Competenza — Collegare grandezze macroscopiche al comportamento microscopico.
Presente nei capitoli
06·09·11
Atomi collegati
43 atomi collegati.
06 Centro di massa
09 Teoria cinetica dei gas
- Cammino libero medio
- Che cos’è un gas ideale
- Dal caos dell’invisibile all’ordine del visibile
- Derivazione della legge dei gas perfetti
- Energia interna di un gas ideale
- Esercizio svolto — Elio in un camion che frena
- Esercizio svolto — Equipartizione e gradi di libertà
- Gradi di libertà
- L’energia interna è puramente cinetica
- Origine microscopica della pressione
- Problema — Bombola che cade e si ferma
- Problema — Diffusione di un odore
- Problema — Due gas alla stessa temperatura
- Problema — Energia interna di gas monoatomico
- Problema — Gomma e calore
- Problema — Idrogeno o ossigeno alla stessa temperatura
- Problema — Perché il caffè si raffredda
- Problema — Perché l’atmosfera non ha elio
- Problema — Pressione e urti molecolari
- Problema — Pressione su un cono di carta
- Problema — Stima degli urti su un centimetro quadrato
- Problema — Stima Fermi: urti sulla pelle
- Problema — Vero o falso su gas ideale e velocità
- Problema — Vero o falso sulle proprietà dei gas
- Velocità quadratica media
11 Entropia
- Boltzmann e microstati
- Entropia di un cristallo a T→0
- Entropia e disordine
- Entropia in espansione libera
- Freezer e vita
- Inchiostro nell’acqua: microstati
- L’entropia come informazione
- La formula di Boltzmann
- La freccia del tempo: perché il passato è diverso dal futuro
- Le conseguenze del secondo principio
- Lettura grafico ln W vs E
- Macrostato e microstato
- Qualitativo: il caffè che si raffredda
- Qualitativo: il vetro che cade
- Sfida: il paradosso di Gibbs
- Vero o falso sull’entropia (avanzato)
Skill — Connect macroscopic quantities to microscopic behaviour.
Appears in chapters
06·09·11
Linked atoms
43 linked atoms.
06 Centre of mass
09 Kinetic theory of gases
- Mean free path
- What is an ideal gas
- From invisible chaos to visible order
- Derivation of the ideal gas law
- Internal energy of an ideal gas
- Worked example — Helium in a braking lorry
- Worked example — Equipartition and degrees of freedom
- Degrees of freedom
- Internal energy is purely kinetic
- Microscopic origin of pressure
- Problem — Falling gas cylinder that stops
- Problem — Diffusion of a smell
- Problem — Two gases at the same temperature
- Problem — Internal energy of a monatomic gas
- Problem — Rubber and heat
- Problem — Hydrogen or oxygen at the same temperature
- Problem — Why coffee cools down
- Problem — Why the atmosphere has no helium
- Problem — Pressure and molecular collisions
- Problem — Pressure on a paper cone
- Problem — Estimating collisions on a square centimetre
- Problem — Fermi estimate: collisions on the skin
- Problem — True or false on ideal gas and velocity
- Problem — True or false on the properties of gases
- Root-mean-square velocity
11 Entropy
- Boltzmann and microstates
- Entropy of a crystal as T→0
- Entropy and disorder
- Entropy in a free expansion
- Freezer and life
- Ink in water: microstates
- Entropy as information
- Boltzmann’s formula
- The arrow of time: why the past differs from the future
- The consequences of the second law
- Reading the ln W vs E graph
- Macrostate and microstate
- Qualitative: coffee cooling down
- Qualitative: the falling glass
- Challenge: the Gibbs paradox
- True or false on entropy (advanced)