20. Теплоемкость.
Удельная
теплоемкость — это количество теплоты,
необходимое для нагревания 1 кг вещества
на 1 К: 
.
Молярная теплоемкость — количество
теплоты, необходимое для нагревания 1
моль вещества на 1 К: 
.
Удельная и молярная теплоемкости связаны
соотношением: 
,
где М — молярная масса (масса одного
моля вещества).
При
постоянном объеме работа газа равна
нулю (А=0) и все полученное тепло идет на
увеличение внутренней энергии газа
(
).
Молярная теплоемкость газа при постоянном
объеме:
.
При
постоянном давлении тепло Q, полученное
газом, идет на увеличение внутренней
энергии газа 
и
совершение работы A над внешними
телами: 
.
Молярная теплоемкость газа при постоянном
давлении: 
.
Таким
образом, теплоемкость газа при постоянном
давлении связана с теплоемкостью газа
при постоянном объеме соотношениями: 
,
.
22. Работа при основных изопроцессах.
ИЗОПРОЦЕССЫ
Изопроцессы — равновесные процессы, в которых один из основных параметров сохраняется.
ИЗОБАРНЫЙ
ПРОЦЕСС (
)
Для изобарного процесса в идеальном
газе справедлив закон Гей-Люссака: при
постоянном давлении объем данной массы
газа прямо пропорционален его
термодинамической температуре:
или 
. 
Работа газа при изобарном расширении: 
.
Изменение внутренней энергии:
Количество
полученного тепла в соответствии с
первым началом термодинамики:
.
Молярная теплоемкость при изобарном
процессе:
.
ИЗОХОРНЫЙ
ПРОЦЕСС (
)
Изохорный процесс в идеальном газе
описывается законом Шарля: при постоянном
объеме давление данной массы газа прямо
пропорционально его термодинамической
температуре:
или 
. 
Работа газа при изохорном процессе
равна нулю: 
.
Все полученное тепло идет на изменение
внутренней энергии в соответствии с
первым началом термодинамики: 
.
Молярная теплоемкость при изохорном
процессе:
.
ИЗОТЕРМИЧЕСКИЙ
ПРОЦЕСС (
)
Изотермический процесс в идеальном
газе подчиняется закону Бойля - Мариотта:
для данной массы газа при неизменной
температуре произведение значений
давления и объема есть величина
постоянная:
или 
. 
Работа газа при изотермическом
расширении: 
.
Изменение внутренней энергии при
изотермическом процессе равно нулю:
.
Все полученное тепло идет на совершение
работы в соответствии с первым началом
термодинамики:
.
23. Фазовые переходы.
В зависимости от условий тела могут находиться в различных агрегатных состояниях. Переход из одного агрегатного состояния в другое называетсяфазовым переходом.
Количество теплоты, выделяемое при кристаллизации тела и поглощаемое телом при плавлении, отнесенное к единице массы тела, называется удельной теплотой плавления (кристаллизации) λ:
Q = λm. |
При отвердевании (кристаллизации) выделяется такое же количество теплоты, какое поглощается при плавлении.
Количество теплоты, необходимое для парообразования (выделяющееся при конденсации):
Q = Lm, |
где L – удельная теплота парообразования (конденсации).
Если прочие параметры внешней среды (в частности, давление) остаются постоянными, то температура тела в процессе плавления (кристаллизации) и кипения не изменяется.
|
Плавление льда и кипение воды.(p = 1 атм, m = 4 кг). |
Модель идеального газа не предполагает превращения газа в жидкость при постоянной температуре. Однако, реальные газы, в которых взаимодействием между молекулами пренебречь нельзя, способны при изменении давления превращаться в жидкость, если их температура ниже некоторой критическойTкр.
|
|
Если количество молекул, покидающих жидкость, равно количеству молекул, возвращающихся в жидкость, то говорят, что наступило динамическое равновесие между жидкостью и ее паром. Пар, находящийся в динамическом равновесии со своей жидкостью, называется насыщенным.
Абсолютная влажность воздуха ρ показывает плотность водяного пара. Относительной влажностью воздуха φ называют отношение абсолютной влажности воздуха ρ к плотности ρ0 насыщенного водяного пара при той же температуре, выраженное в процентах:
|
Температура, при которой пар, находящийся в воздухе, становится насыщенным, называется точкой росы.
https://studfiles.net/preview/6340502/page:9/