Différence entre microstate et macrostate

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Différence entre microstate et macrostate
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La principale différence entre le micro-état et le macro-état est que le micro-état fait référence à la configuration microscopique d'un système thermodynamique, tandis que le macro-état fait référence aux propriétés macroscopiques d'un système thermodynamique.

Microstate et macrostate sont deux formes de concepts chimiques utilisés pour les systèmes thermodynamiques. Le micro-état d'un système thermodynamique décrit les propriétés microscopiques du système tandis que le macro-état décrit les propriétés macroscopiques. Généralement, les propriétés du macro-état sont moyennées sur de nombreux micro-états.

Qu'est-ce que Microstate ?

Microstate est un terme qui décrit les propriétés microscopiques d'un système thermodynamique. En thermodynamique classique, il décrit que les systèmes thermodynamiques sont des systèmes macroscopiques contenant des propriétés macroscopiques. Or, tous ces systèmes thermodynamiques sont constitués d'atomes; par conséquent, il est très important de comprendre également le micro-état du système, qui spécifie l'état quantique de tous les atomes du système.

Différence clé - Microstate vs Macrostate
Différence clé - Microstate vs Macrostate

Figure 01: Un système thermodynamique

Par exemple, les changements dans le micro-état peuvent être aussi petits que 1035 fois qu'un macro-état, mais il y a toujours des changements dans cette échelle qui peuvent n'avoir aucun effet au niveau macro-état. Un seul macro-état contient un très grand nombre de micro-états. Par conséquent, un macro-état peut contenir plusieurs micro-états différents. En d'autres termes, nous pouvons prédire les changements dans le macro-état du système thermodynamique en faisant la moyenne des changements des micro-états.

Qu'est-ce que Macrostate ?

Macrostate est le terme qui décrit les propriétés macroscopiques d'un système thermodynamique. Les propriétés macroscopiques les plus couramment mesurées comprennent la température, la pression, le volume et la densité. Un macro-état est définitivement plus grand qu'un micro-état. Comme décrit ci-dessus, certains légers changements, qui sont de grands changements dans le micro-état, peuvent ne pas avoir un changement considérable dans le macro-état en raison de cette différence de taille. Par conséquent, les macro-états donnent une mesure approximative du système thermodynamique, au lieu de détails complets avec de légères fluctuations.

Différence entre micro-état et macro-état
Différence entre micro-état et macro-état

Figure 01: Relation entre Microstate et Macrostate pour lancer une pièce deux fois

La figure 1 indique la relation entre le micro-état et le macro-état concernant le processus consistant à lancer deux fois une pièce. H fait référence à la « tête » et « T » fait référence à la queue de la pièce. Tous les micro-états sont également probables, mais le macro-état (H, T) est deux fois plus probable que les macro-états (H, H) et (T, T).

Quelle est la différence entre Microstate et Macrostate ?

Microstate et macrostate sont deux formes de concepts chimiques utilisés pour les systèmes thermodynamiques. La principale différence entre micro-état et macro-état est que le terme micro-état fait référence à la configuration microscopique d'un système thermodynamique, tandis que macro-état fait référence aux propriétés macroscopiques d'un système thermodynamique.

De plus, nous pouvons prédire les changements dans le macro-état du système thermodynamique en faisant la moyenne des changements des micro-états. Par exemple, les changements dans le micro-état peuvent être aussi petits que 1035 fois qu'un macro-état, mais il y a toujours des changements dans cette échelle qui peuvent n'avoir aucun effet sur le macro-état.

Le tableau suivant résume la différence entre microstate et macrostate.

Différence entre microstate et macrostate sous forme tabulaire
Différence entre microstate et macrostate sous forme tabulaire

Résumé - Microstate vs Macrostate

Microstate et macrostate sont deux formes de concepts chimiques utilisés dans les systèmes thermodynamiques. La principale différence entre micro-état et macro-état est que le terme micro-état fait référence à la configuration microscopique d'un système thermodynamique, tandis que macro-état fait référence aux propriétés macroscopiques d'un système thermodynamique.

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