Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...
Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...
Топ:
Оснащения врачебно-сестринской бригады.
Проблема типологии научных революций: Глобальные научные революции и типы научной рациональности...
Основы обеспечения единства измерений: Обеспечение единства измерений - деятельность метрологических служб, направленная на достижение...
Интересное:
Как мы говорим и как мы слушаем: общение можно сравнить с огромным зонтиком, под которым скрыто все...
Принципы управления денежными потоками: одним из методов контроля за состоянием денежной наличности является...
Искусственное повышение поверхности территории: Варианты искусственного повышения поверхности территории необходимо выбирать на основе анализа следующих характеристик защищаемой территории...
Дисциплины:
2017-08-24 | 230 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Теплоемкостью тела в каком-либо процессе изменения его состояния называется количество подведённой (или отведённой) теплоты, необходимое для повышения (или понижения) его температуры на один градус.
В термодинамике газов различают:
· массовую теплоемкость с, кДж/(кг·град),
· объемную теплоемкость с/, кДж/(м3×град),
· мольную теплоемкость , кДж/(кмоль×град).
,
где – удельный объем при нормальных условиях.
Теплота является функцией процесса:
для элементарного термодинамического процесса . Как было сказано выше, внутренняя энергия обладает полным дифференциалом, а работа изменения объёма – нет. Значит, сумма не обладает свойствами полного дифференциала.
Поэтому понятие теплоемкости имеет смысл лишь в том случае, когда задан характер процесса, в котором газу сообщается теплота.
Связь между теплотой процесса и температурой газа
,
Очевидно, что на различных участках такой кривой одному и тому же изменению температуры соответствуют различные количества подведенной теплоты, поэтому и значения теплоемкости на этих участках будут различными.
Вводят понятие о теплоемкости, средней в заданном интервале температур от Т1 до Т2 (т.е. на участке 1–2).
Значение истинной теплоемкости при заданной температуре:
Истинная теплоемкость математически выражается как первая производная теплоты по температуре (при условии, что задан характер процесса).
В термодинамике особо важную роль играют теплоемкость при постоянном объеме
и теплоемкость при постоянном давлении
Связь между ними легко устанавливается из первого закона термодинамики
или
Если теплота подводится при постоянном объеме, то , а следовательно,
|
Если теплота подводится при постоянном давлении, то
В идеальном газе силы взаимодействия между молекулами отсутствуют, а объём, который они занимают, также равен нулю, т.е. внутренняя энергия u состоит только из кинетической энергии движения молекул и, значит, не зависит ни от объема, ни от давления:
,
Окончательно
Молекулярно-кинетическая теория теплоемкости
Численные значения теплоемкости идеальных газов могут быть получены из основного уравнения кинетической теории газов:
Умножая обе части этого уравнения на объем одного киломоля , получаем
где – число молекул в одном киломоле газа (число Авогадро, 6,023×1026).
Если молекулы газа представить себе в виде материальных точек, могущих совершать только поступательное движение, то внутренняя энергия одного киломоля будет равна
Материальная точка имеет 3 степени свободы, следовательно, на каждую из них в одном киломоле газа приходится внутренняя энергия, равная .
При постоянном объеме подвод теплоты не вызывает совершения работы газом, поэтому , и мольная изохорная теплоёмкость:
Мольная изобарная теплоёмкость:
|
|
Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...
Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
Архитектура электронного правительства: Единая архитектура – это методологический подход при создании системы управления государства, который строится...
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!