Теплоемкость газов

Теплоемкостью газа, как и любого другого тела, называется количество теплоты, необходимое для нагрева тела на один градус. Теплоемкость единицы количества вещества называется удельной теплоемкостью. Так как в термодинамике рассматривается главным образом удельная теплоемкость, то ее можно называть просто теплоемкостью.

Если единице количества вещества сообщить (или отвести от нее) какое-то количество теплоты (q) и если при этом происходит изменение температуры данного вещества от T1, до Т2 , то отношение теплоты q к разности данных температур представляет собой среднюю теплоемкость (с) газа в пределах от T1, до Т2:

с = q/(T2 — T1)

, следовательно:

q = c*(T2 — T1)

Теплоемкость вещества и в частности газа зависит от его природных свойств, а также от условий, в которых происходит процесс изменения его состояния, от температуры, а для реальных газов и от давления.

Теплоту можно подводить к рабочему телу различными способами. В термодинамике широко используется два способа подведения теплоты:

1. при постоянном удельном объеме (изохорный способ);
2. при постоянном давлении рабочего тела (изобарный способ).

Изохорный подвод теплоты происходит в цилиндре с неподвижным поршнем, изобарный — в цилиндре с подвижным поршнем при увеличении объема, давление при этом остается постоянным.

Величина q в соответствии с формулой зависит не только от соотношения температур, но и от способа подвода теплоты. Поэтому различают теплоемкость при постоянном объеме Cv (изохорная теплоемкость) и теплоемкость при постоянном давлении Cр (изобарная теплоемкость).