Tabla de ecuaciones termodinámicas.

Termodinámica

Las ecuaciones y cantidades termodinámicas comunes en termodinámica , usando notación matemática , son las siguientes:

Definiciones

Muchas de las definiciones siguientes también se utilizan en la termodinámica de reacciones químicas .

Cantidades básicas generales

Cantidades derivadas generales

Propiedades térmicas de la materia.

Transferencia térmica

Ecuaciones

Las ecuaciones de este artículo están clasificadas por tema.

Procesos termodinámicos

Teoría cinética

Gas ideal

entropía

• ${\displaystyle S=k_{\mathrm {B} }\ln \Omega }$, donde k _B es la constante de Boltzmann y Ω denota el volumen de macroestado en el espacio de fase o también llamado probabilidad termodinámica.
• ${\displaystyle dS={\frac {\delta Q}{T}}}$, sólo para procesos reversibles

Física estadística

A continuación se muestran resultados útiles de la distribución de Maxwell-Boltzmann para un gas ideal y las implicaciones de la cantidad de entropía. La distribución es válida para átomos o moléculas que constituyen gases ideales.

A continuación se muestran los corolarios de la distribución no relativista de Maxwell-Boltzmann.

Procesos cuasiestáticos y reversibles.

Para procesos cuasiestáticos y reversibles , la primera ley de la termodinámica es:

${\displaystyle dU=\delta Q-\delta W}$

donde δ Q es el calor suministrado al sistema y δ W es el trabajo realizado por el sistema.

Potenciales termodinámicos

Las siguientes energías se denominan potenciales termodinámicos ,

y las correspondientes relaciones termodinámicas fundamentales o "ecuaciones maestras" ^[2] son:

Las relaciones de Maxwell

Las cuatro relaciones de Maxwell más comunes son:

Más relaciones incluyen las siguientes.

Otras ecuaciones diferenciales son:

Propiedades cuánticas

• ${\displaystyle U=Nk_{B}T^{2}\left({\frac {\partial \ln Z}{\partial T}}\right)_{V}~}$
• ${\displaystyle S={\frac {U}{T}}+Nk_{B}\ln Z-Nk\ln N+Nk~}$ Partículas indistinguibles

donde N es el número de partículas, h es la constante de Planck , I es el momento de inercia y Z es la función de partición , en varias formas:

Propiedades térmicas de la materia.

Transferencia térmica

Eficiencias térmicas

Ver también

• Lista de propiedades termodinámicas
• ecuación de antoine
• número de bejan
• proporción de bowen
• ecuaciones de bridgman
• Relación Clausius-Clapeyron
• Funciones de salida
• Ecuación de Duhem-Margules
• Ecuaciones de Ehrenfest
• Ecuación de Gibbs-Helmholtz
• regla de fase
• ley de kopp
• Ley Noro-Frenkel de los estados correspondientes
• Relaciones recíprocas de Onsager
• número de esteban
• Regla del triple producto
• Diferencial exacto

Referencias

1. Keenan, Termodinámica , Wiley, Nueva York, 1947
2. Química física, PW Atkins, Oxford University Press, 1978, ISBN  0 19 855148 7

• Atkins, Peter y de Paula, Julio Physical Chemistry , 7.ª edición, WH Freeman and Company, 2002 ISBN 0-7167-3539-3 .  
  • Capítulos 1 a 10, Parte 1: "Equilibrio".
• Bridgman, PW (1 de marzo de 1914). "Una colección completa de fórmulas termodinámicas". Revisión física . 3 (4). Sociedad Estadounidense de Física (APS): 273–281. doi :10.1103/physrev.3.273. ISSN  0031-899X.
• Landsberg, Peter T. Termodinámica y mecánica estadística . Nueva York: Dover Publications, Inc., 1990. (reimpreso de Oxford University Press, 1978) .
• Lewis, GN y Randall, M., "Thermodynamics", 2.ª edición, McGraw-Hill Book Company, Nueva York, 1961.
• Reichl, LE , Un curso moderno de física estadística , 2.ª edición, Nueva York: John Wiley & Sons, 1998.
• Schroeder, Daniel V. Física Térmica . San Francisco: Addison Wesley Longman, 2000 ISBN 0-201-38027-7 . 
• Silbey, Robert J. y col. Química Física , 4ª ed. Nueva Jersey: Wiley, 2004.
• Callen, Herbert B. (1985). Termodinámica e introducción a la termoestadística , segunda edición, Nueva York: John Wiley & Sons.

enlaces externos

• Calculadora de ecuaciones termodinámicas