La diferencia clave entre conjunto canónico y gran canónico es que el conjunto canónico describe un sistema en equilibrio térmico con un depósito de calor a una temperatura dada, mientras que el conjunto gran canónico describe un sistema en contacto con un depósito de calor y una partícula depósito.
El conjunto canónico se puede describir como el conjunto estadístico que representa los posibles estados de un sistema mecánico en equilibrio térmico con un baño de calor a una temperatura fija. El gran conjunto canónico se puede describir como el posible estado de un sistema mecánico de partículas que se encuentran en equilibrio termodinámico con un reservorio.
¿Qué es el conjunto canónico?
El conjunto canónico es el conjunto estadístico que representa los posibles estados de un sistema mecánico en equilibrio térmico con un baño de calor a una temperatura fija. El sistema es capaz de intercambiar energía con el baño de calor, lo que puede hacer que los estados del sistema difieran en la energía total.
Al considerar la principal variable termodinámica del conjunto canónico, es la temperatura absoluta expresada por “T”, la que puede determinar la distribución de probabilidad de los estados. Este parámetro también depende de variables mecánicas, incluido el número de partículas en el sistema que está representado por "N" y el volumen del sistema dado por "V". Estos parámetros pueden influir en la naturaleza del sistema por medio de estados internos. Podemos llamar al conjunto con estos tres parámetros conjunto NVT.
Además, existe otro parámetro conocido como energía libre, representado por “F”, que es una constante para el conjunto. Sin embargo, F y otras probabilidades pueden variar con la selección de diferentes valores de N, V y T. Hay dos roles importantes de F, y proporciona un factor de normalización para la distribución de probabilidad, y muchos promedios de conjuntos importantes se pueden calcular directamente a partir de la función.
¿Qué es el Gran Conjunto Canónico?
Gran conjunto canónico es el estado posible de un sistema mecánico de partículas que están en equilibrio termodinámico con un reservorio. En este estado, el sistema puede describirse como un estado abierto en el sentido de que el sistema puede intercambiar energía y partículas con un reservorio, lo que conduce a varios estados posibles del sistema que pueden diferir tanto en la energía total como en el número total de partículasAdemás, el volumen, la forma y otras coordenadas externas se mantienen constantes en todos los estados posibles del sistema.
Además, podemos dar las variables termodinámicas con respecto a los grandes conjuntos canónicos como potencial químico dado por µ y temperatura absoluta. Además, este conjunto depende de variables mecánicas como el volumen que pueden influir en la naturaleza del estado interno del sistema. Podemos llamar al gran conjunto canónico como conjunto µVT.
¿Cuál es la diferencia entre conjunto canónico y gran canónico?
La diferencia clave entre conjunto canónico y gran canónico es que un conjunto canónico describe un sistema en equilibrio térmico con un depósito de calor a una temperatura dada, mientras que un conjunto gran canónico describe un sistema en contacto con un depósito de calor y un depósito de partículas.
La siguiente infografía presenta las diferencias entre el conjunto canónico y el gran canónico en forma tabular para una comparación lado a lado.
Resumen – Canónico vs Gran conjunto canónico
Los conjuntos canónicos y gran canónicos son términos importantes en termodinámica. La diferencia clave entre el conjunto canónico y el gran canónico es que un conjunto canónico describe un sistema en equilibrio térmico con un depósito de calor a una temperatura determinada, mientras que un conjunto gran canónico describe un sistema en contacto tanto con un depósito de calor como con un depósito de partículas.
