统计物理学复习----热力学的基本规律

2023-10-28 01:20

文章标签 统计复习物理学基本规律热力学

本文主要是介绍统计物理学复习----热力学的基本规律，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

General Laws of thermodynamics

热力学系统常识

单位制

1大气压强 = 101325 Pa

基本概念与专业英语

状态参量
- pressure
- volume
- temperature

	Extensive quantity	Intensive quantity
Mechanical	V	P
Thermal	S	T

Helmholtz Free Energy	$F=U-TS$	$dF=-SdT-PdV$
Enthalpy	$H=U+PV$	$dH=TdS+VdP$
Internal Energy		$dU=TdS-PdV$
Gibbs Free Energy	$G=U-TS+PV$	$dG=-SdT+VdP$

准静态
- quasi-state
boundary condition
- 恒温热源 Thermostat
- 绝热的 Adiabatic

	孤立系	闭系	开系
能量交换	无	有	有
物质交换	无	无	有

膨胀系数	$\alpha = \frac{1}{V}(\frac{\partial V}{\partial T})_p$	压强系数	$\beta = \frac{1}{p}(\frac{\partial p}{\partial T})_V$
等温系数	$\kappa_T=-\frac{1}{V}(\frac{\partial V}{\partial p})_T$	偏微分基本关系	$(\frac{\partial V}{\partial p})_T(\frac{\partial p}{\partial T})_V(\frac{\partial T}{\partial V})_p=-1$

熵 Entropy 的积分表达式 $\oint \frac{dQ}{T} \leq 0$

卡诺循环

略

熵

热力学第一定律

$dU=-PdV+TdS$

理想气体的熵变

理想气体方程

$\begin{matrix} PV=nRT\\ \rightarrow \frac{dP}{P}+\frac{dV}{V}=\frac{dT}{T} \end{matrix}$

等压热容与等体热容

$\begin{matrix} dU=C_vdT\\ C_p=C_v+R\\ \end{matrix}$

热力学第一定律

$TdS=dU+PdV$

微操之后可以得到

$S=nc_plnT - nRlnP+S_0$

当然，不考虑理想气体的时候可以直接去掉物质的量
- 譬如两倍水的等压混合

$\Delta S_{1,2} = \int_{T_1,T_2}^{(T_1+T_2)/2}\frac{C_p}{T}dT$

类似的，考虑绝热自由膨胀问题，我们可以轻松得由热力学第一定律出发得到

$S=C_vlnT + nRlnV + S_0$

热力学系统的特殊函数

内能函数

描述系统的做功与吸热

$dU=TdS-PdV$

亥姆霍兹自由能函数

描述系统的做功

$F=U-TS$

$dF=-SdT-PdV$

焓

描述系统的吸热

$H=U+PV$

$dH=C_pdT$

焓变化非正

$\Delta H \leq 0$

吉布斯自由能函数

描述系统所受的其他作用

$G=U-TS+PV$

$dG = -SdT+VdP$

这篇关于统计物理学复习----热力学的基本规律的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！

http://www.chinasem.cn/article/289719。 23002807@qq.com

相关文章

hdu1496（用hash思想统计数目）

hdu1496（用hash思想统计数目）

作为一个刚学hash的孩子，感觉这道题目很不错，灵活的运用的数组的下标。解题步骤：如果用常规方法解，那么时间复杂度为O（n^4）,肯定会超时，然后参考了网上的解题方法，将等式分成两个部分，a*x1^2+b*x2^2和c*x3^2+d*x4^2，各自作为数组的下标，如果两部分相加为0，则满足等式；代码如下： #include<iostream>#include<algorithm

阅读更多...

flume系列之：查看flume系统日志、查看统计flume日志类型、查看flume日志

flume系列之：查看flume系统日志、查看统计flume日志类型、查看flume日志

遍历指定目录下多个文件查找指定内容服务器系统日志会记录flume相关日志 cat /var/log/messages |grep -i oom 查找系统日志中关于flume的指定日志 import osdef search_string_in_files(directory, search_string):count = 0

