonestidade acadêmica como plagiarismo, sabotagem e cola (entre outros) é uma conduta inaceitável e será tratada com o devido rigor (vide o código de ética da USP em www.prg.usp.br/wp-content/uploads/CodigoEtica.pdf).

Saídas de emergência:
É seu dever se familiarizar com as saídas de emergência da sala de aula e do prédio em que se encontra.

"I hear things, and I forget them.
I see things, and I remember them.
I do things, and I understand them"
                                                             -- Atribuído a Confúcio

última atualização: 11/04

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