Частные вопросы курса физики. Александров В.Н - 94 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МПГУ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

93
dT
dQ
C
. (5.26)
Теплоемкость моля вещества называется молярной теплоемкостью,
обозначается С и имеет размерность
Дж/(кмоль К)
. Теплоемкость единицы
массы вещества обозначается с и имеет размерность
Дж/(кг К)
.
Мы будем рассматривать только молярную теплоемкость С.
В зависимости от того, какой процесс определяет переход из одного
стационарного состояния в другое, при сообщении газу извне некоторого
количества тепла dQ, теплоемкость может иметь различные значения.
Рассмотрим значения С при постоянном объеме (С
V
) и постоянном
давлении (С
P
).
I. Теплоемкость при постоянном объеме
Так как dV = 0, то газ работы не совершает (dA = 0), поэтому
сообщенное тепло идет на увеличение внутренней энергии газа:
dQ = dU.
Поскольку по определению
dQ = C
V
·dT , (5.27)
то изменение внутренней энергии идеального газа
равно:
3
2
V
dU R dT C dT
,
Теплоемкость идеального газа при постоянном
объеме:
3
2
V
CR
. (5.28)
II. Теплоемкость при постоянном давлении
При передаче газу некоторого количества тепла dQ будет расти его
внутренняя энергия:
dU = C
V
dT ,
при этом будет совершаться работа против внешних сил:
dA = P dV.
Следовательно,
dQ = C
V
dT+ P dV.
Поскольку P dV = R dT (см. уравнение Клапейрона-Менделеева), то
Рис. 5.10
1
T
2
V
P
0 
                                                dQ
                                           C      .                          (5.26)
                                                dT
     Теплоемкость моля вещества называется молярной теплоемкостью,
обозначается С и имеет размерность  Дж/(кмоль  К)  . Теплоемкость единицы
массы вещества обозначается с и имеет размерность  Дж/(кг  К)  .
     Мы будем рассматривать только молярную теплоемкость С.
     В зависимости от того, какой процесс определяет переход из одного
стационарного состояния в другое, при сообщении газу извне некоторого
количества тепла dQ, теплоемкость может иметь различные значения.
     Рассмотрим значения С при постоянном объеме (СV) и постоянном
давлении (СP).
     I. Теплоемкость при постоянном объеме
           Так как dV = 0, то газ работы не совершает (dA = 0), поэтому
     сообщенное тепло идет на увеличение внутренней энергии газа:
                 dQ = dU.
                                                          P
     Поскольку по определению
                 dQ = CV·dT ,                    (5.27)              T2 2
то изменение внутренней энергии идеального газа
равно:                                                            T2>T1
                    3
             dU      R  dT  CV  dT ,                             T1   1
                    2
     Теплоемкость идеального газа при постоянном                          V
объеме:                                                       0
                                                                                   V
                     3                                            Рис. 5.10
                 CV  R .                        (5.28)
                     2

     II. Теплоемкость при постоянном давлении
     При передаче газу некоторого количества тепла dQ будет расти его
внутренняя энергия:
                                      dU = CV dT ,
при этом будет совершаться работа против внешних сил:
                                      dA = P dV.
Следовательно,
                                  dQ = CV dT+ P dV.
     Поскольку P dV = R dT (см. уравнение Клапейрона-Менделеева), то



                                                                              93

Страницы