¿Cuál es la diferencia entre el conjunto canónico y el gran canónico?

¿Cuál es la diferencia entre el conjunto canónico y el gran canónico?

El Diferencia clave entre el conjunto canónico y el gran canónico es que el conjunto canónico describe un sistema en equilibrio térmico con un depósito de calor a una temperatura determinada, mientras que el gran conjunto canónico describe un sistema en contacto con un depósito de calor y un depósito de partículas.

El conjunto canónico se puede describir como el conjunto estadístico que representa los posibles estados de un sistema mecánico en el equilibrio térmico con un baño de calor a una temperatura fija. El gran conjunto canónico puede describirse como el posible estado de un sistema mecánico de partículas que están en equilibrio termodinámico con un depósito.

CONTENIDO

1. Descripción general y diferencia de claves
2. ¿Qué es el conjunto canónico?
3. ¿Qué es el gran conjunto canónico?
4. Conjunto canónico vs gran canónico en forma tabular
5. Resumen -Conjunto Canonical vs Grand Canonical 

¿Qué es el conjunto canónico??

Conjunto canónico es el conjunto estadístico que representa los posibles estados de un sistema mecánico en el equilibrio térmico con un baño de calor a una temperatura fija. El sistema puede intercambiar energía con el baño de calor, lo que puede hacer que los estados del sistema difieran en energía total.

Al considerar la principal variable termodinámica del conjunto canónico, es la temperatura absoluta expresada por "t", lo que puede determinar la distribución de probabilidad de los estados. Este parámetro también depende de variables mecánicas, incluido el número de partículas en el sistema que está representado por "n" y el volumen del sistema dado por "V."Estos parámetros pueden influir en la naturaleza del sistema mediante estados internos. Podemos llamar al conjunto con estos tres parámetros como conjunto NVT.

Además, hay otro parámetro conocido como la energía libre, representada por "F", que es una constante para el conjunto. Sin embargo, F y otras probabilidades pueden variar en la selección de diferentes valores de N, V ​​y T. Hay dos roles importantes de F, y proporciona un factor de normalización para la distribución de probabilidad, y muchos promedios de conjunto importantes pueden calcularse directamente a partir de la función.

¿Qué es el gran conjunto canónico??

El gran conjunto canónico es el posible estado de un sistema mecánico de partículas que están en equilibrio termodinámico con un depósito. En este estado, el sistema puede describirse como un estado abierto en el sentido de que el sistema puede intercambiar energía y partículas con un depósito, lo que conduce a varios estados posibles del sistema que pueden diferir tanto en la energía total como en el número total de partículas. Además, el volumen, la forma y otras coordenadas externas se mantienen constantes en todos los estados posibles del sistema.

Además, podemos dar las variables termodinámicas con respecto a los grandes conjuntos canónicos como potencial químico dado por µ y temperatura absoluta. Además, este conjunto depende de variables mecánicas como el volumen que puede influir en la naturaleza del estado interno del sistema. Podemos llamar al gran conjunto canónico como µVT conjunto.

¿Cuál es la diferencia entre el conjunto canónico y el gran canónico??

La diferencia clave entre el conjunto canónico y el gran canónico es que un conjunto canónico describe un sistema en equilibrio térmico con un depósito de calor a una temperatura determinada, mientras que un gran conjunto canónico describe un sistema en contacto con un depósito de calor y un depósito de partículas.

La siguiente infografía presenta las diferencias entre el conjunto canónico y el gran canónico en forma tabular para la comparación de lado a lado.

Resumen -Conjunto Canonical vs Grand Canonical

Los conjuntos canónicos y grandes canónicos son términos importantes en termodinámica. La diferencia clave entre el conjunto canónico y el gran canónico es que un conjunto canónico describe un sistema en equilibrio térmico con un depósito de calor a una temperatura determinada, mientras que un gran conjunto canónico describe un sistema en contacto con un depósito de calor y un depósito de partículas.

Referencia:

1. Clare, yu. "Mecánica estadística."UCI - Escuela de Ciencias Físicas.

Imagen de cortesía:

1. "Ensemble Quantum 1DOF todos los estados" por Nanite - Trabajo propio (CC0) a través de Commons Wikimedia