“Inteligência Artificial: A Nova Fronteira da Ciência Brasileira”

19 a 24 de outubro de 2020

Trabalho 13459

ISSN 2237-9045
Instituição Universidade Federal de Viçosa
Nível Graduação
Modalidade Pesquisa
Área de conhecimento Ciências Exatas e Tecnológicas
Área temática Física Geral
Setor Instituto de Ciências Exatas e Tecnológicas - Campus Florestal
Conclusão de bolsa Não
Primeiro autor João Vitor Nunes Santos
Orientador ROBSON LUIZ SANTOS
Título Termodinâmica de não equilíbrio linear
Resumo Introdução: Na física temos exemplos de equações que descrevem processos mas não estabelecem quais desses processos são possíveis de ocorrer espontaneamente. Exemplos dessas equações seriam a 2° lei de Newton ou a Equação de Schrodinger. Tais equações são invariante sobre uma transformação temporal e, portanto, não indicam o caráter irreversível dos processos. Sabemos que na natureza processos reversíveis são bem raros, logo é mais comumente a presença de processos irreversíveis. Assim torna-se necessário a existência de um ferramental diferente para o estudo de processos irreversíveis. Em Termodinâmica de equilíbrio classificamos a reversibilidade e irreversibilidade a partir do conceito de “entropia”. Mas assim como descrito anteriormente a Termodinâmica de equilíbrio está limitada a mudanças em um sistema que não explicaria os processos que queremos estudar, os fenômenos que acontecem fora do equilíbrio e que por sua vez estão presentes na nossa natureza.

Este trabalho tem como intuito o estudo da Termodinâmica de não equilíbrio e dos “efeitos cruzados”, dado que a partir de certas condições de contorno de um problema, é possível descrever o gradiente de certas propriedades que estejam presentes no sistema e obter efeitos como respostas a esses gradientes. Em alguns casos há simetria entre efeitos e causas e esses efeito se denominam “efeitos cruzados”. Exemplos de fenômenos nessa linha são: o Efeito Seebeck e o Efeito Peltier. Para fins do estudo desses efeitos se faz uso das relações recíprocas de Onsager e um termo “produtor” de entropia.


Objetivos: Desenvolver a termodinâmica de não equilíbrio. Estudar regimes lineares de não equilíbrio. Estabelecer as relações recíprocas de Onsager e descrever os fenômenos de “Efeitos Cruzados” que podem ser obtidos no regime linear da Termodinâmica de não equilíbrio.

Metodologia: Para avaliar os alcances e limites do nosso projeto foi preciso desenvolver um estudo de natureza quantitativa, descritiva e exploratória. A metodologia que empregamos foi inicialmente focada na discussão do tema para que pudesse se fundamentar uma efetivação da pesquisa, ou seja, utilizamos do método de descrição de algum fenômeno e logo após descrevíamos o mesmo a partir da matemática.

Resultados: Temos estudado a termodinâmica de não equilíbrio para podermos tratar de um projeto orientado e assim elaborarmos uma tese de conclusão de curso. Visando também o ensino de tal metodologia no ensino médio, para mostrar a decorrência de tais fenômenos e ampliar o entendimento da Termodinâmica para além de problemas de equilíbrio deixando claro que situações de não equilíbrio são predominantes em qualquer sistema.

Conclusão: A Termodinâmica de não equilíbrio é um tema muito raro de ser debatido em cursos de graduação. Neste trabalho apresentamos estudos relativos ao regime linear da Termodinâmica de não equilíbrio e mostramos como muitos efeitos físicos surgem e podem ser explicados fazendo uso de resultados dessa teoria.
Palavras-chave Termodinâmica, Efeitos Cruzados, Não equilíbrio.
Forma de apresentação..... Vídeo
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