“Entropia e Probabilità”

Tipo di approfondimento:

Fisico

Motivazione:

La maggior parte dei libri di testo affronta il tema dell’entropia partendo da una definizione puramente matematica come rapporto tra due grandezze fisiche. L’idea di introdurre un approccio statistico al concetto di entropia ha sempre incontrato forti oppositori e sostenitori. Questi ultimi ritengono che una descrizione microscopica dei sistemi fornisca quegli elementi di “concretezza” che vengono meno nell’introduzione classica del concetto e possono fare da substrato per la comprensione dei concetti fisici. Per fare ciò è necessario introdurre alcuni elementi di statistica che spesso esulano da quelli che sono i programmi classici della Scuola Secondaria Superiore.
L’introduzione di un approccio statistico del concetto di entropia, oltre ad avere una valenza didattica finalizzata alla comprensione dello stesso, ha una validità più generale connessa alla crescente importanza che hanno acquisito le forme di pensiero statistico nel campo delle scienze sperimentali, economiche e sociali.

Classe:

Quarto anno. Particolarmente indicato per i licei scientifici.

Descrizione sintetica:

• Definizione geometrica della sezione aurea e principali proprietà;
• Concetto di probabilità e operazioni elementari tra probabilità;
• Permutazioni e concetto di distribuzione;
• Molteplicità di una distribuzione;
• Concetto di macrostato;
• Concetto di microstato: urna di Boltzmann e discretizzazione dell’energia cinetica;
• Entropia e secondo principio della termodinamica;
• Simulazioni di andamenti all’equilibrio.
  

Siti di riferimento:

http://www.rcs.re.it/rcs/ruffini/massa.htm/

http://www.bdp.it/~caps0002/ft/boltzman/boltzman.htm

http://griaf.dift.unipa.it/

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