Физика (основные формулы)

Физика

(Шпаргалка)

РАЗМЕРЫ МОЛЕКУЛ

V = Sd – толщина слоя, где

d – диаметр молекулы

Vкапли = 1 мм3

 (молекула)

10-8 см (атома)

ЧИСЛО МОЛЕКУЛ

МАССА МОЛЕКУЛЫ ВОДЫ

,

где N – число молекул.

 - относительная молекулярная масса

Количество вещества и постоянная Авогадро

Один моль – это кол-во в-ва, в котором содержится столько же молекул или атомов, сколько атомов содержится в углероде массой 0,012 кг.

 - кол-во в-ва

МОЛЯРНАЯ МАССА

Молярной массой М в-ва называют в-во, взятое в кол-ве одного моля.

   молярная масса

.    - кол-во в-ва.

 - число молекул

МАССА В-ВА, СОДЕРЖАЩЕГОСЯ В ЛЮБОМ КОЛ-ВЕ В-ВА

БРОУНОВСКОЕ ДВИЖЕНИЕ

Броуновское движение – это тепловое движение взвешенных в жидкости (или газе) частиц.

Причина Броуновского движения закл-ся в том, что удары молекул жидкости о частицу не компенсируют друг друга, хаотичное, беспорядочное движение самой жидкости.

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ МОЛЕКУЛ

На расстояниях, превышающих 2-3 диаметра молекул, действуют силы притяжения. По мере уменьшения расстояния между молекулами сила притяжения сначала увеличивается, а затем начинает убывать и убывает до нуля, когда расстояние между двумя молекулами становится равным сумме радиусов молекул.

ИДЕАЛЬНЫЙ ГАЗ

Ид. газ – это газ, взаимодействие между молекулами которого пренебрежимо мало. В нем:

Отсутствуют силы межмолекулярного взаимодействия;

Взаимодействие молекул происходит только при их соударении и является упругим;

Молекулы идеального газа не имеют объема, представляют собой материальные точки.

Давление (ид. газа) создается ударами молекул о стенки сосуда  ~n,

где n – концентрация молекул.

        ~         

СРЕДНЕЕ ЗНАЧЕНИЕ КВАДРАТА СКОРОСТИ МОЛЕКУЛ

  средн.значен. кв. скорости

где N – число молекул в газе.

 квадрат модуля любого вектора

 среднее значение

 сред. значен. квадр. проекций скорости

 средн. квадрат проекции скорости

ОСНОВНОЕ УРАВНЕНИЕ МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ ГАЗА

;   ;

 - основн. уравнен. МКТ газов.

;             .

Давление идеального газа пропорционально произведению концентрации молекул на среднюю кинетическую энергию поступательного движения молекул.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ

АБСОЛЮТНАЯ ТЕМПЕРАТУРА

~T , где Т – абсолютная температура

= kТ ,где k- коэф. пропорциональности

Предельн. тем-ру, при котор. давление идеал. газа обращается в нуль при пост. объеме или объем ид. газа стремится к нулю при неизменном давлении, называют абсолютным нулем температуры

ПОСТОЯННАЯ БОЛЬЦМАНА

   постоянная Больцмана

Постоянная  Больцмана связывает температуру  в энергетических единицах с температурой Т в кельвинах.

T = t+273

ТЕМПЕРАТУРА

МЕРА СРЕДНЕЙ КИНЕТИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ МОЛЕКУЛ.

Абсолютная температура есть мера  средней кинетической энергии движения молекул.

 и ;

p = nkT, где n – концентрация молекул [

В равных объемах газов при одинаковых температурах и давлениях содержится одинаковое число молекул.

СРЕДНЯЯ СКОРОСТЬ ТЕПЛОВОГО ДВИЖЕНИЯ МОЛЕКУЛ

; , где - масса молекул тела

 - средняя квадратичная скорость

УРАВНЕНИЯ СОСТОЯНИЯ ИДЕАЛ. ГАЗА

Идеальный газ – это газ, взаимодействие между молекулами которого пренебрежимо мало.

  , где

NA – постоянная Авогадро

m – масса газа

М – его молярная масса

Произведение постоянной Больцмана k и постоянной Авогадро NA называют универсальной (молярной) газовой постоянной и обозначают буквой R.

R =

 - уравнение Менделеева-Клапейрона

     и     

начальное состояние газа              конечное состояние

 - уравнение Клапейрона.

ГАЗОВЫЕ ЗАКОНЫ

1. Изотермический процесс («изос» - от греч. равный)

    Закон Бойля-Мариотта

Процесс изменения состояния термодинамической системы макроскопических тел при постоянной температуре называют изотермическим.

PV = const    при    T = const

   ~

                                                                             I

                                                                                II

Графиком является изотерма (гипербола)

Т1>T2, т.к. R1>R2

R1V1 = R2V2

2. Изобарный процесс («барос» - вес, тяжесть)

закон Гей- Люссака

Процесс изменения состояния термодинамической системы при постоянном давлении называется изобарным

  при P=const

V = T const;     V ~ T;         .

V                               P1

            V1                                                             P2                                              

            V2

             O                                                       T

Графиком является изобара (прямая)

V1>V2  ,      P1<P2

В области низких температур все изобары идеального газа сходятся в точке Т=0. Но это не означает, что объем реального газа действительно обращается в нуль. Все газы при сильном охлаждении превращаются в жидкости, а к жидкостям уравнение состояния (PV=) не применимо.

3. Изохорный процесс («хорема» - вместимость) -

    (закон Шарля)

Процесс изменения термодинамической системы при постоянном объеме называют изохорным.

 при V=const; P ~ T

P                                   V1