Diferencia entre microstato y macrostato

Diferencia entre microstato y macrostato

El diferencia clave Entre microstato y macrostate es que MicroState se refiere a la configuración microscópica de un sistema termodinámico, mientras que el macrostato se refiere a las propiedades macroscópicas de un sistema termodinámico.

MicroState y MacRostate son dos formas de conceptos químicos que se utilizan con respecto a los sistemas termodinámicos. El microstato de un sistema termodinámico describe las propiedades microscópicas del sistema, mientras que el macrostato describe las propiedades macroscópicas. En general, las propiedades del macrostato se promedian en muchos microstatos.

CONTENIDO

1. Descripción general y diferencia de claves
2. ¿Qué es microstate? 
3. ¿Qué es el macrostato?
4. Comparación de lado a lado: microstato vs macrostato en forma tabular
5. Resumen

¿Qué es microstate??

MicroState es un término que describe las propiedades microscópicas de un sistema termodinámico. En termodinámica clásica, describe que los sistemas termodinámicos son sistemas macroscópicos que contienen propiedades macroscópicas. Sin embargo, todos estos sistemas termodinámicos están formados por átomos; Por lo tanto, es muy importante comprender el microstato del sistema también, lo que especifica el estado cuántico de todos los átomos del sistema.

Figura 01: un sistema termodinámico

Por ejemplo, los cambios en el microstato pueden ser tan pequeños como 1035 tiempos que un macrostato, pero todavía hay cambios en esta escala que pueden no tener ningún efecto en el macrostado. Un solo macrostato contiene una gran cantidad de microstatos. Por lo tanto, un macrostato puede contener varios microstatos diferentes. En otras palabras, podemos predecir los cambios en el macrostato del sistema termodinámico mediante el promedio de los cambios de los microestados.

¿Qué es el macrostato??

MacRostate es el término que describe las propiedades macroscópicas de un sistema termodinámico. Las propiedades macroscópicas más comúnmente medidas incluyen temperatura, presión, volumen y densidad. Un macrostato es definitivamente más grande que un microestado. Como se describió anteriormente, algunos cambios leves, que son grandes cambios en el microstato, pueden no tener un cambio considerable en el macrostato debido a esta diferencia de tamaño. Por lo tanto, los macrostatos dan una medición aproximada del sistema termodinámico, en lugar de detalles completos con ligeras fluctuaciones.

Figura 01: Relación entre microstato y macrostato para voltear una moneda dos veces

La Figura 1 indica la relación entre microstato y macrostato con respecto al proceso de voltear una moneda dos veces. H se refiere a la "cabeza" y "t" se refiere a la cola de la moneda. Todos los microstatos son igualmente probables, pero el macrostato (H, T) es dos veces más probable que los macrostados (H, H) y (T, T).

¿Cuál es la diferencia entre microstato y macrostato??

MicroState y MacRostate son dos formas de conceptos químicos que se utilizan con respecto a los sistemas termodinámicos. La diferencia clave entre microstato y macrostato es que el término microstato se refiere a la configuración microscópica de un sistema termodinámico, mientras que el macrostato se refiere a las propiedades macroscópicas de un sistema termodinámico.

Además, podemos predecir los cambios en el macrostato del sistema termodinámico promediando los cambios de los microstatos. Por ejemplo, los cambios en el microstato pueden ser tan pequeños como 1035 tiempos que un macrostato, pero todavía hay cambios en esta escala que pueden no tener ningún efecto en el macrostato.

La siguiente tabla resume la diferencia entre microstato y macrostato.

Resumen -MicroState vs MacRostate

MicroState y MacRostate son dos formas de conceptos químicos que se utilizan con respecto a los sistemas termodinámicos. La diferencia clave entre microstato y macrostato es que el término microstato se refiere a la configuración microscópica de un sistema termodinámico, mientras que el macrostato se refiere a las propiedades macroscópicas de un sistema termodinámico.

Referencia:

1. "Microestados y macrostatos."Física teórica, Universidad de Manchester, disponible aquí.
2. "Microstate."MicroState - Una descripción general | Temas de ciencias, disponibles aquí.
3. "Microstate (mecánica estadística)."Wikipedia, Fundación Wikimedia, 27 de diciembre. 2019, disponible aquí.

Imagen de cortesía:

1. "Sistema termodinámico01b" de Adwaele en English Wikipedia (CC By-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia
2. "Macrostatos y microstatos de dos monedas" de Mgunyho - Trabajo propio (CC By -SA 4.0) a través de Commons Wikimedia