Igualdade de Jarzysnki e teoremas de flutuação (2020)
- Authors:
- Autor USP: MARCELINO, LAÍS GABRIELA - IFSC
- Unidade: IFSC
- Assunto: TERMODINÂMICA
- Language: Português
- Abstract: A termodinâmica trata de sistemas macroscópicos e foi formulada com base em fenômenos empíricos. A teoria clássica é baseada em três leis físicas: a Lei Zero estabelece as condições para estados de equilíbrio térmico entre sistemas, uma Primeira Lei estabelece a conservação de energia e a Segunda Lei estabelece os processos permitidos ao levar ao estados de equilíbrio a estados de equilíbrio. O fato de nunca observamos violações da Segunda Lei na escala macroscópica se deve ao grande número de partículas que compõem tais sistemas, da ordem de ’10POT.23’, porém, ao aplicarmos como leis da Termodinâmica em sistemas microscópicos, flutuações passam a exercer um papel importante e faz-se necessário inclui-las na teoria. Assim, grande esforço tem sido feito para o desenvolvimento de uma base teórica para sistemas microscópicos fora do equilíbrio, levando ao surgimento de Teoremas de Flutuação, destaque para a igualdade de Jarzynsky, introduzida em 1997, que é o resultado principal desta monografia. Tais teoremas tem como característica principal a substituição das conhecidas desigualdades termodinâmicas por igualdades. Deduziremos a igualdade de Jarzysnki neste trabalho considerando um sistema hamiltoniano composto de partículas clássicas em contato com um reservatório térmico, sobre o qual é realizado trabalho através de um parâmetro externo durante um intervalo de tempo finito. Dessa maneira obtemos uma relação de igualdade entre a variação da energia livre do sistema e o trabalho realizado sobre o mesmo. Este resultado tem aplicação direta no estudo de sistemas microscópicos pois permite que uma grandeza definida em condições de equilíbrio (função de estado seja obtido através de processos fora do equilíbrio (irreversíveis). Também será discutido a conexão deste resultado com Segunda lei da Termodinâmica, a direção da seta do tempo e a reversibilidade microscópica
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2020
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ABNT
MARCELINO, Lais Gabriela. Igualdade de Jarzysnki e teoremas de flutuação. 2020. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Instituto de Física de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2020. Disponível em: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/c3d3d1dd-ddf9-4478-945b-a7866a103a72/Lais%20Gabriela%20Marcelino.pdf. Acesso em: 20 mar. 2025. -
APA
Marcelino, L. G. (2020). Igualdade de Jarzysnki e teoremas de flutuação (Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação). Instituto de Física de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/c3d3d1dd-ddf9-4478-945b-a7866a103a72/Lais%20Gabriela%20Marcelino.pdf -
NLM
Marcelino LG. Igualdade de Jarzysnki e teoremas de flutuação [Internet]. 2020 ;[citado 2025 mar. 20 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/c3d3d1dd-ddf9-4478-945b-a7866a103a72/Lais%20Gabriela%20Marcelino.pdf -
Vancouver
Marcelino LG. Igualdade de Jarzysnki e teoremas de flutuação [Internet]. 2020 ;[citado 2025 mar. 20 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/c3d3d1dd-ddf9-4478-945b-a7866a103a72/Lais%20Gabriela%20Marcelino.pdf
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