18Теплоемкость.Теплоёмкость газа.Молярная и удельная теплоёмкость(определение и ед/измерения). Теплоемкость при постоянном объеме,температуре и давлении.Формула Майера.

Теплоёмкость-физ/вел,численно равная теплоте,которая сообщается всему телу для изменения его тем-ры на ΔТ.С(Дж/К)=dQ/dT→Q=∫cdT.Удельная тепл-ть-величина равная кол-ву теплоты,необходимой для нагревания 1кг в-ва на 1К:С(Дж/кг*К)=∂Q/mdT. Молярная тепл-ть-величина,равная кол-ву теплоты,необходимому для нагревания 1 моль в-ва на 1К:С_m(Дж/(моль*К)=∂Q/νdT,где ν=m/M-кол-во в-ва.Удельная связана с молярной:С_m=Cm,где М-молярная масса.1 начало термодинамики,для 1 моль газа:C_mdT=dU_m+pdV_m. Если газ нагревается при постоянном объёме→то работа внеш/сил=о:C_v=dU_m /dT т.е. молярная теплоемкость газа при постоянном объёме равна циклич/внутренней энергии 1моль газа при повышении его Т на1К:C_v=iR/2.При постоянном давлении:C_p=C_v+R-уравнение Майера. Оно показывает,что С_р всегда больше С_ν на величину молярной газовой постоянной R.Это объясняется тем,чтопри нагревании при постоянном давлении требуется ещё доп/кол-во теплоты на совершение работы расширения газа,т.к. постоянство давления обеспечивается увеличением объёма газа:C_p=(i+2)R/2. Характеристическое соотношение газов:γ=C_p/C_v=(i+2)/i.

19Применение первого начала термодинамики к изопроцессам . Изотермический , изохорный,изобарический. Кол-во теплоты, работа и внутр/энергия при этих процессах. Графики процессов.

Изотермический процесс — термодинамический процесс, происходящий в физической системе при постоянной температуре. Для осуществления изотермического процесса, систему обычно помещают в термостат (массивное тело, находящееся в тепловом равновесии), теплопроводность которого велика, так что теплообмен с системой происходит достаточно быстро по сравнению со скоростью протекания процесса, и, температура системы в любой момент практически не отличается от температуры термостата. Можно осуществить изотермический процесс иначе — с применением источников или стоков тепла, контролируя постоянство температуры с помощью термометров. К изотермическим процессам относятся, например, кипение жидкости или плавление твёрдого тела при постоянном давлении. Графиком изотермического процесса является изотерма. В идеальном газе при изотермическом процессе произведение давления на объём постоянно (закон Бойля-Мариотта). Изотермы идеального газа в координатах   — гиперболы, расположенные на графике тем выше, чем выше температура, при которой происходит процесс (см. рисунок). При изотермическом процессе системе, вообще говоря, сообщается определённое количество теплоты (или она отдаёт теплоту) и совершается внешняя работа. Альтернативный процесс, при котором теплообмен с окружающей средой отсутствует (термодинамическая система находится в энергетическом равновесии — система не поглощает и не выделяет тепло), называется адиабатическим процессом. Работа, совершенная идеальным газом в изотермическом процессе, равна  , где   — число частиц газа,   — температура,   и   — объём газа в начале и конце процесса,   — постоянная Больцмана . В твёрдом теле и большинстве жидкостей изотермические процессы очень мало изменяют объём тела, если только не происходит фазовый переход. Первый закон термодинамики для изотермического процесса записывается в виде:      в процессе изотермического расширения или сжатия внутренняя энергия идеального газа не изменяется, и полученное тепло полностью превращается в работу.

Изохорический или изохорный процесс (от др.-греч. ἴσος «равный» и χώρος «место») — термодинамический процесс, который происходит при постоянном объёме. Для осуществления изохорного процесса в газе или жидкости достаточно нагревать (охлаждать) вещество в сосуде, который не изменяет своего объёма. При изохорическом процессе давление идеального газа прямо пропорционально его температуре (см. Закон Шарля). В реальных газах закон Шарля не выполняется. -Используя первое начало термодинамики можно найти количество теплоты при изохорном процессе: Но при изохорном процессе газ не выполняет работу. То есть, имеет место равенство: , то есть вся теплота, которую получает газ идёт на изменение его внутренней энергии. Изменение внутренней энергии идеального газа можно найти по формуле:

Изобарный процесс (др.-греч. ἴσος «одинаковый» и βάρος «тяжесть») — термодинамический процесс, происходящий в системе при постоянном давлении и постоянной массе идеального газа. Согласно закону Гей-Люссака, при изобарном процессе в идеальном газе  . Работа, совершаемая газом при расширении или сжатии газа, равна  . Количество теплоты, получаемое или отдаваемое газом, характеризуется изменением энтальпии:  Количество теплоты, получаемое или отдаваемое газом, характеризуется изменением энтальпии (Энтальпи́я, также тепловая функция и теплосодержание — термодинамический потенциал, характеризующий состояние системы в термодинамическом равновесии при выборе в качестве независимых переменных давления, энтропии и числа частиц. Проще говоря, энтальпия — это та энергия, которая доступна для преобразования в теплоту при определенных температуре и давлении.) :  . Работа, совершаемая идеальным газом при изобарном процессе равна pdV, где р — давление, dV — изменение объема.

Коли́чество теплоты́ — энергия, которую получает или теряет тело при теплопередаче. Количество теплоты является одной из основных термодинамических величин. Количество теплоты является функцией процесса, а не функцией состояния, то есть количество теплоты, полученное системой, зависит от способа, которым она была приведена в текущее состояние. Единица измерения в Международной системе единиц (СИ): Джоуль.