8.1 От чего зависит теплоемкость идеального газа?

Идеальный газ – это газ, у которого молекулы не имеют объема (мат. точки), между ними отсутствуют силы взаимного притяжения.

Теплоёмкость (с) – кол-во теплоты, необходимое для изменения температуры единицы вещества на 1ᵒС.

- теплота Дж

– температура

Теплоемкость идеального газа зависит только от температуры. С ростом температуры теплоёмкость увеличивается, что объясняется тем, что по мере повышения температуры системы происходит перераспределение подведенной энергии в форме теплоты, все более и более в пользу колебательных частиц. Зависимость теплоёмкости от температуры определяется опытным путем. Результаты в виде таблиц, графиков и эмпирических формул.

№опыта п/п	tᵒ	Cр
1
…
n

Значение теплоёмкости в таблице истинно, то есть задано для конкретной температуры.

Линейная зависимость теплоёмкости от температуры имеет вид:

Cp=C0p+at

C0p и а – эмпирические коэффициенты, определены опытным путем

И ногда в оценочных расчетах теплоемкость идеального газа на основании результатов молекулярной кинетической теории газа берется величиной постоянной , не зависящей от температуры.

8.2 Связь между истинной и средней теплоёмкостью.

Зависимость теплоёмкости от температуры определяется опытным путем. Результаты в виде таблиц, графиков и эмпирических формул.

№опыта п/п	tᵒ	Cр
1
…
n

Значение теплоёмкости в таблице истинно, то есть задано для конкретной температуры.

Линейная зависимость теплоёмкости от температуры имеет вид:

Cp=C0p+at

C0p и а – эмпирические коэффициенты, определены опытным путем

=

=

=

=

В тех случаях когда опытные значения теплоемкости при различных температурах не удается апрксимировать одной прямой, теплоёмкость зависит от температуры существенно нелинейно. В этом случае для средней теплоёмкости используется формула

=

, -табличные значения истинных теплоемкостей соответствующих температур .

8.3 Виды теплоёмкостей

Теплоемкость – это количество теплоты необходимое для изменения температуры единицы количества вещества на 1^оС(К). 1^оС=1К. Теплоемкость может зависеть от единицы количества вещества и от вида процесса.

По количеству вещества: 1) удельная теплоемкость С, (Дж/кг К); 2) мольная теплоемкость С_μ, (Дж/Кмоль К), С= С_μ/ μ, где μ- молекулярная масса (1 Кмоль –это количество вещества в 1 кг, численно равное его мольной массе μ); 3) Объемная теплоемкость С_W, (Дж/м³К), т.к. объем вещества зависит от его давления и температуры, то в справочниках дается объемные теплоемкости приведенные к НФУ (Р_н=101325 Па; Т_н=273,15К(~0^оС)). С= С_W/ρ_н, где ρ_н – плотность газа при НФУ.