Física Estatística do Equilíbrio - Um Curso Introdutório

A disciplina de Física Estatística é de extrema importância nas grades curriculares dos cursos de graduação e pós-graduação em Física. Muitas vezes os alunos apresentam dificuldades no primeiro contato com esta disciplina. Assim, este livro surge das notas de aulas dos cursos de Física Estatística para os cursos de graduação em Física e para o Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física – MNPEF, da Sociedade Brasileira de Física (SBF).

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    Este livro é composto por oito capítulos, correspondentes a muitos tópicos na área da Física Matemática. O Capítulo 1 é dedicado às séries de Fourier. Os Capítulos 2 e 3 tratam das transformas de Fourier e de Laplace, respectivamente, que são muito úteis nos domínios da análise matemática, da Física e da engenharia. O Capítulo 4 apresenta os espaços vetoriais lineares, e o Capítulo 5, os diversos polinômios e funções, que aparecem com alguma frequência em variados contextos da Física e da Matemática. O Capítulo 6 aborda as funções de variável complexa. Capítulos 7 e 8 aludem os formalismos desenvolvidos por Lagrange e por Hamilton, respectivamente, que se têm revelado muito úteis em diferentes domínios da Física. ... Ler mais +

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  • E-BOOK Tópicos de Física Matemática (envio por e-mail)

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  • Física Mecânica - Volume I

    Os fundamentos da Ciência, em geral, foram laçados pelos antigos filósofos gregos a partir de 600 a.C. e a Mecânica, como parte dela, tem com eles as suas raízes, particularmente, com Arquimedes e Aristóteles. Com Galileu, inicia-se a 1ª revolução da Física e a Mecânica é definitivamente consolidada por Newton que sistematiza todo o conhecimento dela até a sua época, legando-nos a 1ª concepção mecanicista do Universo. Com Euler inaugura-se um novo método para a ciência natural: a substituição da prova geométrica de seus antecessores pela demonstração algébrica, que é levado ao extremo por Lagrange, aperfeiçoando assim a Mecânica e a Física, em geral. A Mecânica Clássica tem por suporte a geometria euclidiana e é eficaz nas experimentações à escala humana [que vai das dimensões da bactéria (10-6 m) ao raio da Terra (106 m)], podendo ainda ser estendida às dimensões dos átomos (10-10 m) e das estrelas próximas (1016 m) desde que tais experimentos envolvam velocidades aquém da velocidade da luz como ficou assente após o advento da Teoria da Relatividade Especial. ... Ler mais +

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  • Perspectivas em História da Física: Volume 1 - Dos Babilônios à Síntese Newtoniana

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  • Problemas de Físico-Química - IME ITA OLIMPÍADAS

    Este livro vem suprir uma lacuna existente: a ausência quase absoluta de livros de Química para quem busca uma preparação de alto nível para os concursos do IME (Instituto Militar de Engenharia) e do ITA (Instituto Tecnológico de Aeronáutica). Foram ainda incluídas questões mais antigas (fim dos anos 90), absolutamente clássicas, do IME e da Olimpíada Ibero-Americana de Química. Todas as questões (quase 400) são completamente resolvidas passo a passo, e as questões de múltipla escolha do ITA são comentadas opção por opção. Questões “olímpicas” freqüentemente cobrem diversos assuntos. Assim, alguns itens das questões apresentadas solicitam Estequiometria, Geometria Molecular usando VSEPR etc... - e estes itens também são completamente resolvidos. Este livro será o diferencial de sua preparação em Química! ... Ler mais +

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  • 130 Questões com Respostas Comentadas para Concursos - Volume 1 - Física

    Esta obra foi cuidadosamente elaborada para auxiliar os concurseiros no estudo preparatório para os certames públicos. Contempla os principais tópicos de Física, presentes nos mais variados concursos: cinemática, dinâmica, eletrostática, eletrodinâmica, ondas, estudo dos gases, termodinâmica, hidrostática, hidrodinâmica, termometria e calorimetria. O grande diferencial é o gabarito comentado para todas as 130 questões, contendo discussões detalhadas de como resolver cada uma delas. O conteúdo certamente irá auxiliá-lo a diminuir a ansiedade para as provas, a revisar o conteúdo teórico e a otimizar o seu tempo de estudo. Com este material você certamente terá uma vantagem competitiva na sua preparação para os concursos que vier a disputar! ... Ler mais +

