Física Estatística: Ordem, Desordem e Entropia
Palestrante: Prof. Silvio R. A. Salinas, IFUSP
Resumo
O conceito de entropia foi introduzido por Clausius, na segunda metade
do século XIX, com a finalidade de conciliar a teoria de Carnot sobre
o funcionamento das máquinas térmicas, formulada no contexto da
hipótese do calórico, com as idéias correntes sobre a eqüivalência
mecânica entre calor e trabalho. As leis da termodinâmica, resumidas
num enunciado magistral, "energia do mundo é constante, mas a entropia
do mundo tende a um valor máximo", transpuseram as revoluções da
física no século XX e fornecem instrumentos básicos para a nova física
do século XXI. Mas como se coadunam as leis reversíveis da mecânica,
clássica ou quântica, com uma função entropia que aumenta com o fluir
do tempo? Em boa medida, a resposta tem sido dada pela definição
estatística da entropia, ou seja, pela utilização conjunta das leis da
mecânica e da teoria das probabilidades. No século XIX, Gibbs já tinha
percebido que "impossibilidade de um decréscimo não compensado da
entropia é uma improbabilidade". Pretendemos ilustrar a definição
estatística de entropia através de modelos simples, como um sistema
estocástico de bolas numeradas em duas urnas, introduzido por Paul e
Tatiana Ehrenfest.
Bibliografia
Livros:
- Introdução à Física Estatística. S. R. A. Salinas. EDUSP
Artigos:
Na web:
- Geral
- Hyperphysics
- Calor e Termodinâmica
- About Temperature, Beverly T. Lynds, University Corporation for Atmospheric Research
- The Arrow of Time, Nigel Bunce and Jim Hunt, University of Guelph
- Entropy on the World Wide Web, Chris Hillman, University of Washington
- Experimental Demonstration of Violations of the Second Law of Thermodynamics for Small Systems and Short Time Scales. G. M. Wang, E. M. Sevick, Emil Mittag, Debra J. Searles, and Denis J. Evans. Physical Review Letters. Vol. 89, No. 5 (29 July 2002).
- How to teach statistical thermal physics in an introductory physics course, Koo-Chul Lee, Seoul National University
- Histórico