La física térmica es el estudio combinado de la termodinámica , la mecánica estadística y la teoría cinética de los gases . Este tema general generalmente está diseñado para estudiantes de física y funciona para proporcionar una introducción general a cada uno de los tres temas básicos relacionados con el calor. Otros autores, sin embargo, definen la física térmica de manera vaga como una suma de termodinámica y mecánica estadística únicamente. [1] La física térmica puede verse como el estudio de sistemas con mayor número de átomos, une la termodinámica con la mecánica estadística.
La física térmica, en términos generales, es el estudio de la naturaleza estadística de los sistemas físicos desde una perspectiva energética. Partiendo de los conceptos básicos del calor y la temperatura , la física térmica analiza la primera ley de la termodinámica y la segunda ley de la termodinámica desde la perspectiva estadística, en términos del número de microestados correspondientes a un macroestado determinado . Además, se estudia el concepto de entropía a través de la teoría cuántica .
Un tema central en la física térmica es la distribución de probabilidad canónica . Se estudia la naturaleza electromagnética de fotones y fonones, lo que demuestra que las oscilaciones de los campos electromagnéticos y de las redes cristalinas tienen mucho en común. Las ondas forman la base para ambos, siempre que se incorpore la teoría cuántica.
Otros temas estudiados en física térmica incluyen: potencial químico , la naturaleza cuántica de un gas ideal , es decir, en términos de fermiones y bosones , condensación de Bose-Einstein , energía libre de Gibbs , energía libre de Helmholtz , equilibrio químico , equilibrio de fases , teorema de equipartición , entropía en el cero absoluto y procesos de transporte como camino libre medio , viscosidad y conducción . [2]
