Теплоёмкость идеального газа

Теплоёмкостью макросистемы (тела или некоторого количества газа) называют количество тепла, которое нужно сообщить макросистеме, чтобы повысить её температуру на один кельвин:

.

Молярной теплоёмкостью называют количество тепла, которое необходимо сообщить одному молю вещества, чтобы повысить его температуру на один кельвин:

, Дж/моль^.К.

В справочных таблицах обычно указывают удельную теплоёмкость с, Дж/кг^.К

с = С/М, где

М – молярная масса.

Теплоёмкость также как и зависит от процесса и является функцией процесса.

Для анализа различных процессов в газах удобно пользоваться молярной теплоёмкостью. Особое значение имеют молярные теплоёмкости для двух процессов: при постоянном объёме С_V и при постоянном давлении С_р .

При постоянном объёме dV = 0. Следовательно δА = р^.dV = 0 и имеем

.

Так как теплоёмкость в широком интервале температур практически не меняется, то получаем

.

Ранее было показано, что , поэтому можно считать, что для идеального газа

Молярная теплоёмкость произвольного процессa

.

Если процесс изобарический (p = const), то из уравнения состояния следует, что р (dV/dT) = ν^. R, и соответствующая молярная теплоёмкость

(соотношение Майера).

Важной характеристикой газов является отношение , которое обозначают буквой γ и называют постоянной адиабаты.

.

Для изменения внутренней энергии ν молей идеального газа получаем: .