Формулы по молекулярной физике и термодинамике

2. Молекулярная физика и термодинамика

Масса молекулы m₀ ==

Количество вещества ν= =

Число молекул N= = ν=

Концентрация молекул n =

Основное уравнение МКТ р= n= n =

Средняя кинетическая энергия молекулы = kT= , k=1,38·10^-23

Средняя квадратичная скорость молекулы газа = = R=8,31 = k

Давление идеального газа р=nkT T=t°+273

Закон Дальтона для смеси газов р=р₁+р₂+…+р_n

Уравнение Менделеева- Клапейрона (уравнение состояния идеального газа) pV=RT

Уравнение Клапейрона =const при и М= const

Закон Бойля – Мариотта p~ т.е. p₁V₁= p₂V₂ при T= и М= const

Закон Гей- Люсака V~ Т т.е. при р= и М= const

Закон Шарля р~ Т т.е. при V= и М= const

Внутренняя энергия идеального одноатомного газа U₁= νRT = RT =

• двухатомного газа U₂= νRT = RT =

• многоатомного газа U₃= νRT=3 νRT

Работа газа при изобарном процессе А_г= = RT = V₂ -V₁

Работа внешних сил А_вн= -

Первый закон термодинамики Q=ΔU + А_г (газ получил тепло, нагрелся и совершил работу при изобарном расширении)

-для изотермического процесса T= Q =А_г

-для изохорного процесса V= А=0 Q=ΔU

- для адиабатного процесса Q=0 0=ΔU + А_г и ΔU= А_вн

Количество теплоты, необходимое для нагревания: Q=cmΔt Δt=ΔТ

-при изобарном процессе для 1 атомного газа: Q=cmΔТ = νRΔT =

-при изохорном процессе для 1 атомного газа: Q=cmΔТ = νRΔT

Количество теплоты, необходимое для плавления: Q=λm

Количество теплоты, необходимое для парообразования (в процессе кипения): Q=rm

Количество теплоты, выделяющееся при полном сгорании топлива: Q=qm= Q₁

КПД теплового двигателя (в долях): η= = = 1-

КПД идеального теплового двигателя по циклу Карно: η= = 1-

Уравнение теплового баланса: Q₁+ Q₂+_…+ Q_n =0 (при потере

тепла Q)

Относительная влажность воздуха φ= ·100% = ·100%