Phương trình trạng thái là gì?

Trong nhiệt động lực học, một phương trình trạng thái (EOS) là biểu thức toán học mô tả sự kết nối giữa các biến trạng thái mdash;Nói chung các đặc tính quan sát vĩ mô và có thể đo lường được mdash;cho một trạng thái cụ thể.Trạng thái đó có thể là chất rắn, chất lỏng, khí hoặc plasma.Các quan sát hoặc tính chất được sử dụng trong một phương trình trạng thái có thể được thay đổi bởi nhà lý thuyết, nhưng nhìn chung chúng mô tả hoàn toàn trạng thái.Ví dụ, phương trình trạng thái cho các mol N N N của một loại khí lý tưởng có thể được mô tả hoàn toàn bằng phương trình pv ' nrt, trong đó p ' áp suất, v ' volume, r ' hằng số khí lý tưởng và t ' nhiệt độ.Lưu ý rằng một EOS nhằm mô tả không quá một trạng thái, cho dù trạng thái đó là rắn, chất lỏng hay khí. Để một phương trình trạng thái có thể gần đúng hơn với hành vi thực, các tham số như ba được liệt kê ở trên được sửa đổithực nghiệm mdash;thử nghiệm mdash;và thậm chí các điều khoản tính toán.Trong số các thuật ngữ này là thể tích nguyên tử, trừ các tác phẩm từ tổng thể tích và lực liên phân tử, ảnh hưởng đến khoảng cách giữa các hạt.Ngay cả những điều chỉnh này có thể không đủ.Để điều hòa một phương trình trạng thái với dữ liệu đo được, nó nhằm giải thích, các thuật ngữ toán học virus và các phương pháp tính toán lặp có thể được yêu cầu.Các thuật ngữ như vậy che khuất trí tuệ, nhưng chúng cải thiện ứng dụng thực tế.Chất lỏng được phân loại dựa trên mức độ của các tương tác như không liên kết hoặc liên kết.Hầu hết các lực lượng phân tán ở London đều khá yếu và nếu chúng là lực lượng liên phân tử duy nhất có mặt, Liquid Mdash;có lẽ là một loại dầu hoặc hydrocarbon mdash khác;là không liên kết.Tuy nhiên, nếu sự tham gia của các phân tử mạnh hơn, vì nó là đối với các phân tử liên kết hydro, chất lỏng đang liên kết.Các lực càng mạnh, mô hình toán học càng phức tạp và phương trình tương ứng của trạng thái. Để phát triển một phương trình trạng thái chấp nhận được, việc liên kết các chất lỏng có thể được coi là gần giống với chất rắn hơn chất lỏng không liên quan.Một số nhà khoa học sử dụng một mô hình kết hợp mạng lưới hai chiều, cho thấy sự liên kết chất lỏng sở hữu ít nhất một số đặc điểm rắn.Một mạng lưới có hai chiều thay vì ba chiều cho thấy thành phần hành vi rắn bị hạn chế.Vì một số hạt không được coi là một phần của mạng, nên tên được gán cho mô hình này cho chất lỏng mdash;cho dù khí hay chất lỏng mdash;là lý thuyết của Gas Lattice-Gas.Toán học của các phương trình chất lỏng-khí của trạng thái có thể trở nên phản trực giác và phức tạp, như được minh họa rõ ràng bằng các hệ thống dung môi polymer.