Физика. Часть 1. Механика, молекулярная физика и термодинамика. Чухрий Н.И - 50 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ДВФУ | Владивосток

Составители: 

Рубрика: 

50
А
2
1
ln
P
P
RT
M
m
= .
Теплоёмкость идеальных газов. В термодинамике для характеристики
тепловых свойств тел используются понятия теплоёмкости, удельной и
молярной теплоемкостей.
Теплоёмкость – это величина, численно равная количеству теплоты,
которое необходимо для нагревания всей массы вещества на 1К
С=dQ/dT.
Единица теплоёмкости [C]=Дж/K.
Удельная теплоемкость – это величина, численно равная количеству
теплоты, которое необходимо для нагревания единицы массы вещества на 1К
с=dQ/(mdT), очевидно, С=mc.
Единица удельной теплоёмкости − [с]=Дж/(кгK)
Молярная теплоёмкость – это величина, численно равная количеству
теплоты, которое необходимо для нагревания моля вещества на 1К.
С
м
=dQ/(νdT)
(ν-количество молей вещества), очевидно, С
м
=с
М
.
Размерность молярной теплоёмкости − [С
м
]=Дж/(моль К).
Необходимо строго различать, при каких условиях определена
теплоемкость, т.е. происходит ли нагревание газа при постоянном объеме или
при постоянном давлении. Для газов эти величины существенно различаются.
Молярная теплоёмкость газа при постоянном объёме. (dV=0) Если
нагревание газа происходит при неизменном объеме, то работа газом при
таком процессе не совершается. В этом случае передаваемое газу тепло идет
только на изменение его внутренней энергии:
dQ=dU
и тогда молярная теплоёмкость (ν=1 моль) газа при постоянном объёме
С
м
=dQ/(νdT)=dQ/dT=dU/dT.
Так как для газа (в расчете на 1 моль) U=
2
i
RT, то
С
V
=
2
i
R.
Молярная теплоёмкость газа при постоянном давлении. При
нагревании газа при постоянном давлении его объем меняется,
сообщенное газу количество тепла идет не только на увеличение
его внутренней энергии, но и на совершение работы:
dQ=dU+PdV.
Молярная теплоемкость при постоянном давлении равна: 
          m      P
     А=     RT ln 1 .
          M      P2
     Теплоёмкость идеальных газов. В термодинамике для характеристики
тепловых свойств тел используются понятия теплоёмкости, удельной и
молярной теплоемкостей.
     Теплоёмкость – это величина, численно равная количеству теплоты,
которое необходимо для нагревания всей массы вещества на 1К
     С=dQ/dT.
Единица теплоёмкости [C]=Дж/K.
     Удельная теплоемкость – это величина, численно равная количеству
теплоты, которое необходимо для нагревания единицы массы вещества на 1К
     с=dQ/(mdT), очевидно, С=mc.
Единица удельной теплоёмкости − [с]=Дж/(кгK)
     Молярная теплоёмкость – это величина, численно равная количеству
теплоты, которое необходимо для нагревания моля вещества на 1К.
     См=dQ/(νdT)
(ν-количество молей вещества), очевидно, См=с М .
 Размерность молярной теплоёмкости − [См]=Дж/(моль К).
      Необходимо строго различать, при каких условиях определена
теплоемкость, т.е. происходит ли нагревание газа при постоянном объеме или
при постоянном давлении. Для газов эти величины существенно различаются.
     Молярная теплоёмкость газа при постоянном объёме. (dV=0) Если
нагревание газа происходит при неизменном объеме, то работа газом при
таком процессе не совершается. В этом случае передаваемое газу тепло идет
только на изменение его внутренней энергии:
     dQ=dU
и тогда молярная теплоёмкость (ν=1 моль) газа при постоянном объёме
      См=dQ/(νdT)=dQ/dT=dU/dT.
                                         i
Так как для газа (в расчете на 1 моль) U= RT, то
                                        2
        i
     СV= R.
          2
     Молярная теплоёмкость газа при постоянном давлении. При
нагревании газа при постоянном давлении его объем меняется,
сообщенное газу количество тепла идет не только на увеличение
его внутренней энергии, но и на совершение работы:
     dQ=dU+PdV.
Молярная теплоемкость при постоянном давлении равна:

                                   50

Страницы