Краткие теоретические сведения (прил. 5)


Теплоемкостью называется количество теплоты, которое нужно подвести к газу или отнять от него для изменения температуры на один градус.

Теплоемкость зависит от характера процесса, который проходит с газом. Основные обозначения теплоемкостей в процессе:

· при постоянном давлении Ср;

· при постоянном объеме Сv.

В зависимости от количественной единицы вещества, к которому подводится теплота, различают удельные (массовые) теплоемкости
сp и сv, , объемные теплоемкости С¢p и С¢v, , и молярные теплоемкости Сmp и Сm.v . В зависимости от давления и температуры в 1 м3 могут содержаться различные массы газа. Поэтому, при определении объемной теплоемкости 1 м3 газа относят к нормальным физическим условиям.

Для определения значений перечисленных выше теплоемкостей необходимо первоначально найти величины молярной теплоемкости. Для приближенных расчетов и при невысоких температурах можно использовать следующие соотношения

, (1)

где к – показатель адиабаты, равный отношению теплоемкостей при постоянном давлении и постоянном объеме.

(2)

Если считать теплоемкость величиной постоянной, то для одноатомных газов к » 1,67; для двухатомных газов к » 1,4; для трех- и многоатомных газов к » 1,29.

Между молярными теплоемкостями при постоянном давлении и постоянном объеме существует следующая зависимость (уравнение Майера)

; (3)

Итак, если известно значение мольной теплоемкости (5.1), то значения массовой и объемной теплоемкостей можно определить по формулам :

; (4)

; (5)

; (6)

. (7)

Для вычисления количества теплоты, которое необходимо затратить в процессе нагревания 1 кг газа в интервале температур от T1 до T2, пользуются формулами в зависимости от вида процесса:

. (8)

Если в процессе участвуют m кг газа, то подсчет тепла производится по формулам:

. (9)

Примеры (прил. 5)

Определить значение удельной теплоемкости кислорода при постоянном объеме и постоянном давлении, считая теплоемкость посто-
янной.

Решение. Так как кислород двухатомный газ, то к = 1,4 и тогда согласно формулам (5.1) молярные теплоемкости соответственно равны:

Следовательно, для кислорода:

 



Дата добавления: 2021-06-28; просмотров: 319;


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2024 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.01 сек.