Offerta Didattica

 

CHIMICA

TERMODINAMICA STATISTICA

Classe di corso: L-27 - Scienze e tecnologie chimiche
AA: 2022/2023
Sedi: MESSINA
SSDTAFtipologiafrequenzamoduli
CHIM/02Affine/IntegrativaLiberaLiberaNo
CFUCFU LEZCFU LABCFU ESEOREORE LEZORE LABORE ESE
6600363600
Legenda
CFU: n. crediti dell’insegnamento
CFU LEZ: n. cfu di lezione in aula
CFU LAB: n. cfu di laboratorio
CFU ESE: n. cfu di esercitazione
FREQUENZA:Libera/Obbligatoria
MODULI:SI - L'insegnamento prevede la suddivisione in moduli, NO - non sono previsti moduli
ORE: n. ore programmate
ORE LEZ: n. ore programmate di lezione in aula
ORE LAB: n. ore programmate di laboratorio
ORE ESE: n. ore programmate di esercitazione
SSD:sigla del settore scientifico disciplinare dell’insegnamento
TAF:sigla della tipologia di attività formativa
TIPOLOGIA:LEZ - lezioni frontali, ESE - esercitazioni, LAB - laboratorio

Obiettivi Formativi

Conoscere il collegamento tra proprietà microscopiche e proprietà macroscopiche della materia. Conoscere il significato di funzione di partizione. Conoscere le distribuzioni microcanonica, canonica e gran canonica. Conoscere le statistiche quantistiche e le loro applicazioni.

Learning Goals

Understanding the link between molecular properties and macroscopic behavior of matter. To know the partition functions. To know microcanonical, canonical and grand canonical distributions. To know the Bose Einstein and Fermi-Dirac Statistics and their applications.

Metodi didattici

Lezioni frontali

Teaching Methods

Frontal lectures

Prerequisiti

Avere raggiunto gli obiettivi formativi dei corsi di Chimica Fisica.

Prerequisites

Being familiar with the topics covered in the Physical Chemistry courses

Verifiche dell'apprendimento

Esame orale che verterà su almeno tre argomenti, e verificherà il raggiungimento delle conoscenze e la padronanza dei concetti acquisiti.

Assessment

The final class grade is based on a written test and an oral examination. The exam deals at least with three topics.

Programma del Corso

Principi di calcolo delle probabilità. Distribuzione microcanonica per un sistema isolato. Insieme microcanonico. Densità di stati per un gas ideale. Paradosso di Gibbs e Distribuzione di Maxwell-Boltzmann. Sistemi chiusi e distribuzione canonica. Funzione di partizione e suo legame con le grandezze termodinamiche U, S, p, H, G, A, K. Valori medi e fluttuazioni delle variabili interne; distribuzione microcanonica per particelle indipendenti - sistemi di particelle indistinguibili. Sistemi aperti e distribuzione gran-canonica. Statistiche quantistiche (Bose Einstein e Fermi-Dirac).

Course Syllabus

Fundamentals of probability calculation. Microcanonical distribution for an isolated system. Microcanonical ensable. Density of physical states for an ideal gas. Gibbs paradox and Maxwell-Boltzmann distribution. Closed system and canonical distribution. Partition function and its relation with termodinamical quantities U, S, p, H, G, A, K. Internal variables mean values and fluctuations; microcanonical distribution for independent particles - indistinguishable particles systems. Open systems and gran-canonical distribution. Quantum statistics (the Bose Einstein and Fermi-Dirac Statistics).

Testi di riferimento: Materiale fornito dal docente (appunti di lezione, slides) "Elements of Statistical Thermodinamics” – II edizione. Leonard K. Nash. Dover Publications, INC. “Chimica Fisica” – P. Atkins, J. de Paula. Zanichelli (VI edizione italiana). "Termodinamica Statistica", C. Kittel e C. Kroemer. Boringhieri, Torino, 1985

Elenco delle unità didattiche costituenti l'insegnamento

Docente: SCOLASTICA SERRONI

Orario di Ricevimento - SCOLASTICA SERRONI

GiornoOra inizioOra fineLuogo
Mercoledì 11:00 13:00Proprio studio presso il dipartimento CHIBIOFARAM (incubatore d'impresa) stanza HT-5 secondo piano.
Venerdì 11:00 13:00Proprio studio presso il dipartimento CHIBIOFARAM (incubatore d'impresa) stanza HT-5 secondo piano.
Note:
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