C) Gaz holati parametrlarining uning issiqlik sig'imiga ta'siri
Ideal gazning issiqlik sig'imi faqat haroratga bog'liq va ortishi bilan ortadi T.
Monatomik gazlar bundan mustasno, chunki ularning issiqlik sig'imi haroratga deyarli bog'liq emas.
Gazlarning klassik molekulyar kinetik nazariyasi haroratning keng diapazonida bir atomli ideal gazlarning issiqlik sig'imini va past haroratlarda ko'plab diatomik (hatto uch atomli) gazlarning issiqlik sig'imini aniq aniqlash imkonini beradi.
Ammo 0 o S dan sezilarli darajada farq qiladigan haroratlarda ikki va ko'p atomli gazlarning issiqlik sig'imining eksperimental qiymatlari molekulyar-kinetik nazariya tomonidan bashorat qilinganidan sezilarli darajada farq qiladi.
Shaklda. 1.4 vodorod va geliyning molyar issiqlik sig'imlarining doimiy hajmdagi bog'liqligini ko'rsatadi bilan v mutlaq haroratdan T uning xilma-xilligining keng doirasida. Ko'rinib turibdiki, ikki atomli gaz (va ko'p atomli gazlar) uchun issiqlik sig'imi qiymatlari sezilarli darajada haroratga bog'liq bo'lishi mumkin. Bu past haroratlarda aylanish erkinlik darajalari qo'zg'almasligi va shuning uchun ikki atomli (va ko'p atomli) gazning molyar issiqlik sig'imi bir atomli (vodorod uchun) bilan bir xil bo'lishi bilan izohlanadi. geliy bilan bir xil). Yuqori haroratlarda molekulalardagi atomlarning tebranishlari bilan bog'liq bo'lgan erkinlik darajalari ikki va ko'p atomli gazlarda ham qo'zg'atiladi, bu ularning issiqlik sig'imining qo'shimcha oshishiga olib keladi.
РЕКЛАМА Issiqlik texnikasi hisob-kitoblarida ular odatda jadvallar ko'rinishida keltirilgan gazlarning issiqlik sig'imining eksperimental qiymatlaridan foydalanadilar. Bunday holda, tajribada aniqlangan issiqlik sig'imi (ma'lum bir haroratda) deyiladi rostissiqlik sig'imi. Va agar tajriba issiqlik miqdorini o'lchagan bo'lsa q, bu ma'lum bir haroratdan 1 kg gazning haroratini sezilarli darajada oshirishga sarflangan T 0 haroratgacha T, ya'ni. da T = T T 0, keyin nisbat
chaqirdi o'rtachama'lum bir harorat oralig'ida gazning issiqlik sig'imi.
Odatda, qidirish jadvallarida o'rtacha issiqlik quvvatlari qiymat bo'yicha berilgan T 0, nol daraja Selsiyga mos keladi.
Issiqlik quvvati haqiqiy gazharoratdan tashqari, molekulalararo o'zaro ta'sir kuchlarining ta'siri tufayli bosimga ham bog'liq.
Issiqlik sig'imi - bu tana haroratini o'zgartirish uchun jismlarning issiqlik berish yoki qabul qilish qobiliyatini belgilaydigan termofizik xususiyatdir. Bu jarayonda berilgan (yoki chiqarilgan) issiqlik miqdorining harorat o'zgarishiga nisbati tananing (jismlar tizimining) issiqlik sig'imi deb ataladi: C = dQ / dT, bu erda issiqlikning elementar miqdori; - haroratning elementar o'zgarishi.
Issiqlik quvvati son jihatdan tizimga berilishi kerak bo'lgan issiqlik miqdoriga teng bo'ladi berilgan shartlar uning haroratini 1 darajaga oshiring. Issiqlik sig'imi birligi J / K.
Termodinamikada issiqlik beriladigan tananing miqdoriy birligiga qarab, massa, hajm va molyar issiqlik sig'imlari farqlanadi.
РЕКЛАМА Ommaviy issiqlik sig'imi - ishchi suyuqlikning massa birligi uchun issiqlik sig'imi, c = C / m
Massa issiqlik sig'imini o'lchash birligi J / (kg × K). Massa issiqlik sig'imi o'ziga xos issiqlik sig'imi deb ham ataladi.
Volumetrik issiqlik sig'imi - bu ishchi suyuqlik hajmining birligiga to'g'ri keladigan issiqlik sig'imi, bu erda va - normal jismoniy sharoitda tananing hajmi va zichligi. C '= c / V = c p. Volumetrik issiqlik sig'imi J / (m 3 × K) da o'lchanadi.
Molyar issiqlik sig'imi - bu moldagi ishchi suyuqlik (gaz) miqdori bilan bog'liq issiqlik sig'imi, C m = C / n, bu erda n - moldagi gaz miqdori.
Molyar issiqlik sig'imi J / (mol × K) da o'lchanadi.
Massa va molyar issiqlik sig'imlari quyidagi bog'liqlik bilan bog'liq:
Gazlarning hajmli issiqlik sig'imi molyar orqali ifodalanadi
Bu erda m 3 / mol - normal sharoitda gazning molyar hajmi.
Mayer tenglamasi: S r - S v = R.
Issiqlik sig'imi doimiy emas, balki harorat va boshqa termal parametrlarga bog'liqligini hisobga olib, haqiqiy va o'rtacha issiqlik sig'imi farqlanadi. Xususan, agar ular ishchi suyuqlikning issiqlik sig'imi haroratga bog'liqligini ta'kidlamoqchi bo'lsalar, uni C (t), o'ziga xosini esa c (t) deb yozadilar. Odatda, haqiqiy issiqlik sig'imi deganda, termodinamik tizimga ma'lum bir jarayonda berilgan issiqlikning elementar miqdorining ushbu tizim haroratining berilgan issiqlik tufayli yuzaga keladigan cheksiz kichik o'sishiga nisbati tushuniladi. t 1 ga teng sistema haroratida C (t) ni termodinamik tizimning haqiqiy issiqlik sig’imi deb, t 2 ga teng haroratda ishchi suyuqlikning haqiqiy solishtirma issiqlik sig’imi deb c (t) ni ko’rib chiqamiz. Keyin ishchi suyuqlikning harorati t 1 dan t 2 gacha o'zgarganda uning o'rtacha solishtirma issiqligini quyidagicha aniqlash mumkin
Odatda, jadvallar t 1 = 0 0 C dan boshlanadigan turli harorat diapazonlari uchun c av issiqlik sig'imining o'rtacha qiymatlarini beradi. Shuning uchun, termodinamik jarayon t 1 dan t 2 gacha bo'lgan harorat oralig'ida sodir bo'lgan barcha holatlarda. , bunda t 1 ≠ 0 bo'lsa, jarayonning o'ziga xos issiqlik q soni c av o'rtacha issiqlik sig'imlarining jadval qiymatlari yordamida quyidagicha aniqlanadi.
Bu uning haroratini 1 ga oshirish uchun tizimga etkazilishi kerak bo'lgan issiqlik miqdori ( TO) foydali ish va mos keladigan parametrlarning doimiyligi yo'qligida.
Agar individual moddani tizim sifatida oladigan bo'lsak, u holda tizimning umumiy issiqlik quvvati 1 mol moddaning issiqlik sig'imi () mollar soniga () ko'paytiriladi.
Issiqlik sig'imi o'ziga xos yoki molyar bo'lishi mumkin.