Diferencia entre revisiones de «Estado físico»
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''Este artículo trata principalmente sobre '''estado físico''' como abstracción dentro de una teoría dinámica de la evolución de los sistemas físicos, como la [[termodinámica]], la [[mecánica clásica]] o la [[mecánica cuántica]]. Para otra acepción ver: [[estado de la materia]] (sólido, líquido, gaseoso,...)''.
Un '''[[estado físico]]''' es cada una de las situaciones o formas físicamente distinguibles mediante la medición de alguna(s) propiedad(es) en que puede adoptar un sistema físico en su evolución temporal. Es decir, en un sistema físico que está sufriendo cambios, un estado físico es cualquiera de las situaciones posibles como resultado de dichos cambios.
la posición ''x'' es generalmente un punto de ℝ³ o bien un punto del llamado [[espacio de configuración]] (para cuando se usan coordenadas no cartesianas), la velocidad es siempre un vector del espacio tangente al espacio de configuración (que como caso particular puede ser ℝ³). Así pues como espacio de estados, se seleccionada el [[fibrado tangente]] del espacio de configuración que es lo que conocemos como [[espacio fásico]].▼
== Estado físico en diferentes teorías físicas ==
La definición anterior es muy abstracta, y toma sentidos ligeramente diferentes, según la teoría física de que se trate, por eso merece explicar el término más concretamente en cada contexto donde aparece. En particular el término aparece en los siguientes contextos de la física:
CAMBIOS FISICOS
los cambios fisicos son: la ebullicion, fusion, organolepticas, punto de fusion, densidad, volumen, masa, peso.
# '''Estado''' es usado a veces como un sinónimo de [[estado de la materia]].
# En [[mecánica clásica]] el '''microestado''' de un sistema (o un cuerpo) se refiere al conjunto de variables medibles relevantes para especificar completamente su evolución temporal futura.
# En [[termodinámica]], el [[estado de equilibrio termodinámico|estado termodinámico]] o más concretamente el '''macroestado de equilibrio''' de un sistema se refiere a una situación descriptiva del sistema, caracterizada por una combinación de propiedades físicas, por ejempolo, temperatura, presión, volumen (que especifica completamente las otras propiedades macroscópicas del sistema).
# En el estudio de los [[sistema dinámico|sistemas dinámicos]], un sistema físico que evoluciona con el tiempo se modeliza mediante una [[ecuación diferencial]] (o conjunto de ellas), en este contexto se denomina '''estado''' al vector de variables incógnita que interviene en esa ecuación (en ciertos casos, esto coincide con el concepto de estado físico en el sentido termodinámico, en otros es un concepto más abstracto).
# En [[mecánica cuántica]], el estado se refiere a un objeto matemático que resume la información maximal obtenible del sistema, usualmente este estado viene representado por un vector en un [[espacio de Hilbert]] abstracto (técnicamente una clase de equivalencia de vectores del espacio de Hilbert que difieren en una "fase" o número complejo de módulo unidad).
== Estado físico en [[mecánica clásica]] ==
En mecánica clásica el estado de movimiento de una partícula queda determinado por la posición y velocidad. Eso determina a su vez su energía potencial y su energía cinética. Además conocida la posición y velocidad (vector tangente a la trayectoria) en la posición inicial, el [[geometría diferencial de curvas#Teorema fundamental de curvas|teorema fundamental de curvas]] implica que la trayectoria será totalmente conocida si especificamos las fuerzas implicadas para todo instante futuro.
▲Debido a lo anterior, una manera conveniente de representar el conjunto del estados posibles de una partícula es especificar el par (''x, v'') (posición, velocidad) o el par (''x, p'') (posición, [[cantidad de movimiento]]). De hecho la posición ''x'' es generalmente un punto de ℝ³ o bien un punto del llamado [[espacio de configuración]] (para cuando se usan coordenadas no cartesianas), la velocidad es siempre un vector del espacio tangente al espacio de configuración (que como caso particular puede ser ℝ³). Así pues como espacio de estados, se seleccionada el [[fibrado tangente]] del espacio de configuración que es lo que conocemos como [[espacio fásico]].
Para [[mecánica del sólido rígido|sólidos rígidos]] puesto que tienen un número finito de grados de libertad podemos construir igualmente un espacio de configuración formado por coordenadas que definan la posición de un cierto punto (como el centro de masa), coordenadas que definan la orientación. El fibrado tangente del anterior vuelve a ser un espacio fásico adecuado para representar todos los estados de movimiento del sólido rígido.
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