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Mecânica estatística quântica - Quiz
Contribuição de: Pimentel
  • 1. A mecânica estatística quântica é um ramo da física teórica que combina os princípios da mecânica quântica com as leis da mecânica estatística para descrever o comportamento de grandes sistemas de partículas. O seu objetivo é compreender as propriedades de sistemas constituídos por um grande número de partículas quânticas, como átomos ou moléculas, tratando-os como conjuntos estatísticos. Esta abordagem permite-nos prever e analisar o comportamento probabilístico de sistemas quânticos à escala macroscópica, tendo em conta efeitos como flutuações, equilíbrio térmico e transições de fase. A mecânica estatística quântica desempenha um papel crucial em vários domínios da física, incluindo a física da matéria condensada, a ótica quântica e a química quântica, fornecendo informações sobre a natureza fundamental da matéria e da energia a nível quântico.

    O que é que a mecânica estatística quântica estuda?
A) Comportamento estatístico dos sistemas quânticos
B) Mecânica clássica
C) Teoria cinética dos gases
D) Teoria quântica de campos
  • 2. Que distribuição é utilizada para partículas idênticas com spin inteiro na mecânica estatística quântica?
A) Distribuição de Fermi-Dirac
B) Distribuição de Maxwell-Boltzmann
C) Distribuição de Planck
D) Distribuição de Bose-Einstein
  • 3. O que é que o princípio de exclusão de Pauli afirma na mecânica estatística quântica?
A) Dois férmions idênticos não podem ocupar o mesmo estado quântico
B) Todas as partículas têm uma dualidade onda-partícula
C) As partículas apresentam níveis de energia quantizados
D) As partículas interagem através da força electromagnética
  • 4. Qual é a energia média de um sistema quântico em equilíbrio com um banho de calor?
A) Depende da velocidade das partículas
B) Igual à energia cinética das partículas
C) Constante para todos os sistemas quânticos
D) Dada pela função de partição
  • 5. O que é que o teorema de Virial proporciona na mecânica estatística quântica?
A) Caminho livre médio de partículas quânticas
B) Propriedades de emaranhamento quântico
C) Velocidade das partículas num gás quântico
D) Relação entre energia potencial e cinética num sistema
  • 6. Qual é o papel das flutuações quânticas no conjunto estatístico quântico?
A) Assegurar que todas as partículas têm a mesma energia
B) Aumentar a energia global do sistema
C) Introduzir a aleatoriedade e a incerteza nas propriedades do sistema
D) Estabilizar o equilíbrio do sistema
  • 7. O que é o contacto térmico entre dois sistemas quânticos?
A) Alteração das posições das partículas
B) Colisão de partículas quânticas
C) Troca de energia até atingirem o equilíbrio
D) Emaranhamento quântico
  • 8. Que conjunto estatístico descreve um sistema com número de partículas, volume e temperatura fixos?
A) Conjunto isobárico.
B) Grande conjunto canónico.
C) Conjunto microcanónico.
D) Conjunto canónico.
  • 9. Porque é que o conceito de degenerescência é importante na mecânica estatística quântica?
A) Contabiliza diferentes estados quânticos com a mesma energia
B) Assegura que todas as partículas têm a mesma energia
C) Descreve a interação entre partículas
D) Determina a velocidade das partículas quânticas
  • 10. O que é que o equilíbrio pormenorizado e o princípio da microrreversibilidade alcançam na mecânica estatística quântica?
A) Criar gradientes de temperatura nos sistemas
B) Garantir o equilíbrio de um sistema
C) Acelerar as interações das partículas
D) Alterar os níveis de energia das partículas
  • 11. Qual é o papel do potencial químico na mecânica estatística quântica?
A) Regula a temperatura do sistema
B) Determina o movimento das partículas
C) Controla o número de partículas num sistema
D) Afecta a pressão do sistema
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