Plano de Estudos

Termodinâmica e Teoria Cinética TTCin

Contextos

ECTS

6.0 (para cálculo da média)

Objectivos

Este curso oferece uma introdução à física térmica focando-se principalmente na termodinâmica e oferecendo uma breve introdução à teoria cinética dos gases. A apresentação da matéria é lógica e compacta, e a aprendizagem e racionalização dos conceitos nucleares discutidos nas aulas teóricas é complementada por um extenso conjunto de problemas que são integralmente resolvidos nas aulas teórico-práticas. No final do curso os alunos deverão ser capazes de perceber os princípios fundamentais da termodinâmica bem como a sua estrutura formal.

Programa

- Conceitos fundamentais da termodinâmica. Lei zero da termodinâmica. - A primeira lei. Energia interna, trabalho termodinâmico e calor. Experiência de Joule. - A segunda lei. O ciclo de Carnot. Teorema de Carnot. Teorema de Claussius e entropia. A equação fundamental da termodinâmica. Análise de processos irreversíveis. O significado estatístico de entropia. - Potenciais termodinâmicos, relações de Maxwell e coeficientes termodinâmicos. -Termodinâmica de sistemas extensivos. Equação de Euler. Equação de Gibbs-Duhem. - Aplicações. Introdução às transições de fase. Termodinâmica para além do gás ideal: a barra elástica, superfície líquida e sistemas magnéticos. - A terceira lei. Teorema de Nernst e principio da não atingibilidade. - Introdução à teoria cinética dos gases. A distribuição de Maxwell-Boltzmann. Propriedades dos gases.

Método de Avaliação

Aulas teóricas, que se dedicam à exposição, discussão e reflexão da matéria, e aulas teórico-práticas que são utilizadas para a resolução e discussão de séries de problemas sobre a matéria dada nas aulas teóricas.Exame final (100%) ou exame final (70%) e realização de dois testes (30%).

Carga Horária

Bibliografia

Principal

• A Concise Introduction to Thermodynamics for Physicists: Patrícia Faísca 2022 CRC Press

Secundária

• Concepts in Thermal Physics: Stephen J. Blundell and Katherine M. Blundell 2006 Oxford University Press

Disciplinas de Execução

2024/2025 - 1 Semestre

2023/2024 - 1 Semestre