Différence entre microstat et macrostate

Différence entre microstat et macrostate

Le différence clé entre microstat et macrostate est que Le microstat se réfère à la configuration microscopique d'un système thermodynamique, tandis que le macrostate fait référence aux propriétés macroscopiques d'un système thermodynamique.

Microstat et macrostate sont deux formes de concepts chimiques utilisés en ce qui concerne les systèmes thermodynamiques. Le microstat d'un système thermodynamique décrit les propriétés microscopiques du système tandis que le macrostation décrit les propriétés macroscopiques. Généralement, les propriétés du macrostate sont moyennées sur de nombreux microstats.

CONTENU

1. Aperçu et différence clé
2. Qu'est-ce que Microstat 
3. Qu'est-ce que la macrostation
4. Comparaison côte à côte - Microstat vs macrostate sous forme tabulaire
5. Résumé

Qu'est-ce que Microstat?

Microstat est un terme qui décrit les propriétés microscopiques d'un système thermodynamique. Dans la thermodynamique classique, il décrit que les systèmes thermodynamiques sont des systèmes macroscopiques contenant des propriétés macroscopiques. Cependant, tous ces systèmes thermodynamiques sont constitués d'atomes; Par conséquent, il est également très important de comprendre le microstate du système, ce qui spécifie l'état quantique de tous les atomes du système.

Figure 01: un système thermodynamique

Par exemple, les changements dans le microstat peuvent être aussi petits que 1035 temps qu'un macrostate, mais il y a encore des changements dans cette échelle qui peuvent n'aurément aucun effet au macrostate. Un seul macrostate contient un très grand nombre de microstats. Par conséquent, un macrostate peut contenir plusieurs microstats différents. En d'autres termes, nous pouvons prédire les changements dans le macrostate du système thermodynamique via la moyenne des changements de microstats.

Qu'est-ce que la macrostation?

Le macrostat est le terme qui décrit les propriétés macroscopiques d'un système thermodynamique. Les propriétés macroscopiques les plus couramment mesurées comprennent la température, la pression, le volume et la densité. Un macrostate est définitivement plus grand qu'un microstat. Comme décrit ci-dessus, certains légers modifications, qui sont de grands changements dans le microstat, peuvent ne pas avoir un changement considérable dans le macrostation en raison de cette différence de taille. Par conséquent, les macrosats donnent une mesure approximative du système thermodynamique, au lieu de détails complets avec de légères fluctuations.

Figure 01: Relation entre le microstat et le macrostate pour retourner une pièce deux fois

La figure 1 indique la relation entre le microstat et le macrostate concernant le processus de retournement d'une pièce deux fois. H fait référence à la «tête» et «t» fait référence à la queue de la pièce. Tous les microstats sont tout aussi probables, mais le macrostate (h, t) est deux fois plus probable que les macrostats (h, h) et (t, t).

Quelle est la différence entre le microstat et le macrostate?

Microstat et macrostate sont deux formes de concepts chimiques utilisés en ce qui concerne les systèmes thermodynamiques. La principale différence entre le microstat et le macrostate est que le terme microstat se réfère à la configuration microscopique d'un système thermodynamique, tandis que la macrostate se réfère aux propriétés macroscopiques d'un système thermodynamique.

De plus, nous pouvons prédire les changements dans le macrostate du système thermodynamique via la moyenne des changements de microstats. Par exemple, les changements dans le microstat peuvent être aussi petits que 1035 temps qu'un macrostate, mais il y a encore des changements dans cette échelle qui peuvent n'aurez aucun effet sur le macrostate.

Le tableau suivant résume la différence entre le microstat et la macrostation.

Résumé - Microstat vs macrostate

Microstat et macrostate sont deux formes de concepts chimiques utilisés en ce qui concerne les systèmes thermodynamiques. La principale différence entre le microstat et le macrostate est que le terme microstat se réfère à la configuration microscopique d'un système thermodynamique, tandis que la macrostate se réfère aux propriétés macroscopiques d'un système thermodynamique.

Référence:

1. «Microstats et macrostats.«Physique théorique, Université de Manchester, disponible ici.
2. «Microstat.”Microstat - Un aperçu | ScienceDirect Sujets, disponibles ici.
3. «Microstat (mécanique statistique).”Wikipedia, Wikimedia Foundation, 27 décembre. 2019, disponible ici.

Image gracieuseté:

1. «Thermodynamic System01b» par Adwaele à English Wikipedia (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. «Macrostats et microstats de deux pièces» par Mgunyho - propre travail (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia