UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO FORMULÁRIO DE IDENTIFICAÇÃO DA DISCIPLINA

UNIDADE: INSTITUTO DE FÍSICA
DEPARTAMENTO: DEPTO. DE FISICA NUCLEAR E ALTAS ENERGIAS
DISCIPLINA: Física Estatística A
CARGA HORÁRIA: 90	CRÉDITOS: 6	CÓDIGO: FIS04-07172
MODALIDADE DE ENSINO: Presencial		TIPO DE APROVAÇÃO: Nota e Frequência

 

STATUS	CURSO(S) / HABILITAÇÃO(ÕES) / ÊNFASE(S)
Obrigatória	FIS - Física (versão 3) FIS - Física (versão 4) FIS - Física (versão 5) FIS - Física (versão 6) FIS - Física (versão 7)
Eletiva Restrita	FIS - Física (versão 3)

TIPO DE AULA	CRÉDITO	CH SEMANAL	CH TOTAL
Teórica	6	6	90
TOTAL	6	6	90

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OBJETIVO(S):

Ao final do período o aluno deverá ser capaz de avaliar as propriedades de um sistema por meio da Mecânica Estatística.

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EMENTA:

Método combinatorial de Boltzmann, sistemas não degenerados, sistemas de bósons, sistemas de férmions, método de Gibbs.

1. Método combinatorial de Boltzmann:
1.1. macroestados, microestados e entropia;
1.2. partículas indistinguíveis, sistemas degenerados;
1.2. distribuições de Maxwell-Boltzmann, Bose-Einstein e Fermi-Dirac;
1.3. distribuição de Planck.

2. Sistemas não degenerados:
2.1. gás de spins;
2.2. gás paramagnético ideal;
2.3. calor específico dos sólidos;
2.4. gases monoatômicos e moléculas diatômicas.

3. Sistemas de bósons:
3.1. fótons e radiação de corpo negro;
3.2. fônons em sólidos, modelo de Debye;
3.3. condensação de Bose-Einstein para um gás de bósons ideal.

4. Sistemas de férmions :
4.1. energia de Fermi;
4.2. gás de elétrons em metais;
4.3. paramagnetismo de Pauli.

5. Método de Gibbs:
5.1. ditribuições de probabilidades, médias e desvios-padrões;
5.2. o conceito de ensemble, teorema de Liouville;
5.3. sistemas isolados, distribuição microcanônica;
5.4. equilíbrio térmico, distribuição canônica, flutuações da energia;
5.5. função de partição canônica, relações termodinâmicas;
5.6. equipartição da energia;
5.7. sistemas abertos, distribuição gran-canônica, flutuações do número de partículas.

PRÉ-REQUISITO 1: FIS04-07183 Estrutura da Matéria II A

PRÉ-REQUISITO 2: FIS02-01933 Termodinâmica e Teoria Cinética dos Gases

 

DISCIPLINA(S) CORRESPONDENTE(S): FIS04-00845 Física Estatística FIS04-08481 Física Estatística A

 

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BIBLIOGRAFIA:

1. Huang, K., Introduction to Statistical Physics, London, CRC Press, 2001.
2. Mandl, F., Statistical Physics, New York, John Wiley, 1971.
3. Morse, P. M., Thermal Physics, New York, Benjamin, 1964.

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