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Función de Partición Macrocanónica

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Variables

Símbolo
Texto
Variable
Valor
Unidades
Calcule
Valor MKS
Unidades MKS
$\beta$
beta
Beta
1/J
$E_r$
E_r
Energía del estado $r$
J
$U$
U
Energía interna
J
$\alpha$
alpha
Factor alpha
-
$\cal Z$
cZ
Función partición distribución gran-canónica
-
$N$
N
Numero de partículas
-
$r$
r
Numero del estado $r$
J
$\bar{N}$
mN
Numero medio de partículas
-

Cálculos


Primero, seleccione la ecuación:   a ,  luego, seleccione la variable:   a 

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

Cálculos

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

 Variable   Dado   Calcule   Objetivo :   Ecuación   A utilizar



Ecuaciones


Ejemplos

Si la funci n partici n para la distribuci n can nica con un n mero fijo de part culas N es con list=3527

equation=3527



donde r son los estados posibles. Para definir la gran funci n partici n debemos sumar sobre el numero de part culas considerando que la expresi n cumple la distribuci n gran can nica e^{-\alpha N}. Por ello se tiene que con list

equation

La energ a promedio se calcula con respecto a list=3526

equation=3526

y se puede expresar de la siguiente manera:

$\bar{E}=-\displaystyle\frac{1}{\sum_re^{-\beta E_r}}\displaystyle\frac{\partial}{\partial\beta}\sum_re^{-\beta E_r}$



Esto puede resumirse como

$\bar{E}=-\displaystyle\frac{1}{Z}\displaystyle\frac{\partial Z}{\partial\beta}$



donde se introduce la llamada funci n de partici n con list:

equation

La letra $Z$ proviene de la palabra alemana Zustandsumme (Zustand=Estado, Summe=suma).

La funci n de partici n es una funci n generadora, lo que significa que genera otras funciones que tienen significado f sico.

Con la gran funci n partici n con list=3654

equation=3654



se puede calcular nuevamente la energ a interna (media) como la derivada en beta del logaritmo de la gran funci n partici n con list

equation

En analog a a como se calcula la energ a media derivando el logaritmo de la funci n partici n con list=3654

equation=3654



en beta se puede calcular el n mero medio derivando respecto de alfa con list:

equation


>Modelo

ID:(473, 0)