Física computacional

Resumo – Física computacional
Considerado um dos pilares fundamentais da física a mecânica estática é utilizada em praticamente todos os campos da física e até em outras disciplinas. A idéia básica consiste no estudo de sistemas envolvendo um enorme numero de partículas, onde são utilizados os conceitos da teoria de probabilidade em união com as leis da mecânica clássica, ou, em outros casos de baixas temperaturas, com os princípios da mecânica quântica. A física estática, juntamente com os métodos computacionais sofisticados, tem sido aplicada em diversos problemas, desde a física de baixas energias, até em física de altas energias. Porém os avanços nessa área não se limitam ao campo da física, eles também estão sendo aplicados em outras áreas, como ciências sócias e econômicas. Com o início do trabalho de Maxwell de 1860, a aplicação de métodos estatísticos á física tornou-se mais consistente, ele determinou a distribuição de velocidade das partículas de um gás ideal, e logo depois com os trabalhos de Boltzmann em 1870, quem derivou sua celebre relação entre entropia e o número de microestados acessíveis de um sistema. Porém, no ano de 1902 após a publicação do livro de Gibbs, a área de mecânica estatística tornou-se uma das mais fundamentais da física, servindo de suporte para as leis da termodinâmica. A teoria dos ensembles estatísticos de Gibbs foi empregada no estudo de gases e mistura de gases diluídos. Logo após um tempo ela foi estendida a outros sistemas, bem como no estudo da cinética das reações químicas. Foi conseguido um enorme progresso com o advento da mecânica quântica, quando as propriedades termodinâmicas dos sistemas físicos puderam ser descritas em termos de estatística de Fermi-Dirac ou de Bose-Einstein. Entretanto, a maior conquista pela mecânica estatística foi obtida na elucidação dos mecanismos envolvidos nas transições de fase em fluídos e sistemas magnéticos. Os primeiros modelos utilizados foram baseados em teorias bem