Внутренняя энергия идеального газа

.

Уравнение состояния идеального газа. Изопроцессы. Адиабатический процесс.

Газ, потенциальной энергией взаимодействия между молекулами которого можно пренебречь, называется идеальным.

Уравнение Менделеева — Клапейрона (уравнение состояния идеального газа)

,

где т — масса газа, m — молярная масса газа, R — универсальная газовая постоянная, v — количество вещества, Т — термодинамическая температура.

Опытные газовые законы, являющиеся частными случаями уравнения Менделеева — Клапейрона для изопроцессов:

а) закон Бойля—Мариотта (изотермический процесс: T=const, m=const)

или для двух состояний газа ,

б) закон Гей-Люссака (изобарический процесс: р=const, m=const)

или для двух состояний ,

в) закон Шарля (изохорический процесс: V=const, m=const)

или для двух состояний ,

где p₁, V₁, T₁—давление, объем и температура газа в начальном состоянии; p₂, V₂, T₂ — те же величины в конечном состоянии.

Адиабатический процесс - это процесс, происходящий без теплообмена с внешней средой.

Уравнение адиабаты (уравнение Пуассона) имеет вид

, где g=C_p/C_V - показатель адиабаты.