Молекулярная физика | VseFormuly | Физика

Молекулярная физика

Движение и взаимодействие частиц.

Основы МКТ

Относительная молекулярная масса:

Пояснение:

Mr - относительная молекулярная масса
m0 - масса одной молекулы (кг)
m0C - масса одной молекулы углерода (кг)

Масса одной молекулы:

Пояснение:

m0 - масса одной молекулы (кг)
N - число частиц
M - молярная масса вещества (кг/моль)
Na - постоянная Авогадро
(6,022 ⋅ 1023 моль-1)

Молярная масса:

Пояснение:

M - молярная масса вещества (кг/моль)
Mr - относительная молекулярная масса

Масса вещества:

Пояснение:

m - масса вещества (кг)
ρ(ро) - плотность жидкости (кг/м³)
V - объём вещества (м³)
(значения ρ в таблице)

Плотность:

Пояснение:

ρ(ро) - плотность вещества (кг/м³)
m - масса газа (кг)
v - объём газа (м³)
m0 - масса одной молекулы (кг)
N - число частиц
υ(n) - количество вещества (моль)
(значения ρ в таблице)

Количество вещества через массу:

Пояснение:

υ(n) - количество вещества (моль)
m - масса вещества (кг)
M - молярная масса вещества (кг/моль)

Количество вещества через число частиц:

Пояснение:

υ(n) - количество вещества (моль)
N - число частиц
Na - постоянная Авогадро
(6,022 ⋅ 1023 моль-1)

Количество вещества для газообразных веществ:

Пояснение:

υ(n) - количество вещества (моль)
V - объём газа при нормальных условиях (л)
Vm - молярный объём газа при н. у.
(22,4 л/моль)

Концентрация молекул:

Пояснение:

n - концентрация молекул (м-3)
N - число частиц
V - объём газа (л)

Основные уравнения МКТ

Давление идеального газа:

Пояснение:

p - давление (Па)
m0 - масса одной молекулы (кг)
n - концентрация молекул (м-3)
υ2 - средняя квадратичная скорость (м/с)

Давление идеального газа через температуру:

Пояснение:

p - давление (Па)
n - концентрация молекул (м-3)
k - постоянная Больцмана (≈ 1,38·10-23 Дж/К) T - температура газа (К)

Давление идеального газа через среднюю кинетическую энергию:

Пояснение:

p - давление (Па)
n - концентрация молекул (м-3)
Е - средняя кинетическая энергия (Дж)

Средняя квадратичная скорость:

Пояснение:

<vкв> - средняя квадратичная скорость (м/с)
k - постоянная Больцмана (≈ 1,38·10⁻²³ Дж/К)
T - абсолютная температура газа (К)
m0 - масса одной молекулы (кг)

Средняя кинетическая энергия:

Пояснение:

<Е& - средняя кинетическая энергия (Дж)
m0 - масса одной молекулы (кг)
<vкв2> - средняя квадратичная скорость (м/с)
k - постоянная Больцмана (≈ 1,38·10⁻²³ Дж/К)
T - абсолютная температура газа (К)

Идеальный газ, газовые законы и их графики

Уравнения состояния идеального газа
(уравнение Менделева-Клапейрона):

Пояснение:

p - давление (Па)
V - объём (м³)
m - масса вещества (кг)
M - молярная масса вещества (кг/моль)
T - температура (К)
R - универсальная газовая постоянная
(≈ 8,31 Дж/(моль·К))

Уравнения Клапейрона:

Пояснение:

P1 - начальное давление (Па)
V1 - начальный объём (м³)
T1 - начальная температура (К)

P2 - конечное давление (Па)
V2 - конечный объём (м³)
T2 - конечная температура (К)

Давление смеси газов (закон Дальтона):

Пояснение:

- Общее давление смеси газов (p) равно сумме парциальных давлений каждого газа в смеси.

Газовые процессы(изопроцессы)

1. Изотермический процесс (закон Бойля-Мариотта):

Пояснение:

P1 - начальное давление (Па)
V1 - начальный объём (м³)

P2 - конечное давление (Па)
V2 - конечный объём (м³)
T - const

Изотерма (P;V)

P обратно пропорционально V

Изотерма (V;T)

P обратно пропорционально V

Изотерма (P;T)

P обратно пропорционально V

2. Изобарный процесс (закон Гей-Люссака):

Пояснение:

V1 - начальный объём (м³)
T1 - начальная температура (К)

V2 - конечный объём (м³)
T2 - конечная температура (К)
P - const

Изобара (P;V)

V прямо пропорционально T

Изобара (V;T)

V прямо пропорционально T

Изобара (P;T)

V прямо пропорционально T

2. Изохорный процесс (закон Шарля):

Пояснение:

P1 - начальное давление (Па)
T1 - начальная температура (К)

P2 - конечное давление (Па)
T2 - конечная температура (К)
V - const

Изохора (P;V)

P прямо пропорционально T

Изохора (V;T)

P прямо пропорционально T

Изохора (P;T)

P прямо пропорционально T

Влажность воздуха

Относительная влажность:

Пояснение:

p - давление водяного пара (Па)
p0 - давление насыщенного пара (Па)
ρ(ро) - плотность водяного пара (кг/м³)
ρ0 - плотность насыщенного пара (кг/м³)

Абсолютная влажность(плотность воздуха):

Пояснение:

ρа(ро) - плотность воздуха (кг/м³)
mв.п. - масса водяного пара (кг)
Vвоз. - объём воздуха (м³) (значения ρ в таблице)