A física molecular é uma vasta parte da física,que estuda a estrutura da matéria no nível molecular, mudanças nos macroparameters do sistema sob a influência do ambiente externo, transições de fase. As propriedades dos polímeros e do plasma também são exploradas pela física molecular. As fórmulas e definições desta seção, que são úteis na solução de problemas, são fornecidas neste artigo.
Os conceitos básicos da seção
Uma molécula é a menor unidade de uma substância com todas as suas propriedades.
Um gás ideal é um gás para o qual o podera interação intermolecular é zero, as moléculas são consideradas pontos materiais e os golpes entre elas são absolutamente elásticos. Muitas fórmulas de física molecular são aplicadas em relação ao gás ideal.
Energia é uma quantidade que caracteriza a capacidade de trabalho do sistema.
Trabalho - a quantidade de energia transferida para o sistema ao alterar seus parâmetros.
Outros conceitos nesta seção:temperatura, energia interna, energia potencial, difusão, condutividade térmica, quantidade de substância, capacidade de calor, evaporação, condensação, cristalização, vapor saturado.
Fórmulas básicas
Link de Fórmulas de Física Molecularentre diferentes parâmetros do sistema. As principais fórmulas nesta seção incluem a equação de Clapeyron, que descreve o estado de um gás ideal, as leis de Boyle, Charles e Gay-Lussac.
A equação de Clapeyron é escrita da seguinte forma:
pV = nRT
Aqui p é a pressão, n é a quantidade de substância em moles, R é a constante universal do gás, T é a temperatura em kelvin, V é o volume ocupado pelo gás.
Outras leis de estado são obtidas a partir desta fórmula da física molecular usando transformações simples:
pV = const (a formulação da lei de Boyle-Mariotte, que se aplica ao processo isotérmico);
V / T = const (a primeira lei de Gay-Lussac, que se aplica ao processo isobárico);
p / T = const (lei de Charles, aplicada ao processo isocórico).
Outras fórmulas importantes em física molecular:
n = m / M = N / Na (fórmula para encontrar a quantidade de uma substância).
p = nkT.
Na última fórmula, n é a concentração, k é uma constante, a constante de Boltzmann.
E = (3NkT) / 2 (fórmula para encontrar energia térmica).
p = p1+ p2+ ... + pe (uma fórmula para determinar a pressão de uma mistura de gases, conhecida como lei de Dalton).
Fórmulas da termodinâmica e física estatística
A física estatística também é um ramo da física molecular. Algumas fórmulas da física molecular usadas na física estatística e na termodinâmica são fornecidas acima.
Q = mc (t2-t1)
Q = A + (U2-U1) (VOCÊe - energia interna)
dH = TdS + Vdp
Aqui, H é a entalpia.
G - energia de Gibbs, ou potencial termodinâmico.
V = dG / dp
S = -dG / dT (S - entropia, o valor introduzido por Clausius, uma medida de probabilidade).