Основы молекулярно-кинетической теории. Газовые законы.

ν =

Количество вещества

N = N_A

Количество молекул газа

m₀ =

Масса молекулы

n = = ρ

Концентрация молекул газа

d₀ =

Среднее расстояние между молекулами газа

υ_а =

Средняя арифметическая скорость движения молекул

υ = =

Средняя квадратичная скорость молекул идеального газа

υ_в =

Наиболее вероятная скорость молекул идеального газа

Е_к = 3kT/2

Средняя кинетическая энергия поступательного хаотического движения молекул идеального одноатомного газа

P = nkT

P = m₀nυ²/3 = ρυ²/3 = 2nE_k/3

Давление идеального газа

P = mRT/M = νRT =

Уравнение состояния идеального газа ( уравнение Менделеева-Клапейрона)

PV = const

P₁V₁ = P₂V₂ (m=const, T = const)

Закон Бойля - Мариотта

(изотермический процесс)

P/T = const

P₁/T₁ = P₂/T₂ (m=const, V = const)

Закон Шарля

(изихорный процесс)

V/T = const

V₁/T₁ = V₂/T₂ (m=const, P = const)

Закон Гей-Люссака

(изобарный процесс)

T = t°C + 273

Соотношение между абсолютной температурой Т и температурой по шкале Цельсия t

P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂

( m = const)

Уравнение Клапейрона

(Объединенный закон газового состояния)

P = P₁+P₂ + P₃ +….+P_N

Закон Дальтона

Q = cmΔt

Количество теплоты, необходимое для нагревания тела

Q = λm

Количество теплоты, необходимое для плавления тела

Q = Lm

Количество теплоты, необходимое для

испарения жидкости

Q = qm

Количество теплоты, выделяющееся при полном сгорании топлива

φ =( P/P₀ )100%=(ρ/ρ₀)100%

Относительная влажность воздуха

U = 3mRT/2M

Внутренняя энергия одноатомного идеального газа

ΔU = U₂-U₁ = 3mRΔT/2M

Изменение внутренней энергии идеального одноатомного газа

U = imRT/2M,

i=3 - одноатомный газ

i=5 – двуxатомный газ

i=6 – многоатомный газ

Внутренняя энергия идеального газа

A = PΔV = νRΔT

Работа идеального газа

ΔU = A_внеш + Q

ΔU = -A + Q

Первый закон термодинамики

PV^γ = const

γ = (i+2)/i

Уравнение адиабаты

T = const

ΔU = 0, Q = A,

A = (mRTlnV₂/V₁)/M

Применение первого закона термодинамики для изотермического процесса

P = const

ΔU = iνRΔT/2

Q = A + ΔU

c_p=( i+2)R/2M

A = PΔV = νRΔT

Q = c_pmΔT

Применение первого закона термодинамики для изобарного процесса

V = const

ΔU = Q, A = 0

ΔU = iνRΔT/2

Q = c_vmΔT

c_v = iR/2M

Применение первого закона термодинамики для изохорного процесса

Q = 0

A = - ΔU

ΔU = iνRΔT/2

A = (P₁V₁-P₂V₂)/ (γ-1)

Применение первого закона термодинамики для адиабатного процесса

η = (A/Q₁)100%=

= 100%

КПД теплового двигателя

η_max = 100%

Максимальное значение КПД теплового двигателя

F = σl

Сила поверхностного натяжения жидкости

P = ±2σ/R

Избыточное давление, оказываемое на жидкость со стороны сферической поверхности радиусом R

h = 2σ/ρgR

Высота поднятия(опускания) жидкости в капилляре при полном смачивании(несмачивании)