Теплоемкости газа при постоянном объеме и постоянном давлении.

Главная Контакты Случайная статья Автоматизация Антропология Археология Архитектура Биология Ботаника Бухгалтерия Военная наука Генетика География Геология Демография Деревообработка Журналистика Зоология Изобретательство Информатика Искусство История Кинематография Компьютеризация Косметика Кулинария Культура Лексикология Лингвистика Литература Логика Маркетинг Математика Материаловедение Медицина Менеджмент Металлургия Метрология Механика Музыка Науковедение Образование Охрана Труда Педагогика Полиграфия Политология Право Предпринимательство Приборостроение Программирование Производство Промышленность Психология Радиосвязь Религия Риторика Социология Спорт Стандартизация Статистика Строительство Технологии Торговля Транспорт Фармакология Физика Физиология Философия Финансы Химия Хозяйство Черчение Экология Экономика Электроника Электротехника Энергетика
	Теплоемкости газа при постоянном объеме и постоянном давлении. ⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 2 Теплоемкости газа при постоянном объеме и постоянном давлении.
1.Молярная теплоемкость при постоянном объеме: . Но при изохорном процессе работа не совершается, следовательно: .
2. Молярная теплоемкость при постоянном давлении: .
3. Связь между теплоемкостями при постоянном давлении и постоянном объеме: - уравнение Майера для идеального одноатомного газа.		уравнекние Майера
4. Теплоемкость при изотермическом процессе: т.к. температура не меняется, то теплоемкость бесконечна.

Работа в термодинамике.
В термодинамике движение тела как целого не рассматривается и речь идет о перемещении частей макроскопического тела относительно друг друга. При совершении работы меняется объем тела, а его скорость остается раной нулю. Носкорости молекул тела меняются! Поэтому меняется температура тела. Причина в том, что при столкновении с движущимся поршнем (сжатие газа) кинетическая энергия молекул изменяется - поршень отдает часть своей механической энергии. При столкновении с удаляющимся поршнем (расширение) скорости молекул уменьшаются, газ охлаждается. При совершении работы в термодинамике меняется состояние макроскопических тел: их объем и температура.
- сила, действующая на газ со стороны поршня. А - работа внешних сил по сжатию газа. - сила, действующая на поршень со стороны газа. А' - работа газа по расширению. = - - по 3-ему з-ну Ньютона. Следовательно: А= - А' = pS, где p- давление, S - площадь поршня. Если газ расширяется: Δh=h₂ - h₁ - перемещение поршня. V₁=Sh₁; V₂=Sh₂.
Тогда: A'=F'Δh=pS(h₂ - h₁)=p(Sh₂ - Sh₁)=p(V₂-V₁)=pΔV
При расширении работа газа положительна. При сжатии - отрицательна. Таким образом: A' = pΔV - работа газа A= - pΔV - работа внешних сил.
Используя уравнение Менделеева-Клапейрона, получим:
Эти выражения справедливы при очень малых (!) изменениях объема или при постоянном давлении (т.е. в изобарном процессе)
Физический смысл универсальной газовой постоянной. - универсальная газовая постоянная численно равна работе 1 моля идеального газа при изобарном нагревании на 1 К.
Геометрическое истолкование работы.
В изобарном процессе площадь под графиком в координатах p,V численно равна работе (вспомните - перемещение на графике скорости!).
В общем случае надо процесс разбить на малые части и сосчитать элементарные работы, а затем их сложить (процесс интегрирования): Например, в изотермическом процессе .
В изохорном процессе объем не меняется, следовательно, в изохорном процессе работа не совершается! В адиабатном процессе .

⇐ Предыдущая 12