Понятие теплоемкости

Теплоемкость идеального газа.

Первое начало термодинамики.

Основу термодинамики составляют ее первые два начала.

Первое начало устанавливает количественные соотношения, имеющие место при превращениях энергии из одних видов в другие. Второе начало определяет условия, при которых возможны эти превращения, то есть определяет возможные направления протекания процессов (см. главу 4.5.).

Первое начало термодинамики (закон сохранения энергии): количество тепла, сообщенное системе, идет на приращение внутренней энергии системы и на совершение работы над внешними телами:

в интегральной форме , (4.3.10)

в дифференциальной форме , (4.3.11)

где - элементарные (бесконечно малые) теплота и работа;

dU - полный дифференциал внутренней энергии (поскольку внутренняя энергия есть функция состояния).

Согласно первому закону термодинамики (4.3.10, 11), количество тепла d Q, сообщенное системе, идет на изменение ее внутренней энергии dU и работу d A, которую система совершает над внешними телами.

В термодинамическом описании процессов важную роль играет величина, называемая теплоемкостью.

Рассмотрим систему, которая получает энергию в процессе теплообмена. Пусть для нагре­вания системы на dТ градусов потребовалось количест­во теплоты Q.

Теплоемкостью тела (системы) называют количество тепла, которое необходимо сообщить этому телу, чтобы увеличить его температуру на один кельвин:

(4.3.12)

Размерность теплоемкости =

Теплоемкость, отнесенная к единице массы вещества, называется удельной теплоемкостью (c):

(4.3.13)

Размерность удельной теплоемкости [с] =

Теплоемкость, отнесенная к одному молю вещества, называется молярной теплоемкостью (C):

(4.3.14)

Размерность молярной теплоемкости [C] =

Между молярной и удельной теплоемкостями существует очевидное соотношение:

C = m × c, (4.3.15)

где m – молярная масса вещества.

Дата добавления: 2013-12-12