大学物理之热学公式篇

南京晓庄学院邵云1热学公式2．摄氏温度t与热力学温度T之间的关系：0//273.15tCTK3．理想气体状态方程：pVRT1mol范德瓦耳斯气体状态方程：2()()mmapVbRTV其中摩尔气体常量8.31/RJmolK或28.2110/RatmLmolK4．微观量与宏观量的关系：pnkT，23ktpn，32ktkT8．麦克斯韦速率分布函数：23/222()4()2mvkTdNmfvevNdvkT；其简便形式：224()ufuduuedu，其中pvuv。9．三个分子速率的统计平均值：最概然速率：22pkTRTvmM；平均速率：88kTRTvmM；方均根速率：233rmskTRTvvmM。1(2)22ikTtrvkT12．能量均分定理：在温度为T的平衡态下，物质分子的每一个自由度都具有相同的平均动能，其大小都等于/2kT。分子平均能量：，其中t、r、v分别为平动、转动、振动自由度。单原子分子：3i；刚性双原子分子：5i；刚性线型多原子分子：5i；刚性非线型多原子分子：6i；以上刚性分子均不包含振动自由度v；对于非刚性分子，振动自由度数v一般不是整数，须经量子力学计算。17．热力学第一定律：QUW，其微分形式：đQdUđW。18．定体摩尔热容：,,()()VmmVmVdQUCdTT，对于常温附近的理想气体，()2miUTRT，,2VmiCR。19．定压摩尔热容：,,()()pmmpmpdQHCdTT，对于常温附近的理想气体，()()(1)22mmmiiHTUTpVRTRTRT，,(1)2pmiCR。南京晓庄学院邵云220．摩尔热容比,,pmVmCC。对于常温附近的理想气体，2ii，,1VmRC，,,pmVmCCR（迈尔公式）。21．理想气体的基本过程等体过程：0W，,VmQUCT；等压过程：WpVRT，,VmUCT，,pmQCT；等温过程：0U，21lnVQWRTV；绝热过程：0Q，,VmWUCT，绝热过程方程：pV常量，或1TV常量；多方过程：npV常量，或1nTV常量，,nmQCT，其中多方摩尔热容,11nmRRCn，,VmUCT，112211pVpVRWQUTnn。23．热机效率的一般公式：1221111QQQWQQQ，其中1Q为整个热机循环的所有吸热之和，2Q为整个热机循环的所有放热之和。可逆卡诺热机效率211TT卡。24．制冷机的制冷系数一般公式：2212QQCOPWQQ制冷，可逆卡诺制冷机的制冷系数212TCOPTT卡诺制冷。25．克劳修斯等式：0RđQT，下标R表示可逆循环。熵变计算的一般式：ffiiRđQSST，下标R表示可逆过程。26．理想气体熵变的一般表达式：,lnlnffVmiiTVSCRTV；其中等体过程：,()lnfVVmiTSCT；等压过程：,()lnfppmiTSCT；等温过程：()lnfTiVSRV；可逆多方过程：,()lnfnnmiTSCT；南京晓庄学院邵云3可逆绝热过程：()0SS。34．气体分子的平均碰撞频率2Zvn；平均自由程12vZn。其中2d为分子的碰撞截面。