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  • Descrição
    Física Estatística do Equilíbrio - Um Curso Introdutório


    A disciplina de Física Estatística é de extrema importância nas grades curriculares dos cursos de graduação e pós-graduação em Física. Muitas vezes os alunos apresentam dificuldades no primeiro contato com esta disciplina. Assim, este livro surge das notas de aulas dos cursos de Física Estatística para os cursos de graduação em Física e para o Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física – MNPEF, da Sociedade Brasileira de Física (SBF). Apresenta os tópicos de maneira didática, mostrando os principais passos (cálculos) de seu desenvolvimento. Apresentam-se vários exemplos resolvidos, com o objetivo de proporcionar a familiarização dos alunos com os conceitos e métodos apresentados, aumentando sua compreensão e seu domínio sobre a teoria. O principal objetivo deste livro é contribuir para a formação dos alunos de graduação e de pós-graduação e auxiliá-los em suas jornadas no aprendizado de Física Estatística.
  • Sobre o Autor
  • Especificação

    Características

    Tipo de LivroLivro Físico

    Especificações

    Sobre o AutorRenato Germano

    Renato Germano Reis Nunes é licenciado em Física pela UFPA (2003), possui mestrado (2006) e doutorado (2011), ambos na área de Física Estatística pelo Instituto de Física da Universidade de São Paulo. Possui experiência em teoria de campo médio, simulações de Monte Carlo, modelagem matemática (através de física estatística) de sistemas de interesse biológico e ensino de Física. Atualmente é Professor adjunto da Faculdade de Matemática da Universidade Federal do Pará – UFPA, Campus Castanhal, e compõe o quadro de professores permanentes do Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física MNPEF, pela Universidade Federal do Pará - UFPA.
    Informações Técnicas1 Introdução - 1
    2 Termodinâmica básica - 3
    2.1 Definições - 4
    2.2 Calor - 6
    2.3 Mecanismos de transferência de energia - 8
    2.4 O gás ideal: propriedades e equação de estado - 9
    2.5 Trabalho mecânico na termodinâmica - 10
    2.6 As leis da termodinâmica - 11
    2.7 Relação fundamental - 22
    2.8 Equilíbrio termodinâmico - 25
    2.9 Função resposta - 27
    2.10 Energia livre - 28
    2.11 Relações de Maxwell - 32
    3 Probabilidade e Estatística 37
    3.1 Princípios básicos da contagem - 37
    3.2 Definição de probabilidade - 40
    3.3 Variáveis aleatórias - 45
    3.4 Medidas de tendência central - 45
    3.5 Medidas de dispersão - 47
    3.6 Distribuições de probabilidades discretas - 48
    3.7 Distribuições de probabilidades contínuas - 56
    3.8 Teorema central do limite - 64
    3.9 Informação e incerteza - 72
    3.10 Formulação variacional - 73
    3.10.1 Método dos multiplicadores de Lagrange - 74
    4 Mecânica Estatística Clássica - 77
    4.1 Estados microscópicos de um sistema - 77
    4.2 Espaço de fase . - 80
    4.3 Teorema de Liouville - 82
    4.4 Teoria dos ensembles estatísticos - 88
    4.5 Hipótese ergódica - 89
    4.6 Postulados da Mecânica Estatística - 90
    5 Ensemble microcanônico 93
    5.1 Interação entre dois sistemas macroscópicos - 93
    5.2 O paradoxo de Gibbs - 115
    5.3 Entropia e probabilidade - 118
    6 Ensemble canônico 121
    6.1 Conexão com a termodinâmica - 124
    6.2 Flutuações da energia - 125
    6.3 Sistema clássico de partículas n˜ao interagentes - 140
    6.4 Distribuição de Maxwell-Boltzmann - 140
    6.5 Moléculas diatômicas - tratamento clássico - 144
    6.6 Teorema da equipartição da energia - 147
    6.7 Conexão entre o ensemble microcanônico e canônico - 152
    7 Ensemble grande canônico e outros ensembles - 165
    7.1 Conexão com a termodinâmica - 167
