Présentation
En anglais
Auteur(s)
-
Catherine COLINET : Docteur ès sciences physiques - Professeur à l’École nationale supérieure d’Électrochimie et d’Électrométallurgie de Grenoble (ENSEEG). Institut National Polytechnique de Grenoble
Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.
Lire l’articleINTRODUCTION
La thermodynamique statistique a pour but d’expliquer ou de prédire des phénomènes macroscopiques et de calculer les grandeurs thermodynamiques d’un système macroscopique à partir de l’aspect microscopique ou moléculaire, c’est-à-dire des données expérimentales et théoriques sur les particules individuelles qui constituent le système considéré. La complexité du problème (nombre immense de degrés de liberté) rend alors indispensable le recours à des méthodes statistiques qui permettent le passage du microscopique au macroscopique où seules les valeurs moyennes des grandeurs physiques, et éventuellement leurs fluctuations, sont observées.
La thermodynamique classique ou phénoménologique et la thermodynamique statistique sont des moyens d’étude à partir de données différentes ; elles ont toutes deux pour but d’établir les fonctions thermodynamiques. Le lecteur pourra, pour ce qui concerne les définitions des grandeurs thermodynamiques, se reporter aux autres articles de la présente rubrique, en particulier l’article «Thermodynamique chimique. »
L'expertise technique et scientifique de référence
DOI (Digital Object Identifier)
Cet article fait partie de l’offre
Physique Chimie
(201 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Présentation
Éléments de thermodynamique statistique
En anglais
2. Statistique des molécules ou des sous-systèmes indépendants
2.1 Présentation du problème
Nous avons montré 1 que l’étude thermodynamique d’un système macroscopique se ramène à la construction de sa fonction de partition, laquelle nécessite la connaissance de tous les états énergétiques du système étudié.
Considérons un système constitué de systèmes élémentaires (particules : molécules ou électrons, etc.) ou de sous-systèmes (oscillations, etc.). Si ceux-ci sont faiblement couplés, on peut admettre que les énergies d’interaction, quoique suffisantes pour permettre des transferts d’énergie au cours du temps, restent toujours négligeables par rapport aux énergies de chacun des sytèmes élémentaires ou sous-systèmes. L’énergie du système considéré est alors la somme des énergies des systèmes élémentaires ou sous-systèmes. Ceux-ci sont qualifiés d’indépendants.
Soient a, b, ..., n les systèmes élémentaires considérés. L’ensemble de leurs états énergétiques est :
Pour décrire un état de système, il suffit de connaître l’état d’énergie dans lequel se trouve chaque système élémentaire et d’en faire la somme. L’énergie E d’un état possible est :
La fonction de partition d’ensemble canonique [relation [12]] s’écrit alors :
...
L'expertise technique et scientifique de référence
Cet article fait partie de l’offre
Physique Chimie
(201 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Statistique des molécules ou des sous-systèmes indépendants
L'expertise technique et scientifique de référence
Cet article fait partie de l’offre
Physique Chimie
(201 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
