a) Ache o número de macroestados para um conjunto de quatro partículas distribuídas em dois níveis de energia, um dos quais sendo duas vezes degenerado;

b) Ache a probabilidade termodinâmica de cada macroestado, se não há restrição quanto ao número de partículas em cada estado de energia e as partículas são indistinguíveis;

c) distinguíveis;

d) Calcule a probabilidade termodinâmica dos conjuntos das partes (b) e (c);

Passo 1

Falaaaaa rapaziada tudo blz?

Nessa questão do livro de termodinâmica de Sears ele pede para determinarmos:

a) Ache o número de macroestados para um conjunto de quatro partículas distribuídas em dois níveis de energia, um dos quais sendo duas vezes degenerado;

b) Ache a probabilidade termodinâmica de cada macroestado, se não há restrição quanto ao número de partículas em cada estado de energia e as partículas são indistinguíveis;

c) distinguíveis;

d) Calcule a probabilidade termodinâmica dos conjuntos das partes (b) e (c);

Precisa ficar assim não meus abençoados conforme você for vendo os passos vai perceber que ela é de boa.

Passo 2

Então galerinha nessa letra (a) ele nos pede para encontrar o número de macroestados de um conjunto de 4 partículas, ficando

n = ∑ e i → 1,2 , 3,4 , 5

Ficando,

n = 5

Já na letra (b) para encontrar a probabilidade de termodinâmica de cada macroestado temos,

n = ∑ e i = n - 1

Já na letra (b) para achar o número de microestados temos que,

d U = ∑ j Є ,

Ficando,

n = ∑ e i = 6 - 1 ,   5 - 1 ,   4 - 1 ,   3 - 1 , …

Logo,

n = 5,4 , 3,2 , 1

Na letra ( c ) para determinar os distinguíveis temos,

n = ∑ 4 2 = 16

Sendo seus termos de 4 positivos formados por,

n = 16 ,   32 ,   24 ,   8 ,   4

E por fim na letra (d) para realizar o cálculo da probabilidade termodinâmica b   e   ( c ) temos,

n = 5 + 4 + 3 + 2 + 1 = 15

n = 32 + 32 = 64

Espero que eu tenha ajudado e te vejo no próximo desafio.

Até a próxima.

Resposta

a) n = 5

b)   n = 5,4 , 3,2 , 1

c) n = 16 ,   32 ,   24 ,   8 ,   4

d) n = 64

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