[¯|¯] Sistemi termodinamici

Consideriamo un sistema composto da N punti materiali (o particelle) che denotiamo con (P_k, m_k) per k = 1,2,..., N (m_k è la massa della k particella).

Note le forze di interazione tra le particelle, nonchè eventuali campi di forza esterni, è possibile determinare l'evoluzione dinamica del sistema, integrando le equazioni del moto. Tuttavia, tale procedimento diviene inapplicabile per valori estremamente elevati di N, vale a dire non solo per corpi macroscopici ma, ad esempio, anche per una massa gassosa di volume V=1 cm^3. Infatti, alla temperatura 0° e alla pressione di 1 atm, tale massa contiene un numero di molecole dell'ordine di 10^19. Per siffatti sistemi dobbiamo, quindi, rinunciare a una descrizione globale, ovvero alla conoscenza dello stato meccanico (posizione e quantità di moto) di singola particella. Ciò che interessa è, invece, una descrizione globale che si realizza attraverso l'evoluzione dinamica di un numero limitato di grandezze macroscopiche come ad esempio, temperatura e pressione.

Ciò premesso, sussiste la seguente definizione:

Definizione 1

Dicesi sistema termodinamico ogni sistema fisico la cui evoluzione dinamico è descrivibile da un insieme limitato di grandezze macroscopiche.

Osservazione

Le grandezze macroscopiche che caratterizzano un sistema termodinamico sono correlate allo stato meccanico delle singole particelle che compongono il sistema medesimo. Invero, utilizzando gli appropriati strumenti statistici, è possibile giungere agli stessi risultati. Ciò è compito della meccanica statistica.

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