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Condição e temperatura de equilíbrio

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Para modelar sistemas usando a mecânica estatística, é necessário investigar como os parâmetros que descrevem o sistema macroscópico podem influenciar os conjuntos estatísticos. No caso de partículas, a temperatura é estabelecida como um parâmetro que reflete se os sistemas estão em equilíbrio, mantendo suas energias em um nível constante.

>Modelo

ID:(436, 0)



Um sistema em contato com um reservatório

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Podemos estudar o que acontece quando colocamos dois sistemas de partículas em contato, de modo que possam trocar energia, mas não partículas.

Vamos também supor que o sistema está isolado do ambiente, o que significa que possui uma energia total de $E_0$.

Suponhamos que inicialmente o primeiro sistema tenha uma energia de $E$, o que está associado a $\Omega(E)$ estados.

Uma vez que a energia total é $E_0$, o segundo sistema só pode ter energia $E_0-E$ e um número de estados associados $\Omega(E_0-E)$.

Quando os colocamos em contato, eles podem trocar energia até atingir algum equilíbrio. Nesse sentido, o valor de $E$ vai variar, e a probabilidade de encontrar os sistemas de modo que o primeiro tenha um valor de $E$ também vai variar.

ID:(11541, 0)



Comparando as curvas de número de estados

Imagem

Quando comparamos como o número de estados varia com a energia $E$, observamos que o comportamento do sistema e do reservatório é oposto:

Isso ocorre porque, à medida que a energia aumenta, a energia do reservatório diminui, o que por sua vez reduz o número de estados aos quais ele pode acessar.

ID:(11542, 0)



Formação de um máximo

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Quando multiplicamos o número de casos, obtemos uma função com um pico muito pronunciado.

O sistema tem uma probabilidade maior de ser encontrado na energia onde ocorre o pico da curva de probabilidade.

ID:(11543, 0)



Condição e temperatura de equilíbrio

Modelo

Para modelar sistemas usando a mecânica estatística, é necessário investigar como os parâmetros que descrevem o sistema macroscópico podem influenciar os conjuntos estatísticos. No caso de partículas, a temperatura é estabelecida como um parâmetro que reflete se os sistemas estão em equilíbrio, mantendo suas energias em um nível constante.

Variáveis

Símbolo
Texto
Variáve
Valor
Unidades
Calcular
Valeur MKS
Unidades MKS

Cálculos


Primeiro, selecione a equação:   para ,  depois, selecione a variável:   para 

Símbolo
Equação
Resolvido
Traduzido

Cálculos

Símbolo
Equação
Resolvido
Traduzido

 Variáve   Dado   Calcular   Objetivo :   Equação   A ser usado



Equações


Exemplos

Podemos estudar o que acontece quando colocamos dois sistemas de part culas em contato, de modo que possam trocar energia, mas n o part culas.

Vamos tamb m supor que o sistema est isolado do ambiente, o que significa que possui uma energia total de $E_0$.

Suponhamos que inicialmente o primeiro sistema tenha uma energia de $E$, o que est associado a $\Omega(E)$ estados.

Uma vez que a energia total $E_0$, o segundo sistema s pode ter energia $E_0-E$ e um n mero de estados associados $\Omega(E_0-E)$.

Quando os colocamos em contato, eles podem trocar energia at atingir algum equil brio. Nesse sentido, o valor de $E$ vai variar, e a probabilidade de encontrar os sistemas de modo que o primeiro tenha um valor de $E$ tamb m vai variar.

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Quando comparamos como o n mero de estados varia com a energia $E$, observamos que o comportamento do sistema e do reservat rio oposto:

Isso ocorre porque, medida que a energia aumenta, a energia do reservat rio diminui, o que por sua vez reduz o n mero de estados aos quais ele pode acessar.

(ID 11542)

Quando multiplicamos o n mero de casos, obtemos uma fun o com um pico muito pronunciado.

O sistema tem uma probabilidade maior de ser encontrado na energia onde ocorre o pico da curva de probabilidade.

(ID 11543)


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