Теплоёмкость тела характеризуется количеством теплоты, необходимой для нагревания этого тела на один градус
(22.8)
Размерность теплоемкости: [C] = Дж/К.
Однако, теплоёмкость – величина неопределённая, поэтому пользуются понятиями: удельная и молярная теплоёмкости.
Удельная теплоёмкость (Суд) – есть количество теплоты, необходимое для нагревания единицы массы вещества на один градус [Cуд]=Дж/(кг∙К).
Для газов удобно пользоваться молярной тепло-емкостью Сμ количество теплоты необходимое для нагревания 1 моля газа на 1 градус
Сμ= Судμ(22.9)
[Cμ] = Дж/(мольК).
Напомню, что молярная масса – масса одного моля:
μ = А mед NА (22.10)
где А – атомная масса; mед атомная единица массы; NА число Авогадро; μ (моль) – количество вещества, в котором содержится число молекул, равное числу атомов в 12 г изотопа углерода С12.
Теплоёмкость термодинамической системы зависит от того, как изменяется состояние системы при нагревании.
Рис.22.2
Если газ нагревать при постоян-ном объёме, то всё подводимое тепло идёт на нагревание газа, то есть изме-нение его внутренней энергии. Тепло-ёмкость обозначается СV.
Если нагревать газ при постоян-ном давлении (Ср) в сосуде с порш-нем, то поршень поднимется на неко-торую высоту h, то есть газ совершит работу (рис. 22.2). Следовательно проводимое тепло затрачивается и на нагревание и на совершение работы. Отсюда ясно, что Ср > CV.
Итак, подводимое тепло и теплоёмкость зависят от того, каким путём осуществляется передача тепла. Следовательно Q и С не являются функциями состояния.
Величины Ср и СV оказываются связаны простыми соотношениями. Найдём их.
Пусть мы нагреваем один моль идеального газа при постоянном объёме, то первое начало термодинамики.
