Modelo Celular de un Fluido. II. Propiedades Termodinámicas del Sistema

En el Artículo I de esta serie (artículo anterior) el modelo fue formulado matemáticamente y la solución se derivó en la forma de una serie infinita. Se investigó la convergencia y la analiticidad de la solución. Luego se aplicó a sistemas unidimensionales, bidimensionales y tridimensionales con interacciones de vecinos más cercanos, y se obtuvieron series a baja temperatura para estos sistemas. En el presente artículo se investigan las termodinámicas del modelo. La solución por serie de la función de partición derivada en el Artículo I se aplica a sistemas con potenciales de interacción de complejidad creciente. La validez del modelo se establece al demostrar que en los límites apropiados conduce correctamente al gas ideal y a la ecuación de estado de Tonks. Se demuestra que el modelo es capaz de retratar transiciones de fase y proporciona resultados realistas desde el punto de vista termodinámico. Finalmente, se analizan numéricamente varios sistemas unidimensionales, bidimensionales y tridimensionales finitos mediante una computadora de alta velocidad y se examinan sus propiedades termodinámicas y funciones de correlación de pares. Surgen conclusiones interesantes sobre el rango de orden en tales sistemas y las probables temperaturas críticas.