61.Теплоємність газу за сталого об’єму та сталого тиску.
Кількість теплоти поглинутої тілом при зміні його стану залежить не лише від його початкового та кінцевого станів, зокрема, від його початкової та кінцевої температури, але і від способу, в який було здійснено перехід від початкового до кінцевого стану. Відповідно від цього залежить і теплоємність тіла. Розрізняють теплоємність за сталого тиску CP і теплоємність за сталого об`єму CV, якщо в процесі нагрівання підтримують, відповідно, сталий тиск Р або сталий об`єм V. При нагріванні за сталого об’єму (V=const, ізохоричний процес) уся підведена до тіла теплота йде на збільшення його внутрішньої енергії, тоді як при нагріванні за сталого тиску (P=const, ізобаричний процес) на збільшення внутрішньої енергії тіла йде лише частина підведеної до тіла теплоти, оскільки інша частина йде на виконання роботи розширення тіла. Отже, CP завжди більше за CV. Для твердих тіл і рідин різниця між CP та CV незначна, оскільки зміни їх об’єму при нагріванні невеликі. Знання є важливим, оскільки безпосереднє вимірювання CV становить значні експериментальні труднощі (при V=const маса газу, а отже його теплоємніcть завжди малі порівняно з відповідними величинами для калориметра), і теплоємність CV звичайно обчислюють за формулою CV = CP/ , оскільки вимірювати CP значно зручніше.
Для газів, розріджених настільки, щоб їх можна було вважати ідеальними, різниця молярних теплоємностей
CP - CV = R,
де R – універсальна газова стала, що дорівнює 8,314 Дж/(моль∙K) . Відповідно до класичної теорії теплоємності ідеальних газів для одноатомного газу теплоємність CV = 3R/2, для газу, що складається із двоатомних молекул, CV =5R/2, а для ідеального газу багатоатомних жорстких молекул CV =6R/2.
Якщо газ можна вважати ідеальним, то за відомим відношенням молярних теплоємностей γ можна навіть знайти їх абсолютні величини. Можна знайти самі теплоємності CV = R/( –1) та CP = R/( –1).
62.Закон Дюлонга та Пті.
Закон Дюлонга-Пті визначає питому теплоємність твердого тіла за формулою
де c - питома теплоємність, R - універсальна газова стала, M - молярна маса.
Закон Дюлонга-Пті справедливий при температурах вищих за температуру Дебая.
Щоб підвищити температуру потрібно збільшити кінетичну енергію руху кожного із атомів твердого тіла. Однак, внаслідок сильної взаємодії атомів між собою, збільшення кінетичної енергії потребує рівного за величиною збільшення потенціальної енергії. Тому теплоємність твердого тіла вдвічі більша за теплоємність ідеального газу.
63.Адіабатичний процес. Рівняння адіабати.
Адіабатичний процес – такий термодинамічний процес, у якому система не обмінюється теплотою з довкіллям. Рівняння адіабати для ідеального газу(рівняння Пуассона): pV=const, де - показник адіабати, що дорівнює відношенню теплоємностей газу при сталому тиску та сталому об’ємі. Користуючись р-ням Менделеєва-Клапейрона, р-ня Пуассона можна виразити і за допомогою параметрів: T1V1-1=T2V2-1, T2p1-1/ =T1p2-1/