Entropia di un cristallo a T→0

Testo

Discuti perché l’entropia di un cristallo perfetto tende a zero quando $T\to 0$ (terzo principio della termodinamica).

Soluzione

Quando $T\to 0$ l’agitazione termica si annulla e un cristallo perfetto si dispone nel suo unico stato fondamentale: esiste un solo microstato compatibile con il macrostato, $\Omega=1$. Dalla formula di Boltzmann: $S=k_B\ln\Omega=k_B\ln 1=0$ Questo è il contenuto del terzo principio: azzerata l’agitazione termica si ha ordine perfetto e “ignoranza” nulla sullo stato microscopico, quindi entropia nulla. $\ev{S\to 0\ \text{per}\ T\to 0}$

Collegamenti

Argomenti: Entropia e secondo principio Concetti: Entropia · Temperatura Competenze: Interpretazione micro-macro