La diferència clau entre el conjunt canònic i el gran conjunt canònic és que el conjunt canònic descriu un sistema en equilibri tèrmic amb un dipòsit de calor a una temperatura determinada, mentre que el gran conjunt canònic descriu un sistema en contacte tant amb un dipòsit de calor com amb una partícula. dipòsit.
El conjunt canònic es pot descriure com el conjunt estadístic que representa els estats possibles d'un sistema mecànic en equilibri tèrmic amb un bany de calor a una temperatura fixa. El gran conjunt canònic es pot descriure com el possible estat d'un sistema mecànic de partícules que es troben en equilibri termodinàmic amb un dipòsit.
Què és el conjunt canònic?
El conjunt canònic és el conjunt estadístic que representa els estats possibles d'un sistema mecànic en equilibri tèrmic amb un bany de calor a una temperatura fixa. El sistema és capaç d'intercanviar energia amb el bany de calor, cosa que pot fer que els estats del sistema difereixin en energia total.
Si es considera la principal variable termodinàmica del conjunt canònic, és la temperatura absoluta expressada per “T”, la que pot determinar la distribució de probabilitat dels estats. Aquest paràmetre també depèn de variables mecàniques, inclòs el nombre de partícules del sistema que es representa per "N" i el volum del sistema donat per "V". Aquests paràmetres poden influir en la naturalesa del sistema mitjançant estats interns. Podem anomenar el conjunt amb aquests tres paràmetres com a conjunt NVT.
A més, hi ha un altre paràmetre conegut com a energia lliure, representada per "F", que és una constant per al conjunt. Tanmateix, F i altres probabilitats poden variar segons la selecció de diferents valors N, V i T. Hi ha dos papers importants de F i proporciona un factor de normalització per a la distribució de probabilitat, i moltes mitjanes importants de conjunt es poden calcular directament a partir de la funció.
Què és el Grand Canonical Ensemble?
El gran conjunt canònic és l'estat possible d'un sistema mecànic de partícules que es troben en equilibri termodinàmic amb un dipòsit. En aquest estat, el sistema es pot descriure com un estat obert en el sentit que el sistema pot intercanviar energia i partícules amb un dipòsit, la qual cosa condueix a diversos estats possibles del sistema que poden diferir tant en l'energia total com en el nombre total de partícules. A més, el volum, la forma i altres coordenades externes es mantenen constants en tots els estats possibles del sistema.
A més, podem donar les variables termodinàmiques relatives als grans conjunts canònics com a potencial químic donat per µ i temperatura absoluta. A més, aquest conjunt depèn de variables mecàniques com el volum que poden influir en la naturalesa de l'estat intern del sistema. Podem anomenar el gran conjunt canònic com a conjunt µVT.
Quina diferència hi ha entre Canonical i Grand Canonical Ensemble?
La diferència clau entre el conjunt canònic i el gran conjunt canònic és que un conjunt canònic descriu un sistema en equilibri tèrmic amb un dipòsit de calor a una temperatura determinada, mentre que un conjunt canònic gran descriu un sistema en contacte tant amb un dipòsit de calor com amb un dipòsit de calor. un dipòsit de partícules.
La infografia següent presenta les diferències entre el conjunt canònic i el gran canònic en forma de taula per comparar-les.
Resum: Canonical vs Grand Canonical Ensemble
Els conjunts canònics i grans són termes importants en termodinàmica. La diferència clau entre el conjunt canònic i el gran conjunt canònic és que un conjunt canònic descriu un sistema en equilibri tèrmic amb un dipòsit de calor a una temperatura determinada, mentre que un conjunt gran canònic descriu un sistema en contacte tant amb un dipòsit de calor com amb un dipòsit de partícules.
