Termodinâmica e Física Estatística
( 25 Módulos )

módulo #1
Introdução à Termodinâmica
Visão geral da termodinâmica, importância e relevância

módulo #2
Sistemas e propriedades termodinâmicas
Definição de sistemas termodinâmicos, tipos de sistemas e propriedades termodinâmicas

módulo #3
Lei zero da termodinâmica
Temperatura e o conceito de equilíbrio térmico

módulo #4
Primeira lei da termodinâmica
Conservação de energia, energia interna, trabalho e calor

módulo #5
Energia interna e entalpia
Definições, relacionamentos e aplicações

módulo #6
Calor específico e capacidades térmicas
Medindo capacidades térmicas, capacidades térmicas molares e calores latentes

módulo #7
Processos isotérmicos e adiabáticos
Trabalho e transferência de calor em processos isotérmicos e adiabáticos

módulo #8
Ciclo de Carnot e eficiência
Máquina térmica ideal, ciclo de Carnot e eficiência máxima

módulo #9
Segunda lei da termodinâmica
Introdução à entropia, espontaneidade e a flecha do tempo

módulo #10
Entropia e desordem
Entropia como medida de desordem, expressão de Boltzmann

módulo #11
Mudanças de entropia e equilíbrio
Mudanças de entropia em processos reversíveis e irreversíveis

módulo #12
Mecânica estatística: introdução
Abordagem microscópica à termodinâmica, médias de conjuntos

módulo #13
Conjunto microcanônico
Sistemas isolados, autoestados de energia e o conceito de temperatura

módulo #14
Conjunto canônico
Sistemas em contato térmico, distribuição de Boltzmann e funções de partição

módulo #15
Grande conjunto canônico
Sistemas abertos, potencial químico e flutuações no número de partículas

módulo #16
Potenciais termodinâmicos
Energias livres de Helmholtz e Gibbs, relações de Maxwell

módulo #17
Transições de fase e fenômenos críticos
Caracterizando transições de fase, expoentes críticos e universalidade

módulo #18
Gases ideais e gases reais
Comportamento de gases ideais, desvios e equações de estado

módulo #19
Estatísticas de Fermi-Dirac e Bose-Einstein
Férmions e bósons, estatística quântica e aplicações

módulo #20
Radiação de corpo negro
Lei de Planck, densidade de radiação e lei de Stefan-Boltzmann

módulo #21
Reações químicas e equilíbrio
Potencial químico, taxas de reação e constantes de equilíbrio

módulo #22
Termodinâmica fora do equilíbrio
Processos irreversíveis, produção de entropia e relações de Onsager

módulo #23
Métodos computacionais em física estatística
Simulações de Monte Carlo, dinâmica molecular e amostragem de importância

módulo #24
Aplicações da termodinâmica e física estatística
Biologia, ciência dos materiais e aplicações de engenharia

módulo #25
Conclusão e encerramento do curso
Planejando os próximos passos na carreira em Termodinâmica e Física Estatística

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