Fluidos com Spin Clássico em Relatividade Geral: Formulação Variacional, Aspectos Termodinâmicos e Modelos Cosmológicos

Neste trabalho procuramos descrever fluidos dotados de momento angular de spin em interação com o campo gravitacional, onde abordamos as configurações de equilíbrio e não equilíbrio termodinâmico. No capítulo I, propomos uma lagrangeana para fluidos com spin em relatividade geral que encontram-se em equilíbrio termodinâmico. Obtivemos, além da lei de conservação do momento angular de spin em interação com o campo gravitacional, onde abordamos as configurações de equilíbrio e não equilíbrio termodinâmico. No capítulo I, propomos uma lagrangeana para fluidos com spin em relatividade geral que encontram-se em equilíbrio termodinâmico. Obtivemos, além da lei de conservação do momento angular de spin, o tensor momento-energia simétrico para esse fluido. Em seguida, no capítulo 2, após apresentar a teoria fenomenológica de processos irreversíveis em primeira ordem para fluidos com spin, desenvolvemos aversão estendida ou casual da termodinâmica desses fluidos. Deduzimos as novas equações fenomenológicas e fazemos algumas aplicações como o cálculo da velocidade de ondas térmicas e de spin e o cálculo das flutuações dos fluxos dissipativos em torno do estado de equilíbrio. Por fim, mostramos como o campo gravitacional pode, via tensor de curvatura, contribuir para a produção de entropia. No terceiro e último capítulo, investigamos a influência do spin na evolução de alguns modelos cosmológicos. Estudamos, então, universos homogêneos e isotrópicos, anisotrópicos e universos com rotação.