DEPARTAMENTO DE FÍSICA

 

Física Estatística - F

Ano letivo: 2016-2017
Especificação técnica - ficha curricular

Elementos especificos
código da disciplinaciclo de estudossemestre lectivocréditos ECTSlíngua de ensino
1003200116pt


Objectivos formativos
Proporcionar a aquisição de conhecimentos que permitam uma visão geral tão profunda quanto possível desta área da Física.
Promover aplicações que motivem o estudante e contribuam para desenvolver a sua capacidade de crítica.
Incentivar a capacidade de aplicação dos conhecimentos a outras situações.
Competências a desenvolver: Competência para resolver problemas; Competência em raciocínio crítico; Competência em aprendizagem autónoma; Competência em aplicar na prática os conhecimentos teóricos; Competência em autocrítica e auto-avaliação; Competência em análise e síntese; Competência em organização e planificação; Conhecimento de uma língua estrangeira; Adaptabilidade a novas situações; Criatividade;
Programa genérico mínimo
Distribuição de velocidades de Maxwell. Distribuição de Maxwell-Boltzmann.
A probabilidade em Mecânica Estatística Clássica e em Mecânica Estatística Quântica de equilíbrio. Entropia e postulado fundamental da Mecânica Estatística. Tipos de distribuição de probabilidade em Mecânica Estatística de equilíbrio: distribuições microcanónica, canónica e grande-canónica.
Função partição na distribuição canónica. Aplicações da distribuição canónica ao estudo de propriedades termodinâmicas de sistemas físicos.
Descrição estatística do sólido de Einstein no contexto das distribuições microcanónica e canónica.
Ensemble grande-canónico e respectiva função partição. Potenciais termodinâmicos associados à função partição grande-canónica. Partículas distinguíveis e indistinguíveis. O paradoxo de Gibbs. Estatística de Bose-Einstein e condensação de Bose-Einstein. Distribuição de Fermi-Dirac. Distribuição de Planck. Gás de fotões. Radiação de corpo negro.
Pré-requisitos
Física Geral, Termodinâmica, Mecânica Quântica I
Competências genéricas a atingir
. Competência para resolver problemas;
. Competência em raciocínio crítico;
. Competência em aprendizagem autónoma;
. Competência em aplicar na prática os conhecimentos teóricos;
. Competência em autocrítica e auto-avaliação;
. Competência em análise e síntese;
. Competência em organização e planificação;
. Conhecimento de uma língua estrangeira;
. Adaptabilidade a novas situações;
. Criatividade;
(por ordem decrescente de importância)
Horas lectivas semestrais
aulas teóricas45
orientação tutorial15
total horas lectivas60

Método de avaliação
Relatório de seminário ou visita de estudo-- %
Resolução de problemas25 %
Trabalho de síntese-- %
Projecto-- %
Trabalho de investigação-- %
Mini testes-- %
Frequência75 %
Exame100 %

Bibliografia de referência
1. R. Bowley, M. Sánchez, Introductory Statistical Mechanics, Clarendon Press, 1996.
2. D. Schroeder, An introduction to Thermal Physics, Addison Wesley Longman, 1999.
3. D. Amit, Y. Verbin, Introductory Course in Statistical Mechanics, World Scientific, 1999.
4. S. Salinas, Introduction to Statistical Physics, Springer, 2001.
5. R. Pathria, Statistical Mechanics,2.ª ed., Butterworth-heinemann, 1996.
6. F. Mandl, Statistical Mechanics, 2ª ed., John Wiley & Sons, 1998.
7. F. Reif, Statistical Physics, McGraw-Hill, 1965.
8. T. Fliessbach, Curso de Física Estatística, Fundação C. Gulbenkian, 2000.
Método de ensino
Aulas teóricas expositivas, recorrendo a meios audiovisuais e utilizando o quadro, dos conceitos, princípios e teorias fundamentais e com a resolução de exercícios práticos exemplifiquem os conceitos introduzidos.
Aulas teórico-práticas em que se pretende que os alunos, com a orientação do docente, resolvam exercícios de aplicação prática, que exijam a conjugação de conceitos teóricos distintos e promovam o raciocínio crítico face.
Recursos específicos utilizados