quando a temperatura de certos sistemas é muito bxa próximo do da temperatura absoluta de 0º kelv na verdade nunca se vai atingir essa temperatura mas desenvolvemos técnicas para produzir temperaturas muito baixas o que a gente sabe é que alguns sistemas compostos por partículas bosônicas ou seja partículas cujo Spin agora não é entropia mas o Spin né cujo Spin é igual a zer ou um né um número inteiro portanto né para estas partículas o que se verifica é que quando nos aproximamos da temperatura próxima do 0º k a matéria exib propriedades absolutamente surpreendentes a superfluidez do
héo líquido conhecida desde o início do século passado a supercondutividade temos aí fenômenos muito interessantes exibidos pela matéria ora uma das questões mais estudadas no final do século passado é o fenômeno da condensação de b e Einstein vamos procurar explicar o que é numa linguagem bem simples né a condensação conhecida como condensação de B Einstein O que é a condensação de b e Einstein é a ocupação macroscópica de um estado quântico que é o estado fundamental isso é condensação de Bose e Einstein o que que é ocupação macroscópica do estado fundamental muito bem eu tenho
aqui uma figurinha para ilustrar ISO a medida que a temperatura é suficientemente alta as partículas tendem a ocupar agora estou falando sempre de partículas bosônicas porque eu estou falando de condensação de Bose Einstein só para partículas bosônicas a condensação de boos acontece então para altas temperaturas as partículas tendem a ocupar os mais diversos níveis tanto à medida que a temperatura vai baixando estas partículas que popul esses níveis passam a Popular níveis com energia cada vez mais baixo de forma que se a temperatura ambiente eu tiver uma fração muito pequena de partículas ocupando o estado fundamental
pode acontecer pode acontecer que a medida em que a temperatura baixar esver bem baixa haja uma ocupação muito grande muito grande digamos 13 de todas as partículas estarem ocupando esse estado 1/5 Ou seja a medida em que a temperatura for baixando ocorre uma ocupação muito grande chamamos de ocupação macroscópica do estado fundamental todas as partículas tendem a ocupar o estado fundamental de forma que em princípio em princípio pelo menos em princípio no caso de partículas bosônicas o caso das partículas fermiônico diferente mas nós estamos considerando aqui só partículas bosônicas de forma que em princípio No
Limite em que a temperatura tende a zero há uma tendência de todas as partículas ocuparem o estado fundamental Mas isso é bastante curioso porque agora os demais níveis e os demais níveis não estariam em princípio ocupados não estariam ocupados Então esse aqui é um caso limite né A ideia é de que quando a temperatura tende a zero só existe um estado microscópico à disposição do sistema Esse é o único estado onde todas as partículas em princípio né ocupam esse estado né de forma que temos aqui uma transição onde para temperaturas altas não há uma ocupação
macroscópica do estado fundamental e a medida que a temperatura vai baixando começa a acontecer a condensação de b e Einstein uma ocupação macroscópica de um estado do estado fundamental e o condensado ou seja um número grande né de átomos por exemplo de moléculas no estado fundamental e a tendência é que a medida que a temperatura tende a zero acontecer isso que aconteceu ocupação macroscópica total do estado fundamental ora nesse caso Qual é o número de estados acessíveis ao tema um umzinho um é isto por quê Se todas estão num estado Só e esse é o
único estado acessível então o número de estados acessíveis ao sistema é igual a 1 consequentemente a entropia nesse caso s é igual a k vezes logaritmo natural do número de estados acessíveis é igual 1 consequentemente s é iG 0 claro que dei aqui uma demonstração que não é nada rigorosa apresentei apenas as ideias né Muito bem isso que eu acabei de explicar é a base da terceira lei da termodinâmica onde afirmamos que a entropia de um sistema termodinâmico tende a zero quando a temperatura tende a zero Talvez seja melhor colocar assim né mas também posso
colocar com o sinal igual né porque o que eu fiz aqui foi de certa maneira demonstrar que rigorosamente é igual né mas como a gente não tem a temperatura igual a zero é melhor falar realmente nãoé de tender na verdade porque quando a temperatura tende a zero a entropia tende a zero n Mas é uma outra forma de você formular a terceira lei da termodinâmica a medida que a temperatura tende a zero a a entropia do sistema termodinâmico tende a zero ou se quiser né o limite de S de T quando o t tende a
zero é igual a zer acabamos de ilustrar no caso de partículas ozônicas o fato é que essa ocupação macroscópica do estado fundamental é uma coisa bastante estudada hoje né em átomos frios né E já deu o prêmio Nobel né para quem fez experiências mais recentes envolvem envolvendo esse fenômeno absolutamente interessante curioso onde Na verdade o que a gente observa é a ocupação macroscópica de um estado do Estado de energia mais baixo e a medida que vai ocupando aquele estado certamente a entropia vai tendendo a zero e essa é a base portanto da terceira lei da
termodinâmica n
