Thiago's Wiki

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====== Física Estatística ======


====== Objetivos ======

O objetivo é estudar as leis e o comportamento das partículas - átomos, moléculas,...-
que compõe sistemas físicos macroscópicos. Tais sistemas são descritos pela
termodinâmica e portanto um dos maiores objetivos e derivar a termodinâmica
a partir da descrição microscópica.

Note que dois grandes físicos, Boltzmann e Ehrenfest, passaram grande parte da vida
tentando obter a termodinâmica a partir das leis microscópicas. Boltzmann 
se suicidou em 1906 e Ehrenfest em 1933 (A parte o folclore, ambos os suicidios provavelmente se
devem a problemas pessoais do que a assuntos científicos)

====== Programa ======

A ementa oficial do curso pode ser vista [[http://dl.dropbox.com/u/65307019/ementas_ifuff/Fisica/Formul%C3%A1rio%2013%20F%C3%ADsica%20Estat%C3%ADstica%20%202009.pdf|aqui]]

Basicamente seguiremos a ordem do livro do Salinas.
Iremos ver os caps. 1,2,4,5,6,7,8,9. Se houver tempo também
estudaremos o cap. 12 sobre transições de fase. 

Um programa preliminar com datas tentativas para as provas: {{:calendario-fis-estat-2sem-14.pdf|}}

  * Introdução aos conceitos de probabilidade e métodos estatísticos: noçõoes
de probabilidade, caminhadas aleatórias, conceitos básicos de estatística,
Distribuição Binomial, Distribuição Gaussiana, teorema do limite central.

  * Princípios da mecânica estatística: descrição estatística de um sistema
fisico, entropia e ensemble microcanônico. Exemplos.

  * Ensemble canônico, ensemble grande canônico, paramagneto ideal, sólido
de Einstein, gases clássicos e outros exemplos.

  * Gases ideais quânticos: formulação, limite clássico. Gás de Fermi.
Paramagnetismo de Pauli. Gás de Bose-Einstein. Condensação de
Bose-Einstein; Gás de fótons.

====== Avaliação ======

A avaliação será composta de três provas e da entrega das listas de exercícios.

A média das provas irá valer 90% da nota e a média das listas 10%.

As listas deverão ser entregues em data predefinidas. Somente um
ou dois exercícios serão corrigidos, mas a nota total será proporcional
ao número de exercícios feitos. Por exemplo, se você tirar 8,0 no exercício
corrigido, mas só fizer metade da lista, sua nota será 4,0.

A discussão dos exercícios em grupo é não somente permitida, como
incentivada; discutir física entre amigos é uma das melhores partes!
Porém, após as discussões cada um deve sentar sozinho e elaborar sua
própria lista sintetizando as idéias a sua própria maneira. Esse processo
é fundamental para o real entendimento da física envolvida. 

Para estimular isso, ou seja, discussão sem cópia, haverá a seguinte regra:
quem entregar um lista com evidências de cópia terá sua lista anulada
e a nota da próxima lista será dividida pela metade. O mesmo
vale para a fonte da cópia!

====== Bibliografia ======

Seguirei de perto o livro do Salinas e sua ordem. Mas também se
orientando pelo Reif

  * S. R. A. Salinas, Introdução à Física Estatística, segunda edição, Edusp, 2005. Segundo o próprio autor os primeiros 10 capítulos são fortemente baseados no Reif, porém BEM mais resumido. Por ser muito resumido é bem áspero para uma primeira leitura. Gosto da proposta de dar tanta enfase as ensemble microcânonico e grande-canônico como ao canônico e de enfatizar suas equivalências no limite termodinâmico. Essa proposta será seguida no curso

  * F. Reif, Fundamentals of Statistical and Thermal Physics. McGraw-Hill, 1985. Para mim um dos livro mais indicado para um primeira leitura, já que faz um discussão bem detalhada. Porém é um pouco prolixo e pode não agradar alguns por isso. Outro problema, é que ele mistura Termodinâmica com a Física Estatística, assim você tem que ir pulando as partes de termodinâmica. Ele também mistura  a descrição clássica com a quântica, o que pode ser um dificuldade para aqueles sem grande conhecimento do formalismo da mecânica quântica. Também peca por dar pouca atenção ao ensemble microcanônico e grande canônico.


Textos auxiliares e/ou de consulta

  * Site com vasto material, incluindo simulações, artigos do American Journal e até um livro bem completo que pode ser baixado: http://www.compadre.org/stp/
  * Kerson Huang, Statistical Mechanics.
  * R. K. Pathria, Statistical Mechanics. 
  * Richard C. Tolman, The Principles of Statistical Mechanics. Entra em detalhes e discussões dos fundamentos não abordadas nos outro livros. Vale a pena também para se ter uma perspectiva histórica, já que o livro é de 1938!
  * Também vale a pena olhar a material do curso do prof. José A. Brum da Unicamp: http://www.ocw.unicamp.br/index.php?id=327

====== Listas de Exercícios ======

Haverá uma lista de exercício por capítulo. As provas serão
fortemente baseadas na lista!

**Entregar as listas bem organizadas, com os exercícios na ordem proposta e com
as folhas grampeadas**

<note warning>Justifique e discuta TODAS as suas respostas.
Após obter cada resposta cheque se as unidades estão corretas,
se os casos limites são físicos e discuta brevemente o significado
físico da sua resposta. Caso contrário uma percentual da nota será descontado</note>

 Lista 1 : {{:lista1-1sem13.pdf|}}

 Lista 2 : {{:lista2-1sem13.pdf|}}

 Lista 3 : {{:lista3-1sem13.pdf|}}

 Lista 4 : {{:lista4-2sem-13.pdf|}}

 Lista 5 : {{:lista5-1sem13.pdf|}}

 Lista 6 : {{:lista6-1sem13.pdf|}}

 Lista 7 : {{:lista7-1sem13.pdf|}}
====== Notas de Aula e Links  ======

Notas de aula bem completas https://drive.google.com/file/d/0B4UFmOBL4GFTeXdEVURvcUZSVk0/view?usp=sharing

[[aqui]] você encontra links com videos, simulações e outros assuntos relevantes 
mas que não são abordados no curso 


====== Provas e Gabaritos ======

  * P1 do 1 semestre de 2013 e gabarito

====== Notas ======
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