Механика. Колебания и волны. Молекулярная физика. Весничева Г.А - 109 стр.

UptoLike

Рубрика: 

109
в которой Р – давление газа, а dV – изменение его объема. Полученная
газом элементарная теплота δQ зависит от приращения температуры
dT, и от теплоемкости С газа в этом процессе:
QCdT
δ =.
(15.2 )
Существенно, что величины δА и δQ являются функциями не состо-
яния, а термодинамического процесса.
Приращение внутренней энергии dU идеального газа является фун-
кцией состояния, т. е. зависит лишь от начального и конечного состоя-
ний газа, т. е. от приращения температуры dT:
dU = C
V
dT. (15.3 )
В этой формуле C
V
– теплоемкость идеального газа при постоянном
объеме. Она зависит от количества вещества v и от числа степеней сво-
боды i молекул газа:
.
2
V
i
CvR
=
(15.4)
Здесь R = 8,314 Дж/МольК – универсальная газовая постоянная.
Первый закон термодинамики, который фактически является зако-
ном сохранения энергии для термодинамических систем, записывается
в виде
δ+δ
QdU A
=.
(15.5)
Процесс изменения состояния идеального газа, при котором его дав-
ление остается постоянным, называется изобарическим, элементарная
работа газа в этом процессе
δ.
APdV vRdT
==
Теплоту, полученную газом в этом процессе, найдем, принимая во
внимание формулы (15.5), (15.3) и (15.4):
2
δ+δ .
22
ii
Q dU A vRdT vRdT vRdT
+
+=
==
Сравнивая получившееся выражение с (15.2), найдем теплоемкость
идеального газа при постоянном давлении C
p
2
2
p
i
CvR
+



=.
(15.6)