阅读更多...

hdu4267区间统计

hdu4267区间统计

题意：给一些数，有两种操作，一种是在[a,b] 区间内，对（i - a）% k == 0 的加value,另一种操作是询问某个位置的值。 import java.io.BufferedInputStream;import java.io.BufferedReader;import java.io.IOException;import java.io.InputStream;import

阅读更多...

hdu4417区间统计

hdu4417区间统计

给你一个数列{An}，然后有m次查询，每次查询一段区间 [l,r] <= h 的值的个数。 import java.io.BufferedInputStream;import java.io.BufferedReader;import java.io.IOException;import java.io.InputStream;import java.io.InputStreamRead

阅读更多...

hdu3333区间统计

hdu3333区间统计

题目大意：求一个区间内不重复数字的和，例如1 1 1 3，区间[1,4]的和为4。 import java.io.BufferedInputStream;import java.io.BufferedReader;import java.io.IOException;import java.io.InputStream;import java.io.InputStreamReader;

阅读更多...

实例：如何统计当前主机的连接状态和连接数

实例：如何统计当前主机的连接状态和连接数

统计当前主机的连接状态和连接数在 Linux 中，可使用 ss 命令来查看主机的网络连接状态。以下是统计当前主机连接状态和连接主机数量的具体操作。 1. 统计当前主机的连接状态使用 ss 命令结合 grep、cut、sort 和 uniq 命令来统计当前主机的 TCP 连接状态。 ss -nta | grep -v '^State' | cut -d " " -f 1 | sort |

阅读更多...

【408数据结构】散列（哈希）知识点集合复习考点题目

【408数据结构】散列（哈希）知识点集合复习考点题目

苏泽 “弃工从研”的路上很孤独，于是我记下了些许笔记相伴，希望能够帮助到大家知识点 1. 散列查找散列查找是一种高效的查找方法，它通过散列函数将关键字映射到数组的一个位置，从而实现快速查找。这种方法的时间复杂度平均为(

阅读更多...

Python脚本：TXT文档行数统计

Python脚本：TXT文档行数统计

count = 0 #计数变量file_dirs = input('请输入您要统计的文件根路径：')filename = open(file_dirs,'r') #以只读方式打开文件file_contents = filename.read() #读取文档内容到file_contentsfor file_content in file_contents:

阅读更多...

【Python 千题 —— 算法篇】字符统计

【Python 千题 —— 算法篇】字符统计

Python 千题持续更新中 …… 脑图地址 👉：⭐https://twilight-fanyi.gitee.io/mind-map/Python千题.html⭐ 题目背景在编程中，对字符串的字符统计是一个常见任务。这在文本处理、数据分析、词频统计、自然语言处理等领域有广泛应用。无论是统计字母出现的频率，还是分析不同字符类型的数量，字符串字符统计都是非常有用的技术。字符统

阅读更多...

YOLOv8/v10+DeepSORT多目标车辆跟踪（车辆检测/跟踪/车辆计数/测速/禁停区域/绘制进出线/绘制禁停区域/车道车辆统计）

YOLOv8/v10+DeepSORT多目标车辆跟踪（车辆检测/跟踪/车辆计数/测速/禁停区域/绘制进出线/绘制禁停区域/车道车辆统计）

01：YOLOv8 + DeepSort 车辆跟踪该项目利用YOLOv8作为目标检测模型，DeepSort用于多目标跟踪。YOLOv8负责从视频帧中检测出车辆的位置，而DeepSort则负责关联这些检测结果，从而实现车辆的持续跟踪。这种组合使得系统能够在视频流中准确地识别并跟随特定车辆。 02：YOLOv8 + DeepSort 车辆跟踪 + 任意绘制进出线在此基础上增加了用户

阅读更多...