Diferența dintre microstate și macrostate

Cuprins:

Diferența dintre microstate și macrostate
Diferența dintre microstate și macrostate

Video: Diferența dintre microstate și macrostate

Video: Diferența dintre microstate și macrostate
Video: Macrostates and microstates | Thermodynamics | Physics | Khan Academy 2024, Iulie
Anonim

Diferența cheie dintre microstare și macrostare este că microstarea se referă la configurația microscopică a unui sistem termodinamic, în timp ce macrostarea se referă la proprietățile macroscopice ale unui sistem termodinamic.

Microstate și macrostate sunt două forme de concepte chimice care sunt utilizate în ceea ce privește sistemele termodinamice. Microstarea unui sistem termodinamic descrie proprietățile microscopice ale sistemului, în timp ce macrostarea descrie proprietățile macroscopice. În general, proprietățile macrostarilor sunt mediate pe mai multe microstări.

Ce este Microstate?

Microstate este un termen care descrie proprietățile microscopice ale unui sistem termodinamic. În termodinamica clasică, descrie că sistemele termodinamice sunt sisteme macroscopice care conțin proprietăți macroscopice. Cu toate acestea, toate aceste sisteme termodinamice sunt formate din atomi; prin urmare, este foarte important să înțelegem și microstarea sistemului, care specifică starea cuantică a tuturor atomilor din sistem.

Diferența cheie - Microstate vs Macrostate
Diferența cheie - Microstate vs Macrostate

Figura 01: Un sistem termodinamic

De exemplu, modificările microstatei pot fi de până la 1035 ori decât o macrostare, dar există încă modificări la această scară care pot să nu aibă efect la macrostare. O singură macrostare conține un număr foarte mare de microstări. Prin urmare, o macrostare poate conține mai multe microstări diferite. Cu alte cuvinte, putem prezice schimbările în macrostarea sistemului termodinamic prin medierea modificărilor microstărilor.

Ce este Macrostate?

Macrostate este termenul care descrie proprietățile macroscopice ale unui sistem termodinamic. Cele mai frecvent măsurate proprietăți macroscopice includ temperatura, presiunea, volumul și densitatea. O macrostare este cu siguranță mai mare decât o microstare. După cum s-a descris mai sus, unele modificări ușoare, care sunt schimbări mari în microstarea, pot să nu aibă o schimbare considerabilă în macrostarea datorită acestei diferențe de dimensiune. Prin urmare, macrostările oferă o măsurătoare aproximativă a sistemului termodinamic, în loc de detalii complete cu ușoare fluctuații.

Diferența dintre microstate și macrostate
Diferența dintre microstate și macrostate

Figura 01: Relația dintre microstate și macrostate la răsturnarea unei monede de două ori

Figura 1 indică relația dintre microstare și macrostare în ceea ce privește procesul de aruncare a unei monede de două ori. H se referă la „cap” și „T” se referă la coada monedei. Toate microstările sunt la fel de probabile, dar macrostarea (H, T) este de două ori mai probabilă decât macrostările (H, H) și (T, T).

Care este diferența dintre microstate și macrostate?

Microstate și macrostate sunt două forme de concepte chimice care sunt utilizate în ceea ce privește sistemele termodinamice. Diferența cheie dintre microstare și macrostare este că termenul microstate se referă la configurația microscopică a unui sistem termodinamic, în timp ce macrostarea se referă la proprietățile macroscopice ale unui sistem termodinamic.

În plus, putem prezice schimbările în macrostarea sistemului termodinamic prin medierea modificărilor microstărilor. De exemplu, modificările microstatei pot fi de până la 1035 ori decât o macrostare, dar există totuși modificări la această scară care pot să nu aibă niciun efect asupra macrostării.

Următorul tabel rezumă diferența dintre microstare și macrostare.

Diferența dintre microstate și macrostate în formă tabelară
Diferența dintre microstate și macrostate în formă tabelară

Rezumat – Microstate vs Macrostate

Microstate și macrostate sunt două forme de concepte chimice care sunt utilizate în ceea ce privește sistemele termodinamice. Diferența cheie dintre microstare și macrostare este că termenul microstat se referă la configurația microscopică a unui sistem termodinamic, în timp ce macrostarea se referă la proprietățile macroscopice ale unui sistem termodinamic.

Recomandat: