Al simular un sistema simple para probar Stat Mech (es decir, no acoplado), pude calcular la entropía agrupando las partículas y usando la fórmula de entropía de Shannon .
Para sistemas más complejos, me di cuenta de que la entropía no se calcula agrupando las partículas, pero para la entropía de Gibb es necesario agrupar el estado del sistema en varias simulaciones. Una gran cantidad de partículas, esto es altamente dimensional debido a las partículas y el agrupamiento será muy difícil.
¿Cómo se calcula típicamente la entropía, la dinámica molecular y simulaciones similares?
Si desea obtener el valor de la entropía dado por la expresión de Gibbs-Shannon , tendrá que introducir algunos estados discretos auxiliares en los que puede estar el sistema (por ejemplo, el sistema está en una celda de espacio de fase de algunas dimensiones pequeñas), estimar sus probabilidades* y luego evaluar la expresión.
Si solo está interesado en la entropía termodinámica de los sistemas de equilibrio, puede evitar eso y hacer una simulación de transferencia de calor cuasiestática y calcular la entropía como
Esto te da la diferencia de entropía entre dos estados, que es todo lo que importa físicamente.
* probabilidad de que el sistema esté en estado dados los valores de las variables de estado macroscópicas.
limón
ignorancia