Теплоемкостью называется количество теплоты, которое необходимо сообщить телу, чтобы изменить его температуру на 1 К , т.е. отношение поглощенной теплоты к приросту температуры:
Теплоемкость системы, соответствующая бесконечно малому изменению температуры, называется истинной теплоемкостью .
– не является производной, так как представляет бесконечно малое количество теплоты.
Если теплоемкость относится к единице массы вещества (1 г, 1 кг и т.п.), она называется удельной теплоемкостью (с), к 1 моль – мольной теплоемкостью (С).
Все закономерности для мольной теплоемкости значительно проще, чем для удельной. Поэтому на практике чаще пользуются мольной теплоемкостью.
В зависимости от условий, в которых производится нагрев, различают несколько видов теплоемкостей. Главнейшие из них, на которых мы остановимся:
1. изохорная (теплоемкость при постоянном объеме);
2. изобарная (теплоемкость при постоянном давлении).
При постоянном объеме внешняя работа не производится, сообщаемая веществу теплота увеличивает его внутреннюю энергию.
При постоянном давлении наряду с расходом теплоты на повышение внутренней энергии вещества производится еще и работа против внешнего давления вследствие внешнего расширения вещества при повышении температуры. Эта работа требует затраты, дополнительного количества теплоты. Поэтому изобарная теплоемкость всегда больше изохорной на величину работы против внешнего давления, производимой газом при нагоевании на 1 К при постоянном давлении:
Эта работа равна универсальной газовой постоянной R:^
где
ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ
Теплопроводность - это один из видов переноса теплоты (энергии теплового движения микрочастиц) от более нагретых частей тела к менее нагретым, приводящий к выравниванию температуры.
Теплопроводность определяется уравнением
где: – количество теплоты переносимой за время через поверхность по направлению нормали X к этой поверхности в сторону убывания температуры;
– градиент температуры;
– коэффициент теплопроводности, равный количеству теплоты, перенесенный через единицу поверхности за единицу времени при градиенте
Согласно кинетической теории газов:
где: – средняя скорость теплового движения молекул;
- средняя длина свободного пробега молекул;
- плотность газа;
CV – удельная теплоемкость газа при постоянном объеме.
