Механика и молекулярная физика. Ковалева Г.Е - 149 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СтГАУ | Ставрополь

Составители: 

Рубрика: 

149
Работа расширения газа связана с изменением его объема. Ее можно
рассчитать по формуле:
2
1
V
V
pdVA
. (4)
Интегрирование выражения производится для конкретного процесса.
Количество теплоты, необходимое для нагревания газа на один градус,
называется теплоемкостью газа. Теплоемкости газов принято разделять на
молярную и удельную:
а) молярная теплоемкость – величина, равная количеству теплоты,
необходимому для нагревания 1 моля вещества на 1 Кельвин:
T
m
Q
C
, (5)
где: m – масса вещества, кг;
– молярная масса, кг/моль;
Т – разность
температур, К. Измеряется Дж/МольК.
б) удельная теплоемкость – величина, равная количеству теплоты,
необходимому для нагревания единицы массы вещества на один Кельвин,
измеряется в Дж/кг К
T
m
Q
c
. (6)
Теплоемкость газа зависит от того, при каких условиях он нагревается:
при постоянном объеме или при постоянном давлении. Если нагревать газ
при постоянном объеме, то подводимая теплота идет только на увеличение
его внутренней энергии. В этом случае говорят о теплоемкости при
постоянном объеме или изохорной теплоемкости С
V
. Если нагревать газ при
постоянном давлении, то подводимая теплота идет не только на увеличение
внутренней энергии, но и на работу расширения. В этом случае говорят о
теплоемкости при постоянном давлении или изобарной теплоемкости Ср.
Для идеального газа между изохорной и изобарной теплоемкостями по
закону Майера существует следующая связь
Cp = C
V
+ R, (7)
где R = 8,314 Дж/МольК – универсальная газовая постоянная.
Тогда молярная теплоемкость при постоянном объеме может быть
рассчитана из выражения
2
iR
d
Т
dU
C
V
. (8)
Исходя из уравнения Майера,
2
)2(
2
iR
R
iR
RCC
VP . (9)

Страницы