Osnovne formule molekularne fizike

Molekularna fizika je velika oddelek fizike, ki proučuje strukturo snovi na molekularni ravni, spremembe v makroparametrih sistema pod vplivom zunanjega okolja, faznih prehodov. Lastnosti polimerov in plazme so preučevale tudi molekularne fizike. V tem članku so navedene formule in definicije tega oddelka, ki bodo koristne pri reševanju problemov.

Osnovni pojmi tega poglavja

Molekula je najmanjša enota snovi, ki ima vse njegove lastnosti.

Idealni plin - plin, za katerega je moč medmolekularnih interakcij nič, molekula šteje kot industrijska točko, in piha njima popolnoma elastična. V primerjavi z idealnim plinom se uporabljajo mnoge formule molekularne fizike.

Energija je količina, ki označuje sposobnost sistema za opravljanje dela.

Delo - količina energije, prenesene v sistem s spreminjanjem njegovih parametrov.

Drugi koncepti tega dela: temperatura, notranja energija, potencialna energija, difuzija, toplotna prevodnost, količina snovi, toplotna kapaciteta, izhlapevanje, kondenzacija, kristalizacija, nasičena para.

Osnovne formule

Formule molekularne fizike vzpostavljajo povezavo med različnimi parametri sistema. Temeljne formule tega oddelka vključujejo enačbo Clapeyron, ki opisuje stanje idealnega plina, zakone Boyla, Charlesa in Gay-Lussac.

Clapeyronova enačba je napisana kot:

pV = nRT

Tukaj p je tlak, n je količina snovi v molih, R je univerzalna plinska konstanta, T je temperatura v kelvinih in V je volumen, ki ga zaseda plin.

Iz te formule molekularne fizike s pomočjo preprostih transformacij dobimo druge zakone države:

pV = const (formulacija zakona Boyle-Mariotte, ki se uporablja za izotermični postopek);

V / T = const (prvi Gay-Lussac zakon, ki velja za izobaričen proces);

p / T = const (Charlesovo pravo velja za izohorični postopek).

Druge pomembne formule molekularne fizike:

n = m / M = N / Na (formula za ugotavljanje količine snovi).

p = nkT.

V zadnji formuli je n koncentracija, k je konstanta, Boltzmannova konstanta.

E = (3NkT) / 2 (formula za iskanje toplotne energije).

p = p₁+str₂+...+str_i (formula za določanje tlaka mešanice plinov, znana kot Daltonova zakon).

Formule termodinamike in statistične fizike

Statistična fizika je tudi veja molekularne fizike. Nekatere formule molekularna fizika, ki se uporabljajo v statistični fiziki in termodinamiki, so podane zgoraj.

Q = mc (t₂-t₁)

Q = A + (U2-U₁) (U_i - notranja energija)

dH = TdS + Vdp

Tukaj je H entalpija.

G - energijo Gibbs, ali termodinamičnega potenciala.

V = dG / dp

S = -dG / dT (S je entropija, vrednost, ki jo uvaja Clausius, verjetnostni ukrep).