A TERMODINÂMICA DO OSCILADOR HARMÔNICO

Abstract

A termodinâmica do oscilador harmônico é um ramo da física que estuda as propriedades termodinâmicas de um sistema que oscila em torno de uma posição de equilíbrio sob a ação de uma força restauradora proporcional ao deslocamento. Essa descrição é baseada no modelo do oscilador harmônico simples, que é uma idealização matemática que simplifica certos aspectos do sistema físico real. A termodinâmica trata das relações entre as grandezas macroscópicas do sistema, como temperatura, energia, entropia e suas variações, enquanto o oscilador harmônico descreve o comportamento dinâmico do sistema em termos de sua posição, velocidade e velocidade. Quando o oscilador harmônico é tratado em termos termodinâmicos, as grandezas de interesse são a energia interna do sistema, que é a soma das energias cinéticas e potenciais, a temperatura do sistema e a entropia (que não será explorada nesse texto). A energia interna é proporcional à amplitude quadrática média das oscilações, enquanto a temperatura está relacionada à energia média das partículas que compõem o sistema. Este presente trabalho foi baseado nos livros Fundamentals of Statistical and Thermal Physics e Statistical Mechanics: Entropy, devidamente referenciados ao final do texto, e também nas aulas do professor Sidiney de Andrade Leonel (UFJF).