熱力学方程式の表

熱力学における一般的な熱力学方程式と量は、数学的表記法を使用して次のようになります。

以下の定義の多くは、化学反応の熱力学でも使用されます。

この記事の方程式は主題別に分類されています。

• ${\displaystyle S=k_{\mathrm {B} }\ln \Omega }$ここで、k _Bはボルツマン定数、Ω は位相空間におけるマクロ状態の体積、または熱力学的確率とも呼ばれる値を表します。
• ${\displaystyle dS={\frac {\delta Q}{T}}}$可逆プロセスのみ

以下は、理想気体のマクスウェル・ボルツマン分布からの有用な結果と、エントロピー量の意味です。この分布は、理想気体を構成する原子または分子に有効です。

非相対論的マクスウェル・ボルツマン分布の系は以下のとおりです。

準静的および可逆的なプロセスの場合、熱力学の第一法則は次のようになります。

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

ここで、δQ はシステムに供給される熱であり、 δW はシステム によって行われる仕事です。

以下のエネルギーは熱力学的ポテンシャルと呼ばれます。

対応する基本的な熱力学関係式または「マスター方程式」^[2]は次の通りである。

最も一般的な 4 つのマクスウェルの関係は次のとおりです。

その他の関係には次のものがあります。

その他の微分方程式は次のとおりです。

• ${\displaystyle U=Nk_{\text{B}}T^{2}\left({\frac {\partial \ln Z}{\partial T}}\right)_{V}}$
• ${\displaystyle S={\frac {U}{T}}+Nk_{\text{B}}\ln Z-Nk\ln N+Nk}$ 区別できない粒子

ここで、Nは粒子の数、hはプランク定数、Iは慣性モーメント、Z は分配関数であり、さまざまな形式で表されます。

• 熱力学方程式計算機