Теплоёмкость идеального газа

Реферат на тему:

Теплоёмкость идеального газа

План:

Введение

• 
  1 Молярная теплоемкость
  
• 
  2 Теплоемкость идеального газа в изопроцессах
  
  • 
    2.1 Адиабатический
    
  • 
    2.2 Изотермический
    
  • 
    2.3 Изохорный
    
  • 
    2.4 Изобарный
    
• 
  3 Вывод формулы для теплоемкости в данном процессе
  

Введение

Теплоемкость идеального газа — это отношение тепла, сообщенного газу, к изменению температуры δТ, которое при этом произошло.

1. Молярная теплоемкость

Молярная теплоемкость — теплоемкость 1 моля идеального газа.

2. Теплоемкость идеального газа в изопроцессах

2.1. Адиабатический

В адиабатическом процессе теплообмена с окружающей средой не происходит, то есть . При изменении объема температура и давление меняются, то есть . Следовательно, теплоемкость идеального газа в адиабатическом процессе также равна нулю: С_адиаб=0.

2.2. Изотермический

В изотермическом процессе постоянна температура, то есть . При изменении объема газу передается (или отбирается) некоторое количество тепла. Следовательно, теплоемкость идеального газа стремится к бесконечности:

2.3. Изохорный

В изохорическом процессе постоянен объем, то есть . Элементарная работа газа равна произведению изменения объема на давление, при котором происходит изменение (δA = δVP). Первое Начало Термодинамики для изохорического процесса имеет вид:

А для идеального газа

Таким образом,

где i — число степеней свободы частиц газа.

2.4. Изобарный

В изобарном процессе ( ):

C_P=δQ/νΔT=C_V+R=((i+2)/2)*R

3. Вывод формулы для теплоемкости в данном процессе

Согласно 1 началу термодинамики существует 2 способа изменить внутреннюю энергию тела (в нашем случае идеального газа): передать ему тепло или совершить над ним работу.
dU=δQ+δA, где δA — работа окр. среды над газом.
δA_{окр.среды}=-δA_газа
δQ=dU+δA_газа
В расчете на 1 моль:
С=δQ/ΔT=(ΔU+pΔV)/ΔT
ΔU=C_V*ΔT
C=C_V+(pΔV/ΔT)_{в данном процессе}