Problemi in classe
1) ) Un sistema isolato è formato da 6 particelle identiche distinguibili. Ognuna può avere energia
Qual è il peso statistico corrispondente ad un macrostato di energia totale
Come cambia il risultato se le particelle sono identiche ma indistinguibili?
2) Un solido è una collezione di N siti atomici. Ogni sito può essere occupato o libero (vacanza) . Se il sito è libero il sistema ha una energia addizionale (energia per la formazione delle vacanze).
Assumendo che siti sono occupati ed vacanti, determinare la concentrazione c (<<1) delle vacanze all’equilibrio.
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Soluzioni
1) Particelle distinguibili
Ci sono 3 possibili distribuzioni corrispondenti al macrostato con di energia,
Distribuz. 0 config.
1 5 0 0 1 6 2 4 1 1 0 30
3 3 3 0 0 20 Peso statistico = 56
2) Particelle indistinguibili Peso statistico = 3
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6 modi diversi
5 modi diversi
2) Condizione di equilibrio, energia libera di Helmholtz minima Per questo bisogna calcolare l’entropia e quindi il numero dei microstati,
Indicando
,
troviamo,da cui , e quindi Con c << 1 è,
Minimizzando rispetto a c troviamo,
