|
||||||||||||||||
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Теплоемкость идеального газаРазличные тела, обладающие одной и той же массой, нагреваются по-разному при сообщении им одного и того же количества тепла. Говорят, что они различаются теплоемкостями. Теплоемкостью
(23.1)
где Теплоемкость одного килограмма тела называют удельной теплоемкостью. Можем написать
(23.2)
где Теплоемкость одного моля тела называют молярной теплоемкостью
где Теплоемкость зависит от условий, при которых происходит нагревание тела. Например, нагревание тела можно проводить при постоянном объеме или при постоянном давлении. В первом случае имеем теплоемкость Получим выражение для теплоемкостей Пусть нагревание газа происходит при постоянном объеме (V = const) В этом случае газ не совершает работу над внешними телами
С учетом соотношения (23.4) имеем
Внутренняя энергия идеального газа (см. § 16)
откуда, дифференцируя, получаем
(23.6)
Подставляя выражение (23.6) в соотношение (23.5), получаем теплоемкость идеального газа при постоянном объеме
(23.7)
Молярная теплоемкость идеального газа при постоянном объеме
(23.8)
Теперь рассмотрим нагревание газа при постоянном давлении (P = const). Разделим соотношение (22.3) на
(23.9)
С учетом формулы (23.5)
(23.10)
Продифференцируем уравнение Клапейрона – Менделеева
при P = const:
откуда
(23.11) По определению теплоемкости (16.1)
(23.12)
Подставляя выражения (23.10)–(23.12) в соотношение (23.9), получаем теплоемкость идеального газа при постоянном давлении
(23.13)
Из соотношения (23.13) видно, что теплоемкость газа при постоянном давлении больше теплоемкости газа при постоянном объеме. Это объясняется тем, что при нагревании газа при постоянном объеме все подведенное к газу количество тепла идет только на увеличение внутренней энергии, а при нагревании газа при постоянном давлении подведенное к газу количество тепла расходуется не только на увеличение внутренней энергии, но и на работу, совершаемую газом при расширении. Молярная теплоемкость идеального газа при постоянном давлении
Соотношение (23.14) называют уравнением Майера. С учетом выражения (23.8) имеем
(23.15)
Пример 23.1. При изотермическом расширении ν молей идеального газа при температуре
Ответ: Пример 23.2. Какое количество тепла
Ответ: Поиск по сайту: |
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.005 сек.) |