ANEXO “C” PROGRAMA COMPLETO DE DISCIPLINA A SER INTRODUZIDA NA ESTRUTURA CURRICULAR DE 2005 Unidade: Curso: Bacharelado em Física Departamento: ____________________________________________________________________ 1. Disciplina: Mecânica Estatística 2. Código: ____________________________________________________________________ 3. Semestral Sim 5. Obrigatória Sim 4. Anual 6. Optativa: ____________________________________________________________________ 7. Disciplina requisito ou indicação de conjunto: Termodinâmica (f) ____________________________________________________________________ 8. Créditos: 04 9. Semestre ideal: sexto (diurno) e oitavo(not.) a. Aula: 04 --------------------------------------------------------------- b. Trabalho: 10. NO máximo de alunos por turma: c. Total: 04 ____________________________________________________________________ 11. Objetivos: Apresentação dos conceitos e da teoria da Mecânica Estatística a nível introdutório e suas aplicações mais relevantes. ____________________________________________________________________ 12. Conteúdo: 1 - Distribuição de probabilidades canônicas. - Função de partição canônica e energia livre de Helmholtz. - Sistemas compostos de subsistemas localizados fracamente interagentes: fatorizabilidade da função de partição. - Subsistemas com dois ou mais estados discretos. - Sistemas de osciladores harmônicos localizados. 2 - Gases Ideais. - Gás ideal clássico monoatômico: função de partição atômica; distribuição de Maxwell de velocidades; propriedades de um gás ideal monoatômico. - Entropia de mistura. - Propriedades de um gás de moléculas diatômicas: tratamento quântico dos graus de liberdade rotacionais e vibracionais 3 - Distribuição de probabilidades grande-canônica. - Potencial químico - Estatísticas de Bose-Einstein e Fermi-Dirac. - Limite clássico. 4 - Radiação de corpo negro. - Lei de Planck para a distribuição espectral de densidade de energia. - Lei de Stefan-Boltzmann. 5 - Capacidade térmica de sólidos. - Densidade de modos. - Modelo de Debye. - Temperatura de Debye. 6 - Gás de elétrons livres. - Densidade de orbitais. - Temperatura de Fermi. - Capacidade térmica eletrônica. 7 - Gás de bosons livres. - Condensação de Bose-Einstein. 8 - Gases reais. - Expansão virial. - Segundo coeficiente virial. - Equação de van der Walls 9 - Modelo de Ising. - Solução exata do modelo unidimensional. - Aproximação de campo médio. 10 - Método de Monte Carlo. - Dinâmica molecular. 13. Métodos utilizados: Aulas expositivas. ____________________________________________________________________ 14. Atividades discentes:Comparecer às aulas, resolver os exercícios propostos e realizar testes e provas. ____________________________________________________________________ 15. Carga horária semestral: 60 horas-aula: 16. Carga horária anual: Aulas teóricas: 60 Aulas teóricas: Aulas práticas: Aulas práticas: Seminários: Seminários: Outros: Outros: ____________________________________________________________________ 17. Critérios de avaliação de aprendizagem: Provas e , opcionalmente, listas de exercícios. ____________________________________________________________________ 18. Normas de recuperação: - Freqüência igual ou superior a 70% e média igual ou superior a 3. - Média Final - média aritmética entre a média do semesttre e nota da prova de recuperação. ____________________________________________________________________ 19. Bibliografia Básica: - Thermodinamics and an Introduction to Thermostatistics - Herbert B. Calen. Thermal Physics - Charles Kittel e Herbert Kroemer - - Fundamentals of Statistical and Thermal Physics - Federik Reif - Introdução à Física Estatística - Silvio R. A. Salinas. - ____________________________________________________________________ 20. Professor responsável: JUSTIFICATIVA: O curso de Mecânica Estatística aqui proposto baseou-se na ementa apresentada pelo Prof. Mário José de Oliveira do Grupo de Trabalho de Mecânica, coordenado pelo Prof. Raphael Liguori, em 2001. Nada foi modificado pela COC-B na proposta original.