Estudo Unesp, Results in Physics: razão de Grüneisen, parâmetro efetivo, acúmulo de entropia, ponto crítico quântico.
A termodinâmica é uma área da física que estuda as relações entre o calor e o trabalho. As leis da termodinâmica regem diversos processos naturais, desde a expansão dos gases até o funcionamento dos motores. A importância da termodinâmica foi reconhecida ao longo dos anos e é essencial para entender o funcionamento de diversos sistemas.
A ciência da matéria e energia abrange um vasto campo de estudos, em que a termodinâmica desempenha um papel fundamental. A relação entre o calor e o trabalho é abordada de maneira minuciosa nesse ramo do conhecimento, permitindo uma compreensão mais ampla dos fenômenos naturais. A integração entre ciência da matéria e energia e termodinâmica possibilita avanços significativos em diversas áreas da física e da engenharia.
Descobertas Recentemente na Termodinâmica e na Ciência da Matéria e Energia
Tal confirmação foi proporcionada pelo redshift (desvio para o vermelho) do espectro da radiação eletromagnética recebida desses objetos longínquos. Em 1998, um novo e surpreendente ingrediente foi acrescentado ao modelo.
Expansão Acelerada do Universo e a Energia Escura
Um conjunto de observações de estrelas supernovas muito distantes, realizadas pelo Supernova Cosmology Project e pelo High-Z Supernova Search Team, mostraram que a expansão do Universo estava se acelerando – e não sendo retardada por efeito gravitacional como se supunha.
A Relação da Termodinâmica com a Taxa de Grüneisen
Leia Mais Nasa enviará foguetes para pesquisa durante o eclipse solar total de abril Água existiu em Marte por mais tempo do que se pensava, diz estudo Menor sistema estelar perto da Via Láctea pode estar dominado por matéria escura Essa descoberta levou ao conceito de energia escura, que supõe-se contribuir com mais de 68% da energia total do Universo observável atual, enquanto a matéria escura e a matéria comum contribuem com 26% e 5%, aproximadamente.
Grüneisen e a Influência na Expansão do Universo
‘Medidas de redshift apontam para uma expansão acelerada adiabática [isto é, sem troca de calor] e anisotrópica [que não é a mesma em todas as direções]’, diz Mariano de Souza, professor do Departamento de Física do Instituto de Geociências e Ciências Exatas da Universidade Estadual Paulista (Unesp), campus de Rio Claro.
Explorando Novos Conceitos na Termodinâmica
E prossegue: ‘Conceitos fundamentais da termodinâmica permitem inferir que toda expansão adiabática é acompanhada de um resfriamento, no efeito barocalórico [capaz de gerar calor quando submetido a pressão] que é quantificado pela chamada razão de Grüneisen.’ Cabem aqui algumas informações.
Contribuições de Eduard August Grüneisen na Física
Em 1908, o físico alemão Eduard August Grüneisen (1877-1949) propôs uma expressão matemática para o denominado parâmetro de Grüneisen efetivo, Γeff, que relaciona três propriedades físicas de um material: o coeficiente de expansão térmica, o calor específico e a compressibilidade isotérmica.
Aspectos Fundamentais da Termodinâmica e da Física Quântica
Quase um século depois, em 2003, Lijun Zhu e colaboradores demonstraram que a parte singular de Γeff, chamada ‘razão de Grüneisen’, definida como a razão entre o coeficiente de expansão térmica e o calor específico, aumenta expressivamente nas vizinhanças de um ponto crítico quântico devido ao acúmulo de entropia.
Utilizando o Parâmetro de Grüneisen na Expansão do Universo
Em 2010, Mariano de Souza e colaboradores demonstraram que o mesmo ocorre para um ponto crítico a temperatura finita. Em artigo recente, publicado no periódico Results in Physics, os pesquisadores da Unesp liderados por Souza utilizaram o parâmetro de Grüneisen para descrever aspectos intricados relacionados à expansão do Universo.
Fonte: © CNN Brasil
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