Теоретические основы гидравлики и теплотехники. Ртищева А.С. - 79 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

78
7.3. Теплоемкость
Теплоемкостью какого-либо тела называется физическая величина,
численно равная количеству теплоты, которое нужно сообщить телу, чтобы
повысить его температуру на 1
К
dT
Q
С
τ
δ
= .
(7.8)
Различают
удельную (массовую) теплоемкость c – теплоемкость 1 кг
вещества,
Ккг
Дж
⋅
; молярную теплоемкость с
µ
– теплоемкость 1 моля вещества,
Кмоль
Дж
⋅
; объемную теплоемкость с
\
– теплоемкость 1 м
3
вещества,
К
м
Дж
⋅
3
.
Теплоемкость является свойством вещества.
Для газов теплоемкость также зависит от процесса, при котором
осуществляется теплоотдача, при этом выделяют
изобарную с
p
и изохорную
теплоемкость
с
υ
. Такое разделение связано со свойством газов сильно
расширяться при нагревании, тогда как жидкости и твердые тела расширяются
при нагревании незначительно.
Если подводить некоторое количество теплоты к газу при постоянном
объеме (изохорный процесс), то теплота будет затрачиваться только на
приращение внутренней энергии газа (т.е. увеличивается только температура
газа). Если подводить
некоторое количество теплоты к газу при постоянном
давлении (изобарный процесс), то теплота не только будет затрачиваться на
приращение внутренней энергии газа (увеличение его температуры), но и на
работу расширения (увеличение его объема). Таким образом, для увеличение
температуры газа на 1
К в изобарном процессе понадобиться большее
количество теплоты, чем в изохорном.
Разница между
с
p
и с
υ
отражена формулой Майера:
µυµµ
Rcс
p
=− ; Rcс
p
=
−
υ
.
(7.9)
Также
k
c
с
p
=
υ
,
(7.10)
где
k – показатель адиабаты.
Теплоемкость идеального газа можно вычислить теоретическим путем,
применяя методы статистической физики. При этом вычисление теплоемкости
сводится к вычислению средней энергии теплового движения отдельных
молекул газа, которое складывается из поступательного и вращательного
движения молекулы как целого и колебательного движения атомов внутри
молекулы.
Закон равнораспределения гласит: для статистистической системы
(системы, состоящей из большого числа частиц) в состоянии
термодинамического равновесия на каждую поступательную и на каждую

Страницы