Основные формулы по физике - ТЕРМОДИНАМИКА

При изучении основ статистической физики и термодинамики следует уяснить следующее. Существует два способа описания процессов, происходящих в макроскопических телах (т.е. телах, состоящих из очень большого числа частиц - атомов или молекул), - статистический и термодинамический.

Статистическая (молекулярная) физика пользуется вероятностными методами и истолковывает свойства тел, непосредственно наблюдаемых на опыте (такие, как давление и температура), как суммарный, усредненный результат действия отдельных молекул. Молекулярно-кинетическая теория позволяет раскрыть смысл экспериментальных закономерностей, например, таких как уравнение Менделеева-Клапейрона.

Важно усвоить, что термодинамика, в отличие от молекулярной физики, не изучает конкретные взаимодействия, происходящие с отдельными атомами или молекулами, а рассматривает взаимопревращения и связь различных видов энергии, теплоты и работы.

Смотрите также основные формулы электричество и магнетизм


Таблица основных формул по термодинамике

Физические законы, формулы, переменные

Формулы термодинамики

Уравнение состояния идеального газа

(уравнение Менделеева-Клапейрона) :

где р - давление газа;

V - его объем;

Т - термодинамическая температура (по шкале Кельвина);

R - газовая постоянная

m - масса вещества;

μ - молярная масса.

301302

Количество вещества:

где N - число молекул;

NA - число Авогадро (число молекул в 1 моле вещества).

303

Закон Дальтона для смеси газов:

где р - давление смеси газов;

pn - давление n-го компонента смеси (парциальное давление);

n - число компонентов смеси.

304

Основное уравнение молекулярно-кинетической теории газов:

где n - концентрация молекул:

305306

Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекулы:

где k - постоянная Больцмана:

Т - термодинамическая температура.

307308

Зависимость давления газа от концентрации и температуры:

309

Скорость молекул

  1) наиболее вероятная:

      где - масса одной молекулы ;

  2) средняя арифметическая:

  3) средняя квадратичная:

1)

310

2)

311

3)

312

Распределение молекул газа по скоростям (распределение Максвелла):

где е = 2,71... - основание натуральных логарифмов.

313

Приближенная формула вычисления числа молекул, скорости которых лежат в интервале v÷v+Δv, где Δv<<v:

где N - полное число молекул.

314315      316

Средняя длина свободного пробега молекулы:

где d - эффективный диаметр молекулы.

317

Среднее число столкновений молекулы в единицу времени:

где <v> - средняя арифметическая скорость молекулы.

318

Коэффициент диффузии:

319

Коэффициент вязкости (внутреннего трения):

где ρ - плотность.

320

Коэффициент теплопроводности:

321

Барометрическая формула:

где р - давление газа на высоте h;

p0 - давление газа на высоте h = 0.

322

Внутренняя энергия идеального газа:

где i - число степеней свободы

(i = 3 - для одноатомного газа, i = 5 - для двухатомного газа,

i = 6 - для трехатомного газа).

323

Работа расширения газа при процессе:

изобарном (изобарическом) (p = const):

изотермическом (T=const):

324325

Первое начало термодинамики:

где Q - количество теплоты, подводимое к системе;

ΔU - изменение внутренней энергии;

А - работа, совершаемая системой против внешних сил.

326

Удельная теплоемкость:

327

Молярная теплоемкость:

  1) молярная теплоемкость изохорная

  2) молярная теплоемкость изобарная

328

1)

329

2)

330

Изменение энтропии при переходе из состояния 1 в состояние 2:

где dQ - элементарное тепло,

Т - термодинамическая температура.

331



1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 4.46 [36 Голоса (ов)]

Поделитесь ссылкой с друзьями:


Подписываемся !!!

Комментарии:

comments powered by HyperComments

библиотеки Яндекс.Метрика