Základní vzorce molekulární fyziky

Molekulární fyzika je obrovská fyziky, který studuje strukturu látky na molekulární úrovni, změny v makroparametrech systému pod vlivem vnějšího prostředí, fázové přechody. Vlastnosti polymerů a plazmatu jsou také zkoumány molekulární fyzikou. Formuláře a definice této části, které budou užitečné při řešení problémů, jsou uvedeny v tomto článku.

Základní pojmy sekce

Molekula je nejmenší jednotka látky, která má všechny své vlastnosti.

Ideálním plynem je plyn, pro který je intermolekulární interakční síla nulová, molekuly jsou považovány za materiálové body a jejich dopady jsou naprosto elastické. Mnoho formulace molekulové fyziky se aplikuje ve vztahu k ideálnímu plynu.

Energie je množství, které charakterizuje schopnost systému provádět práci.

Práce - množství energie převedené do systému změnou jeho parametrů.

Jiné pojmy této části: teplota, vnitřní energie, potenciální energie, difúze, tepelná vodivost, množství látky, tepelná kapacita, odpařování, kondenzace, krystalizace, syté páry.

Základní vzorce

Vzorce molekulární fyziky vytváří spojení mezi různými parametry systému. Základní vzorce této části zahrnují Clapeyronovu rovnici popisující stav ideálního plynu, zákony Boyle, Charles a Gay-Lussac.

Clapeyronova rovnice je napsána jako:

pV = nRT

Zde p je tlak, n je množství hmoty v molách, R je univerzální plynová konstanta, T je teplota v kelvinách a V je objem obsazený plynem.

Z tohoto vzorce molekulární fyziky se pomocí jednoduchých transformací získávají další zákony státu:

pV = const (formulace zákona Boyle-Mariotte, který se vztahuje na izotermický proces);

V / T = const (první Gay-Lussacův zákon, který platí pro izobarický proces);

p / T = const (Charlesův zákon se vztahuje na izochorický proces).

Další důležité vzorce molekulární fyziky:

n = m / M = N / Na (vzorec pro zjištění množství látky).

p = nkT.

V posledním vzorci je n koncentrace, k je konstanta, konstanta Boltzmanna.

E = (3NkT) / 2 (vzorec pro zjištění tepelné energie).

p = p₁+str₂+...+str_i (vzorec pro stanovení tlaku směsi plynů, známý jako Daltonův zákon).

Formule termodynamiky a statistické fyziky

Statistická fyzika je také oborem molekulární fyziky. Některé vzorce molekulární fyziky, používané v statistické fyzice a termodynamice, jsou uvedeny výše.

Q = mc (t₂-t₁).

Q = A + (U2-U₁) (U._i - vnitřní energie)

dH = TdS + Vdp

Zde H je entalpií.

G - energie Gibbs, nebo termodynamického potenciálu.

V = dG / dp

S = -dG / dT (S je entropie, hodnota zavedená Clausiem, pravděpodobnostní opatření).