Termodinâmica estatística

Chama-se termodinâmica estatística à parte da termodinâmica que desenvolve relações entre as grandezas macroscópicas e diretamente observáveis com conceitos e grandezas microscópicas. Para tanto, faz uso extensivo da estatística.

A quantidade requerida de informações para descrever (no contexto da mecânica clássica) mesmo um sistema pequeno da ordem de um micromol implica o estabelecimento de 6 coordenadas para cada uma das entidades microscópicas (átomos, moléculas, íons...) , o que, por todos os aspectos, torna o estabelecimento de uma teoria determinista de todos os detalhes microscópicos do sistema realmente impossível de se realizar.

Se pelo ponto de vista da mecânica clássica, esta tarefa é impossível em termos práticos, quando se vê pelo aspecto quântico, a situação é ainda "pior". Do ponto de vista quântico, o indeterminismo não provem de uma incapacidade prática, mas de princípios. O princípio da incerteza estipula uma limitação no processo de medida de certos pares de propriedades, sendo uma lei natural, incontornável, portanto, mesmo desde o lado puramente teórico.

Grandezas macroscópicas e grandezas microscópicas

Constituem grandezas macroscópicas, observáveis de forma directa:

• Volume
• Temperatura
• Pressão

Constituem grandezas microscópicas:

• Livre caminho médio
• Frequência de colisões
• Energia média
• Velocidade média quadrática

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