31. Теплоємність газу. Фізичний зміст універсальної газової сталої
Теплоємність - це фізична величина, яка дорівнює тій кількості теплоти, яку треба надати тілу, щоб підвищити його температуру на один градус. Визначає ставлення нескінченно малого кількості теплоти δ Q , Отриманого тілом, до відповідного збільшенню його температури δ T :
Одиниця виміру теплоємності в системі СІ - Дж / Кельвін.
Питомою теплоємністю називається теплоємність, віднесена до одиничного кількості речовини. Кількість речовини може бути виміряна в кілограмах, кубічних метрах і молях. В залежності від того, до якої кількісної одиниці відноситься теплоємність, розрізняють масову, об'ємну і молярну теплоємність.
Газова стала R — фізична стала у рівнянні стану ідеального газу:
= 8,314472 Дж/(моль•К), де
- число Авогадро,
- стала Больцмана
Експериментально визначені рівняння стану ідеального газу мають вигляд
,
де P — тиск; V — об'єм; Ri — певна, характерна для кожного газу стала, яка отримала назву індивідуальної газової сталої; Т — температура; M — маса.
Індивідуальні газові сталі для різних ідеальних газів зв'язані з універсальною газовою сталою R співвідношенням
, де μ - молярна маса.
Рівняння стану ідеального газу незалежно від його природи записується у вигляді
.
Це рівняння відоме під назвою рівняння Мендєлєва-Клапейрона.
Чисельно універсальна газова стала дорівнює роботі розширення 1 моля ідеального газу внаслідок нагрівання на 1 К в ізобарному процесі. R = 8,31441 Дж/моль К).
R = 8,314 Дж/(моль•К). Rповітря =287,2 Дж/(кг•К) .