Перегляд вихідного коду сторінки Рівняння стану

У Вас нема дозволу на редагування цієї сторінки з такої причини:

Ваша IP-адреса знаходиться в діапазоні, який заблоковано у всіх вікі Фонду Вікімедіа.

Блокування зроблено ‪EPIC‬. Причиною вказано Open proxy/Webhost: See the help page if you are affected.

Початок блокування: 08:48, 2 липня 2024
Закінчення блокування: 08:48, 2 липня 2025

Ваша поточна IP-адреса: 206.189.44.186. Заблокований діапазон — 206.189.32.0/20.

Будь ласка, додайте всі вказані подробиці до будь-яких запитів, які Ви будете робити. Якщо ви вважаєте, що вас заблокували помилково, ви можете знайти додаткову інформацію та інструкції в глобальній політиці Без відкритих проксі.

В іншому випадку, щоб обговорити блокування, будь ласка, опублікуйте запит на розгляд на Мета-вікі. Ви також можете надіслати електронний лист до VRT-черги стюардів за адресою stewards@wikimedia.org, вказавши усю вищезазначену інформацію.

Ви можете переглянути та скопіювати вихідний текст цієї сторінки:

{{Термодинаміка головний |image= |caption= |expanded=Системи}}

'''Рівня́ння ста́ну'''&nbsp;— співвідношення між [[тиск]]ом ''p'', [[об'єм]]ом ''V'' і [[температура|температурою]] ''Т'' фізично однорідної системи, що перебуває в стані [[термодинамічна рівновага|термодинамічної рівноваги]]. 

==Загальний опис==
Рівняння стану одержують експериментально або визначають теоретично методами [[статистична фізика|статистичної фізики]], виходячи з молекулярно-кінетичних уявлень про будову даної речовини. 

Розрізняють:
* ''термічні рівняння стану'', що їх описують співвідношенням ''f(p, V, Т) = 0'' та 
* ''калоричні рівняння стану'', в яких [[внутрішня енергія]] ''U'' залежить від двох із трьох параметрів ''p, V, Т''. 

Термічне рівняння стану дозволяє виразити тиск через об'єм і температуру ''p = p(V, T)'' і визначити елементарну [[механічна робота|роботу]] ''δA = pδV'' при нескінченно малому розширенні системи ''δV''. Рівняння стану є необхідним доповненням до термодинамічних законів, яке робить можливим їх застосування до реальних речовин. Воно не може бути отримане за допомогою самих лише законів термодинаміки, а визначається або розраховується теоретично на основі уявлень про будову речовини методами статистичної фізики. Рівняння стану є необхідним доповненням до законів термодинаміки, що дає змогу використовувати їх для конкретних речовин.

Зв'язок між двома типами рівнянь стану встановлюється з [[другий закон термодинаміки|другого закону термодинаміки]]:
:<math>\left( \frac {\partial U}{\partial V} \right)_T + p = \left( \frac {\partial p}{\partial T} \right)_V.</math>

Це рівняння підтверджує те, що для [[ідеальний газ|ідеального газу]] внутрішня енергія не залежить від об'єму:

:<math>\left( \frac {\partial U}{\partial V} \right)_T = 0</math>.

Для отримання як термічного, так і калоричного рівняння стану достатньо знати якийсь із [[термодинамічні потенціали|термодинамічних потенціалів]] у вигляді функції своїх параметрів. Наприклад, якщо відома [[вільна енергія Гельмгольца]] ''F'' як функція ''Т'' і ''V'', то рівняння стану знаходиться диференціюванням:

:<math>p = - \left( \frac {\partial F}{\partial V} \right)_T, U = - T^2 \frac {\partial}{\partial T} \left( \frac {F}{T} \right)_V</math>

== Приклади рівняння стану для газів ==
=== Класичний ідеальний газ ===
Для [[ідеальний газ|ідеального газу]] рівнянням стану є [[Рівняння стану ідеального газу|рівняння Клапейрона-Менделєєва]]
: <math> pV = N k_B T \, </math>,

де N&nbsp;— число молекул у газі, k<sub>B</sub>&nbsp;— [[стала Больцмана]].

=== Реальні гази ===

Для кожного [[реальний газ|реального газу]] рівняння стану своє. В ідеальному випадку рівняння стану повинно описувати процеси [[конденсація|конденсації]] й [[кристалізація|кристалізації]], хоча такі загальні формули побудувати важко.

Для опису реальних газів часто застосовується [[рівняння ван дер Ваальса]].
: <math> \left(p + \frac{N^2a}{V^2}\right)(V - Nb) = N k_B T </math>.

