Meccanica Statistica

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Meccanica statistica

La meccanica statistica è l'applicazione della statistica, che include strumenti matematici per gestire insiemi formati da numerosi elementi, al campo della meccanica, che si occupa del moto di particelle o di oggetti quando soggetti ad una forza, ed in particolare si occupa dello studio di sistemi composti da molte particelle (es. sistemi termodinamici come i gas perfetti). Per lo studio di questi sistemi è necessario un approccio statistico per due motivi: 1. Da un punto di vista classico... — | approfondisci »

Funzione di partizione (meccanica statistica)

In meccanica statistica, la funzione di partizione Z è una quantità che esprime le proprietà statistiche di un sistema in equilibrio termodinamico. Si tratta di una funzione della temperatura ed altri parametri, come il volume che racchiude il gas. Molte delle variabili termodinamiche del sistema, come l'energia totale, l'energia libera, l'entropia e la pressione, possono essere espresse nei termini della funzione di partizione o delle sue derivate. Vi sono in realtà varie tipologie differenti... — | approfondisci »

Gas ideale monoatomico (meccanica statistica)

Le proprietà termodinamiche di un gas perfetto composto da particelle identiche, come la sua equazione di stato oppure il suo calore specifico, possono essere facilmente calcolate con i metodi della meccanica statistica; il gas perfetto è il sistema statistico più facile da modellizzare per la forma particolarmente semplice della sua hamiltoniana, scomponibile nella somma delle hamiltoniane di singola particella composte unicamente dal termine dell'energia cinetica. Gas "perfetto" sta infatti... — | approfondisci »

Insieme microcanonico

In meccanica statistica, l'insieme microcanonico è un insieme statistico che descrive i sistemi isolati, cioè quei sistemi che hanno un valore definito di energia e numero di particelle. Esso si basa sul postulato dell'uguale probabilità a priori: quando un sistema isolato è in equilibrio termodinamico, il suo stato può essere qualunque tra quelli che soddisfano le condizioni macroscopiche del sistema, ognuno con la stessa probabilità. In pratica ciò che è utile in meccanica statistica, non è... — | approfondisci »

Paradosso di Gibbs

rimuove la parete, il lavoro necessario a ristabilire la condizione iniziale è diverso da zero nel momento in cui siamo in grado di distinguere la differenza e non dipende dalla portata della differenza. Il paradosso si risolve sostenendo che la discontinuità è reale e che ogni "senso comune" o obiezione "intuitiva" a esso sono infondate. Spiegazione della meccanica statistica e della meccanica quantistica Un gran numero di scienziati crede che questo paradosso sia risolto dalla meccanica... — | approfondisci »

Secondo principio della termodinamica

Clausius dimostrazione assurdo.png

si fonda sull'introduzione di una funzione di stato, l'entropia: in questo caso il secondo principio asserisce che l'entropia di un sistema isolato lontano dall'equilibrio termico tende a salire nel tempo, finché l'equilibrio non è raggiunto. In meccanica statistica, classica e quantistica, viene definita l'entropia a partire dal volume nello spazio delle fasi occupato dal sistema in maniera da soddisfare automaticamente (per costruzione) il secondo principio. Formulazioni del secondo principio... — | approfondisci »

Insieme gran canonico

Ensemble grancanonico.PNG

In meccanica statistica, l'insieme gran canonico è un insieme statistico, intendendo con ciò l'accezione di ensemble di Gibbs, cioè una raccolta di sistemi identici, tutti egualmente compatibili con le condizioni macroscopiche del sistema, ciascuno dei quali è in equilibrio termodinamico con una sorgente esterna (detta spesso 'termostato') con la quale può scambiare energia e particelle (detta per questo anche 'serbatoio'). Mentre nell'insieme microcanonico l'energia viene considerata... — | approfondisci »

Distribuzione di Boltzmann

bassa densità degli stati (quando le funzioni a onda delle particelle praticamente non coincidono), sia la statistica di Bose-Einstein sia quella di Fermi-Dirac sono ben approssimate dalla distribuzione di Boltzmann. Il problema principale della meccanica statistica In meccanica statistica, un sistema macroscopico composto da N particelle ha 3N gradi di libertà descritti dalle 3N coordinate generalizzate. Questi gradi di libertà sono rappresentabili nello spazio delle fasi a 6N dimensioni. Lo... — | approfondisci »

Microstato

In meccanica statistica, un microstato è una specifica e dettagliata configurazione assunta dal sistema durante le sue fluttuazioni termiche. Il concetto di microstato si antepone a quello di macrostato di un sistema, che fa riferimento alle proprietà macroscopiche, come la temperatura e la pressione, ed è caratterizzato da una distribuzione di probabilità su un certo insieme di microstati, che descrive la probabilità di trovare il sistema in un certo microstato. Il sistema fluttua tra molti... — | approfondisci »

  • La lotta generale per l'esistenza degli esseri viventi non è una lotta per l'energia, [...] ma è una lotta per l'entropia.
  • La massima saggezza confina con la più grande follia.
  • Le macchine stanno sempre più prendendo terreno: esse non servono alla visualizzazione, ma si assumono l'onere di eseguire, al posto dell'uomo, veri e propri calcoli, dalle quattro operazioni elementari alle integrazioni più complicate. (1892)

Ludwig Boltzmann

Zentralfriedhof Vienna - Boltzmann.JPG

Boltzmann è stato uno dei più grandi fisici teorici di tutti i tempi. La sua fama è dovuta alle ricerche in termodinamica e meccanica statistica (l'equazione fondamentale della teoria cinetica dei gas e il secondo principio della termodinamica). Diede importanti contributi anche in meccanica, elettromagnetismo, matematica e filosofia. Fu un personaggio controverso e le sue idee innovative (sull'atomismo, l'irreversibilità, ecc.) furono spesso fraintese e osteggiate. In particolare, il suo... — | approfondisci »

  • Nome: Ludwig Eduard Boltzmann
  • Nazionalità: austriaco
  • Data Di Nascita: 20 febbraio 1844
  • Luogo Di Nascita: Vienna
  • Attività: fisico

Equazione di comprimibilità

In meccanica statistica e termodinamica l'equazione di comprimibilità mette in relazione la comprimibilità a temperatura costante (ed indirettamente la pressione) e la struttura di un liquido. Viene scritta come: dove è la densità del numero di particelle, g(r) è la funzione di distribuzione radiale e la comprimibilità a temperatura costante. Usando la rappresentazione di Fourier dell'equazione di Ornstein-Zernike l'equazione precedente può essere riscritta come: dove h(r) e c(r) sono... — | approfondisci »

Giovanni Jona-Lasinio

Pionere della ricerca teorica riguardante la rottura spontanea di simmetria, è noto soprattutto per i suoi contributi al modello di Nambu – Jona-Lasinio... — | approfondisci »

  • Nome: Giovanni Jona-Lasinio
  • Nazionalità: italiano
  • Data Di Nascita: 1932
  • Luogo Di Nascita: Firenze
  • Attività: fisico
  • Inoltre: , conosciuto in campo internazionale per i suoi lavori riguardanti la teoria dei campi e la meccanica statistica noto anche come Gianni Jona