    7.2 Fugacidade - 167
    7.3 Flutuações no número de partículas - 168
    7.4 Flutuações na energia - 169
    7.5 Conexão entre o ensemble canônico e o grande canônico - 174
    7.6 Outros ensembles - 175
    7.7 Resumo dos ensembles - 176
    7.8 Formulação variacional da Mecânica Estatística - 177
    8 Mecânica Estatística Quântica - 183
    8.1 Evolução temporal do operador matriz densidade - 187
    8.2 Ensemble estacionário - 188
    8.3 Estatística quântica de vários ensembles - 188
    8.4 Sistema quântico de muitas partículas - 191
    8.5 Densidade de estados - 194
    8.6 Sistemas não interagentes - 196
    8.7 Limite clássico - 201
    8.8 Gás ideal quântico - 203
    8.9 Moléculas diatômicas - tratamento quântico - 207
    9 Estatística de Fermi-Dirac - 219
    9.1 Gás de férmions completamente degenerado - 220
    9.2 Gás de férmions degenerado - 221
    9.3 Magnetismo em um gás de elétrons degenerado - 225
    9.3.1 Paramagnetismo de Pauli - 225
    9.3.2 Diamagnetismo de Landau -
    10 Estatística de Bose-Einstein - 249
    10.1 Diagrama p - T - 253
    10.2 Diagrama p - V - 255
    10.3 O condesado de Bose-Einstein e a transição lâmbida - 259
    10.4 Radiação do corpo negro - 260
    10.4.1 Derivação clássica - 260
    10.4.2 Derivação de Planck (1900) - 262
    10.4.3 Formulação usando as integrais de bósons - 264
    10.5 Fônons - 265
    11 Gases monoatômicos não ideais - 269
    11.1 Sistemas clássicos de partículas - 269
    11.2 Expansão em cluster - 275
    12 Sistemas magnéticos interagentes - 283
    12.1 O modelo de Ising - 283
    12.2 O método da Matriz de Transferência - 286
    12.3 Solução exata em uma dimensão - 287
    12.4 Ausência de transição em uma dimensão - 296
    12.5 Solução em duas dimensões - 298
    12.6 Expansão em séries - 302
    12.6.1 Para baixas temperaturas - 302
    12.6.2 Para altas temperaturas . - 303
    12.6.3 Análise da expansão - 306
    13 Teoria do campo médio - 307
    13.1 O gás não ideal - 307
    13.2 Para o modelo de Ising - 309
    13.3 Campo médio como uma flutuação - 321
    13.4 Aproximação de Bragg-Williams - 322
    13.5 Aproximação de Curie-Weiss - 326
    13.6 Formulação variacional - 334
    13.7 Aproximação de Bethe-Peierls - 340
    13.8 Comparação das aproximações . - 349
    13.9 Modelo de Ising antiferromagnético - 349
    13.10 Validade das teorias de campo médio - 354
    14 Transições de fases - 355
    14.1 Classificação das transição de fases - 358
    14.2 Teoria de escala - 359
    14.3 Expoentes críticos - 360
    14.4 Teoria fenomenológica de Landau - 362
    14.4.1 Expoentes críticos na teoria de Landau . - 369
    14.5 Teoria de Landau-Ginzburg - 370
    14.6 Teoria de Lee-Yang - 376
    14.7 Universalidade - 380
    14.8 Grupo de renormalização. - 381
    Apêndice A Transformada de Legendre - 85
    Apêndice B A Fórmula de Stirling e o método de Laplace - 387
    Apêndice C Método de Monte Carlo em Física Estatística - 391
    C.1 O modelo de Ising e o algoritmo de Metropolis - 393
    C.2 Implementação do algoritmo de Metropolis - 394
    C.3 Resultados - 397
    C.4 Análise da transição - 398
    C.5 Exemplo de código em linguagem C - 399
    Apêndice D Quantização do campo eletromagnético e o gás de fótons - 403
    D.1 Decomposição espectral - 403
    D.2 Quantização do campo eletromagnético - 409
    Apêndice E Derivada funcional - 411
    Referências Bibliográficas - 413
    Índice Remissivo - 417

    Informações Técnicas

    Nº de páginas:428
    Origem:Nacional
    Editora:Ciência Moderna Editora
    Idioma:Português
    Edição:
    Ano:2022
    ISBN:9786558421443
    Encadernação:Brochura
    Autor:Renato Germano
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