Estat físic: diferència entre les revisions

Un '''[[estat físic]]''' és cadascuna de les situacions o formes físicament distingibles mitjançant el mesurament d'alguna(s) propietat(és) que pot adoptar un sistema físic en la seua evolució temporal. És a dir, en un sistema físic que està patint canvis, un estat físic és qualsevol de les situacions possibles com resultat d'aquests canvis.

 

La definició anterior és molt abstracta, i presa sentits lleugerament diferents, segons la teoria física que es tracte, per això mereix explicar el terme més concretament en cada context on apareix. En particular el terme apareix en els següents contextos de la física:

 

# En [[mecànica quàntica]], l'estat es refereix a un objecte matemàtic que resumeix la informació maximal obtenible del sistema, usualment aquest estat ve representat per un vector en un [[espai d'Hilbert]] abstracte (tècnicament una classe d'equivalència de vectors de l'espai d'Hilbert que difereixen en una "fase" o nombre complex de mòdul unitat).

 

En mecànica clàssica l'estat de moviment d'una partícula queda determinat per la posició i velocitat. Això determina al seu torn la seua energia potencial i la seua energia cinètica. A més coneguda la posició i velocitat (vector tangent a la trajectòria) en la posició inicial, el [[geometria diferencial de corbes#Teorema fonamental de corbes|teorema fonamental de corbes]] implica que la trajectòria serà totalment coneguda si especifiquem les forces implicades per a tot instant futur.

 

Para [[mecànica del sòlid rígid|sòlids rígids]] ja que tenen un nombre finit de graus de llibertat podem construir igualment un espai de configuració format per coordenades que definisquen la posició d'un cert punt (com el centre de massa), coordenades que definisquen l'orientació. El fibrat tangent de l'anterior torna a ser un espai fàsic adequat per a representar tots els estats de moviment del sòlid rígid.

 

En mecànica quàntica no-relativista d'una partícula, l'estat físic d'una partícula comunament queda especificat pel valor d'un conjunt maximal de el [[observable]]s compatibles ([[conjunt complet d'observables compatibles|CCOC]]). Aquests observables es modelitzen com [[operador autoadjunt|operadors autoadjunts]] definits sobre un [[espai d'Hilbert]] complex i separable. El valor mig d'una [[magnitud física]] ''A'', obtenible a partir de productes escalessis en l'espai d'Hilbert del tipus:</br>

</br>

L'estat físic d'una partícula quàntica és una [[classe d'equivalència]] de vectors unitaris formada per vectors que difereixen en un factor de la forma ''e^iθ''.

 

En '''mecànica quàntica relativista''' els estats solen referir-se als estats possibles de el [[espai-temps]]. Així l'estat de l'espai-temps ve donat pel nombre de partícules de cada tipus presents i els valors de certes magnituds associades. A cada tipus de partícules se li associa un camp material o [[observable]] a partir del com es defineixen els [[operadors de creació i destrucció]] i l'operador nombre de partícules per a cada tipus de partícula que puga existir en el sistema físic.

 

Un sistema termodinàmic que en equilibri queda caracteritzat per un número finit ''n'' de [[variable d'estat|variables d'estat]] se diu que és un sistema termodinàmic con ''n'' de graus de llibertat. El estat del sistema ve donat per una ''n''-tupla, (''X''₁, ''X''₂, ..., ''X_n'') de les quals almenys una d'elles és una [[magnitud extensiva]].

 

[[ja:状態]]

[[no:Tilstand (fysikk)]]