Il differenza fondamentale tra microstato e macrostato è quello microstato si riferisce alla configurazione microscopica di un sistema termodinamico, mentre macrostato si riferisce alle proprietà macroscopiche di un sistema termodinamico.
Microstato e macrostato sono due forme di concetti chimici utilizzati per quanto riguarda i sistemi termodinamici. Il microstato di un sistema termodinamico descrive le proprietà microscopiche del sistema mentre il macrostato descrive le proprietà macroscopiche. In generale, le proprietà del macrostato sono mediate su molti microstati.
Cos'è il microstato?
Microstato è un termine che descrive le proprietà microscopiche di un sistema termodinamico. Nella termodinamica classica, descrive che i sistemi termodinamici sono sistemi macroscopici contenenti proprietà macroscopiche. Tuttavia, tutti questi sistemi termodinamici sono costituiti da atomi; pertanto, è molto importante comprendere anche il microstato del sistema, che specifica lo stato quantistico di tutti gli atomi del sistema.
Figura 01: Un sistema termodinamico
Ad esempio, i cambiamenti nel microstato possono essere piccoli come 1035 volte di un macrostato, ma ci sono ancora cambiamenti in questa scala che potrebbero non avere alcun effetto a livello macrostato. Un singolo macrostato contiene un numero molto elevato di microstati. Pertanto, un macrostato può contenere diversi microstati diversi. In altre parole, possiamo prevedere i cambiamenti nel macrostato del sistema termodinamico calcolando la media dei cambiamenti dei microstati.
Cos'è Macrostate?
Macrostato è il termine che descrive le proprietà macroscopiche di un sistema termodinamico. Le proprietà macroscopiche più comunemente misurate includono temperatura, pressione, volume e densità. Un macrostato è decisamente più grande di un microstato. Come descritto sopra, alcuni lievi cambiamenti, che sono grandi cambiamenti nel microstato, potrebbero non avere un cambiamento considerevole nel macrostato a causa di questa differenza di dimensioni. Pertanto, i macrostati forniscono una misura approssimativa del sistema termodinamico, invece di dettagli completi con lievi fluttuazioni.
Figura 01: Relazione tra microstato e macrostato nel lanciare una moneta due volte
La figura 1 indica la relazione tra microstato e macrostato per quanto riguarda il processo di lancio di una moneta due volte. H si riferisce alla "testa" e "T" si riferisce alla coda della moneta. Tutti i microstati sono ugualmente probabili, ma il macrostato (H, T) è due volte più probabile dei macrostati (H, H) e (T, T).
Qual è la differenza tra microstato e macrostato?
Microstato e macrostato sono due forme di concetti chimici utilizzati per quanto riguarda i sistemi termodinamici. Il differenza fondamentale tra microstato e macrostato è quello il termine microstato si riferisce alla configurazione microscopica di un sistema termodinamico, mentre macrostato si riferisce alle proprietà macroscopiche di un sistema termodinamico.
Inoltre, possiamo prevedere i cambiamenti nel macrostato del sistema termodinamico calcolando la media dei cambiamenti dei microstati. Ad esempio, i cambiamenti nel microstato possono essere piccoli quanto 1035 volte rispetto a un macrostato, ma ci sono ancora cambiamenti in questa scala che potrebbero non avere alcun effetto sul macrostato.
La tabella seguente riassume la differenza tra microstato e macrostato.
Riepilogo – Microstato vs Macrostato
Microstato e macrostato sono due forme di concetti chimici utilizzati per quanto riguarda i sistemi termodinamici. Il differenza fondamentale tra microstato e macrostato è quello il termine microstato si riferisce alla configurazione microscopica di un sistema termodinamico, mentre macrostato si riferisce alle proprietà macroscopiche di un sistema termodinamico.
