§9 Теплоємність

Теплоємністю називається похідна від кількості теплоти по температурі, під час якої підводиться теплота.

;

х – означає умови, під час яких підво-диться теплота. Вимірюється в .

Питомою називають теплоємність, яка віднесена до одної кількісної одиниці речовини. Коли за кількісну одиницю приймають 1 кг, тоді теплоємність називають масова питома теплоємність.

1 кг – с -масова,

1 м³ – с´ -обємна,

1 Кмоль – μс - мольна..

;

,

– щільність речовини.

Для реального газу теплоємність є фун-кція тиску і температури. Для ідеального газу теплоємність залежить тільки від тем-ператури. Ця залежність може бути:

1. Криволінійною:

2. Прямолінійною:

3. не залежить від температури:

Теплоємність визначається за таблицями, до можна вважати, що вона не залежить від температури.

Розглядають теплоємність середню та істинну.

Середньою називають таку умовну теп-лоємність, під час якої робоче тіло в межах даних температур поглинає таку ж кількість теплоти, яку воно поглинає під час змінної теплоємності в межах тих же температур.

– кількість теплоти, яка підведена в межах даних температур;

– межі температур робочого тіла.

Істинною теплоємністю називається границя, до якої прямує середня тепломність під час прямування різниці температур до нуля.

1. під час криволінійної залежності від температури теплоємність визначається як:

2. під час прямолінійної:

Теплоємність робочого тіла залежить від умов, під час яких підводиться теплота. Розглядають теплоємність під час та під час .

Роберт Майєр показав, що:

Якщо ми вважаємо, що теплоємність не залежить від температури, то її знаходять через мольну теплоємність.

М ольна теплоємність залежить від атомності газу.

Тип газу
кДж/К	кмоль/К
1-атомний	12,5	20,8
2-атомний	20,8	29,1
3-атомний	29,1	37,4

§10 Внутрішня енергія (стор. 28-31)

Внутрішньою енергією називається сума кінетичної і потенціальної енергії молекул газу.

u – 1 кг, Дж/кг

U – m кг, Дж

Кінетична енергія молекул визначається швидкістю руху молекул, поступального і обертального. Потенціальна енергія виз-начається силами щеплення між молеку-лами, а також розташуванням молекул у просторі. Тому для ідеального газу

, – маса 1 молекули;

– середня швидкість руху молекул.

Для реального газу .

Джоуль, вивчаючи властивості газопо-дібних речовин, показав, що для ідеального газу і тому

(1)

Внутрішня енергія є параметр стану, їй притаманні всі властивості параметрів ста-ну.

Для реального газу

§11 Форми енергообміну термодинамічної системи. Теплота і робота

Термодинамічні системи обмінюються між собою енергією, і внутрішня енергія під час цього передається у двох формах: у формі теплоти і у формі роботи.

1. Розглянемо два тіла, які знаходя-ться між собою в контакті. Одне із них має температуру , друге – , причому > .

Якщо два тіла, які мають різні темпера-тури, знаходяться у контакті і обмінюються енергією, яка передається більш нагрітим тілом менш нагрітому у формі енергії хао-тичного руху молекул, то така енергія називається теплотою. Сам процес називається теплообміном, і кількість енергії, яка передається, називається кількістю теплоти.

Теплота Q – m кг, Дж, кДж

q – 1 кг, , .

Визначається теплота так:

(4.1)

(4.2)

У робочому тілі теплоти немає. У ньому є лише внутрішня енергія. Теплота не є окремий вид енергії.

2. Якщо два тіла знаходяться у кон-такті, і одне з них розширюється, збільшує свій об’єм і зміщує друге тіло, то така форма переносу енергії від одного тіла до іншого називається роботою. Сам процес і кількість енергії теж називається роботою.

– m кг, Дж, кДж

– 1 кг, , .

;