La ecuación de estado isotérmica de Birch-Murnaghan, publicada en 1947 por Albert Francis Birch de la Universidad de Harvard,[1] es una relación entre el volumen de un cuerpo y la presión a la que está sometido.
Birch propuso esta ecuación basándose en el trabajo de Francis Dominic Murnaghan de la Universidad Johns Hopkins publicado en 1944,[2] por lo que la ecuación se nombra en honor a ambos científicos.
La ecuación de estado isotérmica de Birch-Murnaghan de tercer orden está dada por donde P es la presión, V0 es el volumen de referencia, V es el volumen deformado, B0 es el módulo de volumen y B'0 es la derivada del módulo de volumen con respecto a la presión.
El módulo volumétrico y su derivada generalmente se obtienen de ajustes a datos experimentales y se definen a partir del módulo de compresibilidad: Las dos constantes
: y donde La expresión de la ecuación de estado se obtiene expandiendo la energía libre f en forma de serie: La energía interna, E(V), se encuentra mediante la integración de la presión: