RU KZ EN

На главную

Образование

Формулы по термодинамике – физика: законы, количество теплоты, работа газа

На этой странице собраны основные формулы термодинамики: первый и второй законы, работа газа при изопроцессах, изменение внутренней энергии и теплообмен.

Формулы – законы, количество теплоты, работа газа, внутренняя энергия: онлайн справочник по разделу физики Термодинамика

Подходит для изучения физики и подготовки к ОГЭ, ЕГЭ, ЕНТ и олимпиадам

Поиск
Законы термодинамики ⫸
Все формулы по термодинамике ⫸
Количество теплоты в термодинамике ⫸
Термодинамика формулы ⫸
Дельта u в термодинамике ⫸
Навигация:
Теплоемкость
Фазовые превращения
Уравнение теплового баланса
Работа идеального газа
Внутренняя энергия
Первый закон термодинамики
Циклы. Тепловые машины
Свойства паров. Влажность
Поверхностное натяжение

Теплоемкость вещества

Количество теплоты (энергии) необходимое для нагревания некоторого тела (количество теплоты выделяющееся при остывании тела)

$$Q = cm(t_2 - t_1) = cm \Delta t \newline c - \text{ удельная теплоемкостью вещества}$$

Теплоемкость тела

$$C = cm$$

Количество теплоты необходимое для нагревания тела, либо выделившееся при остывании тела

$$Q = C(t_2 - t_1 )$$

Фазовые превращения

Количество теплоты поглощаемое при парообразовании, или выделяемое при конденсации

$$\Delta Q = rm \newline r - \text{ удельная теплота парообразования}$$

Количество теплоты поглощаемое при плавлении, или выделяемое при кристаллизации

$$\Delta Q = \gamma m \newline \gamma - \text{ удельная теплота плавления}$$

Количество теплоты выделяемое при сгорании топлива

$$\Delta Q = qm \newline q - \text{ удельная теплота сгорания }$$

Уравнение теплового баланса

Уравнение теплового баланса для замкнутой системы тел

$$|Q_{\text{отд1}}| + |Q_{\text{отд2}}| + ... = |Q_{\text{погл1}}| + |Q_{\text{погл2}}| + ... \newline Q_1 + Q_2 + Q_3 + ... = 0$$

Работа идеального газа

Работа идеального газа при постоянном давлении

$$A = p \Delta V = \dfrac{m}{M}R \Delta T, \text{ при p=const}$$

Работа идеального газа при переменном давлении

Если давление нельзя считать постоянным, то работу газа находят, как площадь фигуры под графиком в координатах (p, V):

Работа идеального газа при переменном давлении

Внутренняя энергия

Внутренняя энергия идеального одноатомного газа

$$U = \dfrac{3}{2}vRT = \dfrac{3}{2}pV$$

Изменение внутренней энергии

$$\Delta U = \dfrac{3}{2}vRT \Delta T = \dfrac{3}{2}(p_2 V_2 - p_1 V_1)$$

Первый закон термодинамики

Первый закон (первое начало) термодинамики и изопроцессы

$$Q = \Delta U + A$$

Изохорный процесс (V = const)

$$\Delta U = \dfrac{3}{2} \dfrac{m}{M} R \Delta T = \dfrac{3}{2} V \Delta p = Q \newline A = 0 \newline Q = \dfrac{3}{2} \dfrac{m}{M} R \Delta T = \dfrac{3}{2} V \Delta p = \Delta U $$

Изобарный процесс (p = const)

$$\Delta U = \dfrac{3}{2} \dfrac{m}{M} R \Delta T = \dfrac{3}{2} p \Delta V = \dfrac{3}{5}Q = \dfrac{3}{2}A \newline A = \dfrac{m}{M} R \Delta T = p \Delta V = \dfrac{2}{5}Q = \dfrac{2}{3} \Delta U \newline Q = A + \Delta U = \dfrac{5}{2} \dfrac{m}{M} R \Delta T = \dfrac{5}{2}p \Delta V = \dfrac{5}{2}A = \dfrac{5}{3} \Delta U$$

Изотермический процесс (T = const)

$$\Delta U = 0 \newline A = Q = S \newline Q = A = S \newline S - \text{ площадь фигуры под графиком в координатах (p, V)}$$

Адиабатный процесс (Q = 0)

$$\Delta U = \dfrac{3}{2} \dfrac{m}{M} R \Delta T = \dfrac{3}{2}(p_2 V_2 - p_1 V_1) = - A = -S \newline A = -\dfrac{3}{2} \dfrac{m}{M} R \Delta T = -\dfrac{3}{2}(p_2 V_2 - p_1 V_1) = - \Delta U = S \newline Q = 0 \newline S - \text{ площадь фигуры под графиком в координатах (p, V)}$$

Циклы. Тепловые машины

КПД тепловой машины

$$\eta = \dfrac{A}{Q_1} = \dfrac{Q_1 - |Q_2|}{Q_1} \newline Q_1 - \text{ количество теплоты полученное рабочим телом за один цикл от нагревателя} \newline Q_2 - \text{ количество теплоты переданное рабочим телом за один цикл холодильнику}$$

Работа совершенная тепловой машиной за один цикл

$$A = Q_1 - |Q_2|$$

КПД цикла Карно

$$\eta_{max} = \dfrac{T_1 - T_2}{T_1} = 1 - \dfrac{T_2}{T_1}$$

Свойства паров. Влажность

Абсолютная влажность

$$\rho = \dfrac{pM}{RT}$$

Относительная влажность воздуха

$$\phi = \dfrac{\rho}{\rho_0} \cdot 100\% \quad \quad \phi = \dfrac{p}{p_0} \cdot 100 \%$$

Поверхностное натяжение

Потенциальная энергия

$$E_p = \sigma S \newline \sigma - \text{ коэффициент поверхностного натяжения } \newline S - \text{ площадь поверхности жидкости }$$

Сила поверхностного натяжения

$$F_{н} = \sigma L \newline L - \text{длина участка границы жидкости}$$

Высота столба жидкости в капилляре

$$h = \dfrac{2 \sigma \cos \theta}{\rho gr} \newline h = \dfrac{2 \sigma}{\rho gh}, \text{ при θ = 0°, cos θ = 1} \newline r - \text{ радиус капилляра}$$

Информация по теме