牛头人(牛人头)公式
仅适用于理想气体
PV = nRT
- 传导(Conduction)
- 热量通过物体内部粒子直接碰撞传递
- 只发生在固体或接触界面
- 例如:金属棒一端加热,热量传到另一端
- 对流(Convection)
- 热量通过*体(液体或气体)流动传递
- 分为自然对流和强迫对流
- 例如:开水在锅中上下循环流动加热
- 辐射(Radiation)
- 热量以电磁波(红外线)形式发出和吸收
- 不需要介质,真空中也能传播
- 例如:太阳光把地球加热
理想气体的前提条件:
- 高温低压 (High Temperature, Low Pressure)
- 各方向运动概率相同(完全随机)
- 完全弹性碰撞 (Perfectly Elastic Collisions)
- 仅在碰撞时有相互作用 (No Intermolecular Forces Except During Collisions) (Interaction only when collision)
- 忽略势能 (Negligible Potential Energy)
对于任何气体:
KE = (3/2)·kB·T
其中:
- kB = R / NA
- n = N / NA
系统总能量:
U = N × 平均动能(KE)
小学学过的动能公式:KE = (1/2)·m·v²
(注:v 上有横线表示平均速度)
内能公式推导:
U = N·(1/2)mv²
= (3/2)·kB·T·N
= (3/2)·(R/NA)·T·N
= (3/2)·n·R·T
= (3/2)·P·V(理想气体公式换元)
因此,理想气体内能 U = (3/2)·PV