Для рівняння стану реальних газів часто використовується [[віріальні коефіцієнти|віріальний розклад]], коефіцієнти якого виражені залежностями від сил міжмолекулярної взаємодії.

== Рівняння стану для рідин ==
Для [[рідина|рідин]] через складність врахування всіх особливостей взаємодії молекул поки не вдається теоретично отримати загальне рівняння стану. Рівняння Ван дер Ваальса хоча і застосовують для якісної оцінки поведінки рідин, але воно по суті не може бути використане, коли можливе співіснування рідкої і газоподібної фаз. Рівняння стану що, добре описує властивості деяких простих рідин, можна отримати з наближених теорій рідкого стану типу теорії вільного об'єму або діркової теорії. Знання розподілу ймовірності взаємного розташування молекул (парної кореляційної функції) принципово дозволяє обчислити рівняння стану рідини, але це є складною і трудомісткою задачею.

== Рівняння стану твердого тіла ==
Для [[тверде тіло|твердих тіл]] термічне рівняння стану визначає залежність [[модулі пружності|модулів пружності]] від температури і тиску. Воно може бути отримано на підставі теорії теплового руху в кристалах, але поки загального рівняння стану для твердих тіл не знайдено.
== Див. також ==

* [[Кінетична теорія]]
* [[Рівняння стану ідеального газу]]
* [[Співвідношення Клаузіуса — Клапейрона]]
* [[Рівняння Дітерічі]]
* [[Рівняння Бертло]]
* [[Рівняння Бітті — Бріджмена]]
* [[Віріальне рівняння стану]]

== Література ==
* ''Чолпан П. П.'' Фізика. К.: Вища школа. 2003.&nbsp;— 567 с.
* ''Майер Дж., Гепперт-Майер М.'' Статистическая механика, пер. с англ., 2 изд., М., 1980.
* ''Рид Р., Праусниц Дж., Шервуд Т.'' Свойства газов и жидкостей, пер. с англ., 3 изд., Л., 1982

 {{Термодинаміка}}
{{Physics-stub}}

[[Категорія:Термодинаміка]]
[[Категорія:Базові поняття фізики]]

Шаблони, використані на цій сторінці:

Шаблон:* (переглянути вихідний код) (захищено)
Шаблон:Asbox (переглянути вихідний код) (захищено)
Шаблон:Hlist/styles.css (переглянути вихідний код) (захищено)
Шаблон:Icon (переглянути вихідний код) (захищено)
Шаблон:Iw (переглянути вихідний код) (захищено)
Шаблон:Navbox (переглянути вихідний код) (захищено)
Шаблон:Physics-stub (переглянути вихідний код) (частково захищено)
Шаблон:Plainlist/styles.css (переглянути вихідний код) (захищено)
Шаблон:Sidebar (переглянути вихідний код) (частково захищено)
Шаблон:Sidebar with collapsible lists (переглянути вихідний код) (частково захищено)
Шаблон:Stub-meta (переглянути вихідний код) (захищено)
Шаблон:Subinfobox bodystyle (редагувати)
Шаблон:Subsidebar bodystyle (редагувати)
Шаблон:\ (переглянути вихідний код) (частково захищено)
Шаблон:Не перекладено (переглянути вихідний код) (захищено)
Шаблон:Термодинаміка (редагувати)
Шаблон:Термодинаміка головний (редагувати)
Шаблон:• (переглянути вихідний код) (захищено)
Модуль:Arguments (переглянути вихідний код) (захищено)
Модуль:Icon (переглянути вихідний код) (захищено)
Модуль:Icon/data (переглянути вихідний код) (захищено)
Модуль:InfoboxImage (переглянути вихідний код) (захищено)
Модуль:Navbar (переглянути вихідний код) (захищено)
Модуль:Navbar/configuration (переглянути вихідний код) (захищено)
Модуль:Navbar/styles.css (переглянути вихідний код) (захищено)
Модуль:Navbox (переглянути вихідний код) (захищено)
Модуль:Navbox/configuration (переглянути вихідний код) (захищено)
Модуль:Navbox/styles.css (переглянути вихідний код) (захищено)
Модуль:Portal (переглянути вихідний код) (захищено)
Модуль:Portal/images/other (переглянути вихідний код) (захищено)
Модуль:Sidebar (переглянути вихідний код) (частково захищено)
Модуль:Sidebar/configuration (переглянути вихідний код) (частково захищено)
Модуль:Sidebar/styles.css (переглянути вихідний код) (частково захищено)
Модуль:TableTools (переглянути вихідний код) (захищено)
Модуль:Не перекладено (переглянути вихідний код) (захищено)

Повернення до сторінки «Рівняння стану».

Отримано з https://uk.wikipedia.org/wiki/Рівняння_стану