Mecânica estatística
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A Mecânica estatística (ou física estatística) é o ramo da física que estuda os comportamento de sistemas com elevado número de entidades constituintes a partir do comportamento destas entidades. Os constituintes podem ser átomos, moléculas, íons, entre outros. É uma teoria reducionista, em oposição à holística termodinâmica, que tem feição fenomenológica.
O estudo de tais sistemas em toda a sua complexidade é pouco prático ou mesmo inviável. Para contornar essa dificuldade o que se faz é esboçar um conjunto de simplificações e atribuir uma série de vínculos matemáticos, como a hipótese ergódica. Além disso, a mecânica estatística divide-se em áreas: mecânica estatística quântica, mecânica estatística de equilíbrio, mecânica estatística do não-equilíbrio, etc.
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[editar] Histórico
Pode-se dizer que a mecânica estatística nasceu dos trabalhos de James Clerk Maxwell e Ludwig Boltzmann. Dos estudos sobre as partículas constituintes dos gases (átomos e moléculas) e dos níveis de energia resultou uma grande quantidade de informações sobre as grandezas macroscópicas baseadas somente nas grandezas microscópicas médias.
[editar] Ensembles
[editar] Ensemble microcanônico
Um ensemble microcanônico é um conjunto de réplicas de microssistemas identicamente preparados. Cada réplica tem os mesmos possíveis valores de massa(m), volume(V) e energia (E), mas cada uma pode evoluir diferentemente através do espaço de configurações. No ensemble microcanônico não há troca de calor entre o sistema e o exterior e o número de partículas é fixo.
[editar] Ensemble canônico
Semelhantemente, um ensemble canônico é um conjunto de réplicas de um sistema, identicamente preparados, onde cada um tem valores definidos de massa(m), volume(V) e energia(E). No ensemble canônico o número de partículas é fixo, mas o sistema se encontra em um banho térmico, ou seja, há troca de calor com o ambiente.
[editar] Ensemble grã-canônico
No ensemble grã-canônico o sistema pode trocar calor e partículas, ou seja, o número de partículas pode variar.
[editar] Ver também
- Problema de muitos corpos;
- Termodinâmica;
- Estatística quântica;
- Princípio da equipartição da energia.
[editar] Livros
- Salinas, Sílvio R. A. Física estatística. Editora da Universidade de São Paulo, 1999. ISBN 8531403863
- Huang, Kerson. Statistical mechanics. Wiley, John & Sons, 1990. ISBN 0471815187
- Reichl, L. E. A modern course in statistical physics. 2.ed. Wiley, John & Sons, 1998. ISBN 0471595209
