Последнюю формулу еще можно представить в виде

q=c×dT. (1.9)

Теплоемкость является функцией термодинамических процессов и меняется в пределах - .

Для газообразных тел различают два вида удельной теплоемкости: если теплота к телу подводится при неизменном объеме, в этом случае речь идет о теплоемкости при постоянном объеме, которая называется изохорной теплоемкостью и обозначается с_v, а в случае подвода теплоты при постоянном давлении, теплоемкость называется изобарной теплоемкостью и имеет обозначение c_p. Связь между этими значениями теплоемкости выражается законом Майера

c_p-с_v=R_г,

где, как и прежде, газовая постоянная, зависящая от физических свойств газа; m_г – мольная масса газа.

Теплоемкость зависит от температуры. Эту зависимость приближенно можно выразить полиномом следующего вида:

i =0, 1, 2, 3,

где a_i – коэффициенты аппроксимации, зависящие от физической природы рассматриваемого газа; t – температура, ⁰C.

В практических расчетах при определении количества теплоты обычно применяют так называемые средние теплоемкости с_m. Средней теплоемкостью с_m данного процесса в интервале температур t₁ и t₂ называется отношение количества теплоты q_1-2, переданной в процессе 1-2, к достигнутой при этом разности температур тела (t₂- t₁)

.

Количество теплоты q_1-2 определяется путем интегрирования выражения (1.9) в пределах температур t₁ и t₂ по формуле

.

Рассматривая совместно два вышеприведенных выражения, можно получить конкретную формулу для определения средней теплоемкости

.

В зависимости от метода учета количества вещества, из которого состоит рабочее тело, теплоемкость можно выразить в трех видах:

с - массовая теплоемкость, Дж /(кг×К);

- объемная теплоемкость, Дж /(м³×К);

mc - молярная теплоемкость, Дж /(кмоль×К).

Существует связь между указанными значениями теплоемкости:

;

; ,

где 22,4 м³- объем, занимаемый киломолем газа при нормальных условиях;

p_о =1013250 Па; Т_о = 273 К; v_о =0,770м³/кг – удельный объем газа, м³/кг.

Среднюю теплоемкость определяют при помощи специальных таблиц. Для этого необходимо воспользоваться следующей формулой: ,

где и берутся из таблицы для соответствующего газа.

Следующие обозначения теплоемкости являются стандартными:

c_pm - средняя удельная изобарная массовая теплоемкость;

- средняя удельная изобарная объемная теплоемкость;

mc_pm - средняя удельная изобарная мольная теплоемкость;

c_vm - средняя удельная изохорная массовая теплоемкость;

- средняя удельная изохорная объемная теплоемкость;

mc_vm - средняя удельная изохорная мольная теплоемкость.

Date: 2016-02-19; view: 330; Нарушение авторских прав