Il giorno giovedì 30 gennaio 2014 06:32:48 UTC+1, Giorgio Pastore ha scritto:
> On 1/27/14 12:00 PM, BlueRay wrote:
....
> > la temperatura e' un concetto statistico e condizione necessaria (non sufficiente)
> > per definirla e' che le velocita' degli atomi siano distribuite in un modo specifico ...
> > nel riferimento del centro di massa del sistema di atomi; la velocita' di un singolo
> > atomo nel riferimento del suo centro di massa pero' e' zero, quindi si avrebbe
> > l'assurdo che la temperatura di un singolo atomo dovrebbe sempre
> > essere nulla.
...
> quello che conta in modo essenziale e' che
> 1) le condizioni a contorno del sistema in questione (l' ambiente) siano
> stazionarie, in modo che sia possibile arrivare ad uno stato di equilibrio;
> 2) il valor medio dell' osservabile del sistema collegato alla
> temperatura sia ben definito, oltre che dal punti di vista di esistere,
> ma anche dal punto di vista che la dispersione dei valori attorno al
> valor medio sia trscurabile.
>
Non ho afferrato. Stai parlando della dispersione delle energie cinetiche delle singole particelle (atomi) attorno al valor medio di queste? Se fosse cosi', come puo' essere trascurabile? Evidentemente non ho capito io.
> se le "condizioni ambientali" del nostro sistema di pochi
> gradi di liberta' sono quelle fissate da un termostato [...]
> allora occorre aver ben chiaro che ci sono due
> "temperature" in gioco: quella associabile al valor medio di un'
> opprtuna quantita' del sistema di pochi gradi di liberta' (che potra'
> avere fluttuazioni piu' o meno grandi, anche inaccettabilmente grandi) e
> quella del termostato che invece, per definizione [...] e' una
> costante senza fluttuazioni osservabili.
> Se quindi ho un atomo singolo, che scambia energia con le pareti a
> temperatura fissata della scatola macrocopica in cui e' racchiuso, posso
> parlare di temperatura dell' atomo facendo riferimento alla formula
> statistica che lega il valor medio dell' energia cinetica dell' atomo
> alla temperatura, oppure al valore della temperatura del termostato.
>
Nemmeno qui ho capito. Qual'e' la "formula statistica che lega il valor medio dell' energia cinetica dell' atomo alla temperatura"? E inoltre a che tipo di media ti riferisci?
Alla media temporale dell'Ek dell'atomo?
>
> Le due quantita' sono legate dal fatto che, attendendo abbastanza tempo,
> la media temporale di (2/3)(EK/k) uguaglia la temperatura del termostato
> ( qui EK e' l' energia cinetica traslazionale dell' atomo e k la costane
> di Boltzmann). In questo senso uno puo' parlare un po' impropriamente
> di "temperatura" del singolo atomo, anche se di fatto e' quella del
> termostato.
>
Va bene, ma non facevi prima a parlare di un singolo atomo del termostato? :-)
>
> Tuttavia se invece ci concentriamo sull' osservabile "temperatura del
> singolo atomo", cioe' sulla distribuzione dei valori di (2/3)(EK/k),
>
Ma qui parli di una distribuzione temporale?
...
> Circa l' osservazione di calcolare l' energia cinetica relativamente al
> cdm del singolo atomo, non ha molto senso. Il nostro atomo deve stare in
> un contenitore di volume finito.
>
Un momento!
Nel thread "Energia cinetica media di un atomo in una scatola a T fissa", in free.it.scienza.fisica, sostanzialmente chiedevo se un atomo "termalizzato" all'interno di un termostato sia una cosa, e un atomo libero un'altra. Secondo me non e' la stessa cosa. Se ho un atomo libero che si muove a velocita' v nel riferimento K, qual'e' la scatola a T costante che devo prendere? Ne posso definire una che si muove a velocita' v, un'altra che si muove a velocita' -v, ecc.
Quando l'atomo entra li' dentro scambia energia con la scatola a seconda della sua velocita' relativa, quindi se l'energia scambiata e' grande rispetto all'energia cinetica iniziale dell'atomo, non ha senso parlare della T dell'atomo prima dell'interazione con la scatola.
E comunque, anche dopo che l'atomo si e' termalizzato con la scatola, non ha comunque senso parlare di "temperatura del singolo atomo", ma di "temperatura del sistema termodinamico di cui adesso quell'atomo fa parte".
Ciao.
--
cometa_luminosa
Received on Thu Jan 30 2014 - 20:56:55 CET