Законы и формулы к выполнению задачи по теме №2

ТЕМА №2. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА. ТЕРМОДИНАМИКА

Основы молекулярно-кинетической теории

1. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории:

, (2.1)

где n – концентрация молекул газа, – средняя кинетическая энергия молекул.

2. Средняя кинетическая энергия молекул:

, (2.2)

где k – постоянная Больцмана, i – число степеней свободы, Т – температура.

3. Количество вещества:

, (2.3)

где N – число частиц в газе, N_A – число Авогадро, m – масса газа, μ – молярная масса газа.

4. Плотность газа, занимающего объем V:

. (2.4)

5. Уравнение Менделеева-Клапейрона:

, (2.5)

где P – давление, V – объем газа, μ – молярная масса газа, R – универсальная газовая постоянная, Т – температура газа.

Термодинамика

6. Связь между молярной С и удельной с теплоемкостями:

. (2.6)

7. Молярная теплоемкость при постоянном объеме:

. (2.7)

8. Уравнение Майера:

, (2.8)

где C_P – молярная теплоемкость при постоянном давлении

9. Первое начало термодинамики:

, (2.9)

где Q – количество теплоты, сообщенное системе (газу); ΔU – изменение внутренней энергии газа; А – работа, совершенная газом против внешних сил.

10. Изменение внутренней энергии газа:

. (2.10)

11. Работа, совершаемая при изменении объема газа:

. (2.11)

12. Уравнения адиабатического процесса:

; т.е. ; (2.12)

; т.е. . (2.13)

γ – коэффициент Пуассона .

13. Коэффициент полезного действия любого термодинамического цикла:

, (2.14)

где А – работа цикла, Q₁ – количество теплоты, полученного рабочим телом от нагревателя, или

, (2.15)

где Q₂ – теплота, переданная рабочим телом охладителю.

14. Коэффициент полезного действия идеального цикла Карно:

, (2.16)

где Т₁ и Т₂ – температуры нагревателя и охладителя.

15. Изменение энтропии:

, (2.17)

где А и В – пределы интегрирования, соответствующие начальному и конечному состояниям системы.

Дата добавления: 2014-12-26