大学物理热学公式

大学物理热学公式

在大学物理中,热学是讨论能量转换和传递的重要部分,以下是一些基本的热学公式:

基本公式:

热量 Q = nkT,其中 Q 是热量,n 是物质的热容量,k 是玻尔兹曼常数,T 是温度。

比热容 c = m / (v * T),其中 c 是物体的比热容,m 是物体的质量,v 是物体的体积,T 是温度。

能量转换公式:

做功 W = mc²,其中 W 表示做功,m 是物体的质量,c 是光速。

热量传递公式:

Q = A * δT,其中 Q 表示热量传递的总量,A 是面积,δT 是温度差。

Q = (F * L) / k,其中 Q 表示热量传递的总量,F 是作用力,L 是距离,k 是玻尔兹曼常数。

热力学第一定律:

Q = ΔU + W,其中 Q 代表热量,ΔU 代表内能变化,W 代表对外做功。

热力学第二定律:

ΔS ≥ 0,其中 ΔS 代表系统熵变化。

理想气体状态方程:

pV = nRT,其中 p 是压强,V 是体积,n 是摩尔数,R 是摩尔气体常量,T 是热力学温度。

热力学温标定义:

T = 273.16K + t,其中 t 是摄氏温度。

热力学第一定律的另一种形式:

ΔU = Q - W,当物体通过做功改变内能时,内能的变化等于外界对物体所做的功减去物体对外界所做的功。

热力学第二定律的卡诺循环效率公式:

η = (T_c - T_h) / T_h,其中 T_c 是循环中的最低温度,T_h 是循环中的最高温度。

这些公式是热学的基础,可以帮助理解和计算热现象。