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.

301 302

Количество вещества:

где N - число молекул;

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

303

Закон Дальтона для смеси газов:

где р - давление смеси газов;

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

n - число компонентов смеси.

Основное уравнение молекулярно-кинетической теории газов:

где n - концентрация молекул:

305 306

Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекулы:

где k - постоянная Больцмана:

Т - термодинамическая температура.

307 308

Зависимость давления газа от концентрации и температуры:

Скорость молекул

1) наиболее вероятная:

где - масса одной молекулы ;

2) средняя арифметическая:

3) средняя квадратичная:

1)
2)
3)

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.

314 315 316

Средняя длина свободного пробега молекулы:

где d - эффективный диаметр молекулы.

Среднее число столкновений молекулы в единицу времени:

где <v> - средняя арифметическая скорость молекулы.

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):

325

Первое начало термодинамики:

где Q - количество теплоты, подводимое к системе;

ΔU - изменение внутренней энергии;

А - работа, совершаемая системой против внешних сил.

Удельная теплоемкость:

327

Молярная теплоемкость:

1) молярная теплоемкость изохорная

2) молярная теплоемкость изобарная

1)
2)

Изменение энтропии при переходе из состояния 1 в состояние 2:

где dQ - элементарное тепло,

Т - термодинамическая температура.

331

Поделитесь ссылкой с друзьями:

Основные формулы по физике - ТЕРМОДИНАМИКА

Таблица основных формул по термодинамике

Похожие таблицы

Комментарии:

Подписываемся на обновления!