Molekulová fyzika a termodynamika Flashcards
Látkové množství (značka)
n
Látkové množství
N/Na
Avogadrova konstanta
Na = 6,022*10^23 mol^-1
Atomová hmotnostní konstanta
m_u = 1,6605*10^-27 kg
Relativní molekulová hmotnost
m_m/m_u
m_m = hmotnost molekuly
Relativní atomová hmotnost
m_a/m_u
m_a = hmotnost atomu
Molární hmotnost
m/n
- termodynamický princip
Dvě soustavy, z nichž každá je v rovnovážném termodynamickém stavu s jistou třetísoustavou,jsou v rovnovážném termodynamickém stavu i navzájem.
Termodynamická teplota
Qpřijaté/Qodevzdané*Tz
Tz = 273,16K
Carnotův cyklus
Teplotní součinitel délkové roztažnosti
(1/l)*(dl/dt)
Teplotní součinitel délkové roztažnosti (značka)
alpha_l
Teplotní roztažnost
l_0(1+alpha_l(t-t_0)
Teplotní součinitel objemové roztažnosti
(1/V)*(dV/dt)
Teplotní součinitel objemové roztažnosti (značka)
alpha_V
beta
Teplotní rozpínavost (objemová roztažnost)
v_0(1+alpha_V(t-t_0)
Tepelná kapacita (značka)
C
Tepelná kapacita
dQ/dt
Měrná tepelná kapacita
C/m
Měrná tepelná kapacita (značka)
c
Boyle-Mariottův zákon
p*V=konst. když T = konst.
Gay-Lussacův zákon
V=(V_0/T_0)*T když p = konst.
Charlesův zákon
p = (p_0/T_0)*T když V = konst
Stavová rovnice ideálního plynu
p*V/T=konst.
pV=nR/T
Univerzální plynová konstanta
R = 8,3144 J(1/(molK)
Měrná plynová konstanta
R/m_m
Střední kvadratická rychlost
sqrt((Sum from 1 to N vi^2)/N)
Van der Waalsova stavová rovnice
(p+n^2(a/V^2))(V-nb)=nRT
a/ V^2 = kohezní tlak molekul; a = konstanta různá pro každý plyn
b= ((2pi)/3)Na*d^3
d= polměr molekulární sféry
- zákon termodynamiky
Celková energie izolovaného souboru soustav, tj. součet energiívšech soustavthoto souboru, zůstává konstantní při jakýchkoliv procesech probíhajících v souboru.
dE = dQ-dW
dQ = dU+dA
dA = pdV
Tepelná kapacita za konstantního tlaku
dQ/dT za konstantního tlaku
Cv+n*R
Tepelná konstanta z a konstantního objemu
dU/dT
dQ/dT za konstantního objemu
Mayerova rovnice
Cmp=Cv/n+R
Poissonova konstanta (značka)
kappa
Poissonova konstanta
cp/cv jednoatomové molekuly ; kappa = 5/3 dvouatomové molekuly ; kappa = 7/5 = 1,4 u tříatomových molekul ; kappa = 8/6 kappa = (s+2)/s ; s= stupně volnosti
Isochorický děj
p2/p1=T2/T1 ;V = konst
Isobarický děj
V2/V1=T2/T1 ;p = konst
Isotermický děj
p*V=konst; T=konst
Adiabatický děj
p*V^kappa = konst
W=-Cv*dt
Polytropický děj
p*V^k = konst
1
Práce Carnotova oběhu
(T-T0)Rln(Vm2/Vm1)
tepelná účinnost Carnotova oběhu
W/Q
(T-T0)/T
- termodynamický zákon
Teplo nemůže samovolně přecházet ze studenějšího tělesa na teplejší.
Carnotova věta
Účinnost všech vratných Carnotových cyklů je stejná a závisí jen na těchto teplotách; účinnost nevratného carnotova děje nemůže být většínež účinnost vratného děje se stejnými krajními teplotami jako děj nevratný.
Entropie (její časová změna)
dQ/T
Entropie (značka)
S
Molární entropie
S/n
Maximum entropie
rovnovážný stav
Entropie při každám adiabatickém ději:
roste
- termodynamický zákon
Čistou látku nelze ochladit konečným počtem pochodů na nulovou termosynamickou teplotu
Causiova Clapeyronova rovnice
dp/dT = nlm/T(V2-V1);
Fourierův zákon (kondukce
q=-lambdagradT
lambda= součinitel tepelné vodivosti látky
Celkový tepelný tok
q*S
lambda((t1-t2)/l)S
Hustota tepelného toku (konvekce)
q = alpha *dT alpha = součinitel přestupu tepla
Sdílení tepla radiací
q = alpha_pHoe
Hoe = sigmaT^4 = stefan boltzmannův zákon
sigma = stefan boltzmannova konstanta 5,669*10^8
alpha_p (pohltivost zářiče)
Prostup tepla
q = K*dT K= 1/((1/aplha1)+(d/lambda)+(1//alpha2) = součinitel prostupu tepla d= průměr trubky lambda = přepona teplotního schodu a d
