Teoria cinética não extensiva: efeitos físicos em gases e plasmas
AUTOR(ES)
Raimundo Silva Junior
FONTE
IBICT - Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia
DATA DE PUBLICAÇÃO
02/06/2000
RESUMO
A teoria cinética padrão para um gás diluído não relativístico, é generalizada no espírito da distribuição estatística não-extensiva introduzida por Tsallis. O novo formalismo depende de um parâmetro arbitrário q medindo o grau de não extensividade do sistema. No limite q = 1, a teoria extensiva de Maxwell-Boltzmann é recuperada. Iniciando com uma dedução puramente cinética da q-distribuição de velocidades, o teorema-H de Boltzmann é generalizado para incluir a possibilidade de efeitos não extensivos fora de equilíbrio. Com base nesse estudo, demonstramos que a q-distribuição de Tsallis é uma condição necessária e suficiente para o equilíbrio termodinâmico no regime não extensivo. Um resultado que segue naturalmente da equação de transporte generalizada e do novo teorema. Duas aplicações dos efeitos não-extensivos são consideradas. Expressões analíticas são obtidas para o q-alargamento Doppler das linhas espectrais de um gás excitado e também para as relações de dispersão descrevendo as oscilações eletrostáticas num plasma eletrônico diluído. No segundo caso, uma comparação com os resultados experimentais sugere fortemente uma distribuição de Tsallis com parâmetro q <1. Um estudo complementar está relacionado com a termodinâmica de um fluido imperfeito relativístico. Utilizando a termodinâmica fora de equilíbrio, nós calculamos como as variáveis primárias básicas: o tensor de energia-momento, o fluxo de partículas e o de entropia dependem dos mais variados processos dissipativos. A taxa de variação da temperatura do fluido em movimento é obtida, e as formulações de Eckart e Landau-Lifshitz são recuperadas como casos particulares
ASSUNTO(S)
teoria cinética não extensiva física de plasma termodinâmica fora do equilíbrio fisica
