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Função de partição

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Ao estimar a energia média, torna-se evidente a existência de uma função geradora com a qual vários parâmetros podem ser calculados. Essa função é conhecida como a função de partição e serve como base para o cálculo de propriedades de diversos sistemas.

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ID:(171, 0)



Função de partição

Descrição

Ao estimar a energia média, torna-se evidente a existência de uma função geradora com a qual vários parâmetros podem ser calculados. Essa função é conhecida como a função de partição e serve como base para o cálculo de propriedades de diversos sistemas.

Variáveis

Símbolo
Texto
Variáve
Valor
Unidades
Calcular
Valeur MKS
Unidades MKS

Cálculos


Primeiro, selecione a equação:   para ,  depois, selecione a variável:   para 

Símbolo
Equação
Resolvido
Traduzido

Cálculos

Símbolo
Equação
Resolvido
Traduzido

 Variáve   Dado   Calcular   Objetivo :   Equação   A ser usado



Equações


Exemplos

A energia m dia calculada como a m dia ponderada das energias com base nas probabilidades dos diferentes estados $r$, conforme representado por

$P_r=Ce^{-\beta E_r}$



na seguinte f rmula:

$\bar{E}=\displaystyle\frac{\displaystyle\sum_rP_rE_r}{\displaystyle\sum_rP_r}$



O resultado obtido levando em considera o os valores de

$\bar{E}=\displaystyle\frac{\displaystyle\sum_rE_re^{-\beta E_r}}{\displaystyle\sum_re^{-\beta E_r}}$

.

(ID 3526)

A energia m dia determinada em rela o a

$\bar{E}=\displaystyle\frac{\displaystyle\sum_rE_re^{-\beta E_r}}{\displaystyle\sum_re^{-\beta E_r}}$



e pode ser expressa da seguinte forma:

$\bar{E}=-\displaystyle\frac{1}{\sum_re^{-\beta E_r}}\displaystyle\frac{\partial}{\partial\beta}\sum_re^{-\beta E_r}$



Isso pode ser resumido como

$\bar{E}=-\displaystyle\frac{1}{Z}\displaystyle\frac{\partial Z}{\partial\beta}$



onde introduzimos a chamada fun o de parti o com :

$Z=\displaystyle\sum_Re^{-\beta E_R}$

A letra $Z$ prov m da palavra alem Zustandsumme (Zustand=Estado, Summe=soma).

A fun o de parti o uma fun o geradora, o que significa que ela gera outras fun es que t m significado f sico.

(ID 3527)

Como evidente que

$\displaystyle\frac{\partial\ln Z}{\partial\beta} =\displaystyle\frac{1}{Z}\displaystyle\frac{\partial Z}{\partial\beta}$



e

$\bar{E}=-\displaystyle\frac{1}{Z}\displaystyle\frac{\partial Z}{\partial\beta}$



isso implica que, com

$\bar{E}=-\displaystyle\frac{\partial\ln Z}{\partial\beta}$

(ID 3528)


ID:(171, 0)