Termodinâmica Estatística: De Moléculas a Macroescala

A engenharia moderna e a ciência dos materiais dependem cada vez mais da compreensão de como as moléculas individuais se comportam para prever como um sistema inteiro terá um desempenho.A termodinâmica estatística fornece a estrutura essencial para preencher a lacuna entre o mundo microscópico dos átomos e o mundo macroscópico das máquinas. Através deste curso, você desenvolverá uma profunda compreensão conceitual de como a energia, o trabalho e a entropia emergem do movimento coletivo de partículas.Você aprenderá a traduzir propriedades moleculares nas variáveis termodinâmicas usadas para projetar novos materiais, processos químicos e biotecnologias. O que você vai aprender: - Entenda os princípios básicos da mecânica estatística e da teoria do conjunto. - Calcule a entropia, a energia livre e a capacidade de calor usando funções de partição. - Aplicar modelos moleculares para prever o comportamento de gases e equilíbrios químicos. - Analisar os drivers termodinâmicos de processos biológicos e máquinas moleculares. - Explore conceitos fundamentais de dinâmica molecular e métodos de simulação Monte Carlo. - Conectar a entropia termodinâmica clássica com a teoria da informação moderna. O curso começa com terminologia essencial e as leis da termodinâmica, em seguida, constrói através de explicações escritas de distribuições de probabilidade para engenharia complexa e aplicações biológicas. Este curso é projetado para iniciantes em engenharia, química ou física que desejam uma introdução rigorosa, mas acessível, à termodinâmica em nível molecular, sem a necessidade de conhecimento especializado prévio. Comece a ler para desvendar os segredos moleculares por trás da energia e da matéria.