Quelle est la différence entre la thermodynamique classique et statistique?


Réponse 1:

La thermodynamique classique a été développée avant que les atomes ne soient pleinement compris. Il n'a besoin que de trois paramètres pression, volume et température pour comprendre les propriétés de n'importe quelle matière (ce sont des fonctions d'état) tandis que la thermodynamique statistique comprend l'étude de ses atomes constitutifs et de leur distribution entre les différents états énergétiques pour comprendre les propriétés de la matière.


Réponse 2:

La thermodynamique classique classe les processus en deux catégories: 1. Possible et 2. Impossible.

La thermodynamique statistique part du principe qu'il n'y a pas de processus impossible. Tout processus est associé à une probabilité d'occurrence. La probabilité peut varier entre zéro et un.

Il existe donc une différence fondamentale entre les bases mêmes des deux «thermodynamiques».


Réponse 3:
La mécanique statistique est l'un des piliers de la physique moderne. Il est nécessaire pour l'étude fondamentale de tout système physique disposant d'un large degré de liberté. L'approche est basée sur des méthodes statistiques, la théorie des probabilités et les lois physiques microscopiques. [1] [2] [3note 1] Elle peut être utilisée pour expliquer le comportement thermodynamique des grands systèmes. Cette branche de la mécanique statistique, qui traite et étend la thermodynamique classique, est connue sous le nom de thermodynamique statistique ou mécanique statistique d'équilibre.La mécanique statistique montre comment les concepts issus des observations macroscopiques (comme la température et la pression) sont liés à la description de l'état microscopique qui fluctue autour un état moyen. Il relie les quantités thermodynamiques (telles que la capacité thermique) au comportement microscopique, alors que, en thermodynamique classique, la seule option disponible serait de simplement mesurer et tabuler ces quantités pour divers matériaux. [1] La mécanique statistique peut également être utilisée pour étudier des systèmes qui sont hors d'équilibre. Une sous-branche importante connue sous le nom de mécanique statistique hors équilibre traite de la question de la modélisation microscopique de la vitesse des processus irréversibles entraînés par les déséquilibres. Des exemples de tels processus comprennent les réactions chimiques ou les flux de particules et de chaleur. Le théorème de fluctuation-dissipation est la connaissance de base obtenue en appliquant la mécanique statistique hors équilibre pour étudier la situation de non-équilibre la plus simple d'un flux de courant en régime permanent dans un système de nombreuses particules.

En quoi la thermodynamique classique diffère-t-elle de la thermodynamique statistique?