1 Дәріс Классикалық механика заңдылықтары. Кинематика
жүктеу/скачать 1,46 Mb.
|
Физика лекций
| Жылу сыйымдылығы
Заттың меншікті жылу сыйымдылығы - бұл 1 кг затты 1 К қыздыру үшін қажетті жылу мөлшеріне тең шама: c = mdT Меншікті жылу бірлігі-джоуль килограмм-келвин [Дж/(кг-К)]. Молярлық жылу сыйымдылығы - 1 моль затты 1 К қыздыру үшін қажетті жылу мөлшеріне тең шама: мұндағы ν = заттың мөлшері. Молярлық жылу сыйымдылығының бірлігі-моль-келвинге джоуль (Дж/моль • K)]. Меншікті жылу сыйымдылық молярлық жылу сыйымдылық Сm -мен байланысты мұндағы M - заттың молярлық массасы. Егер затты қыздыру кезінде оның көлемі немесе қысымы тұрақты болып қалса, тұрақты көлемдегі және тұрақты қысымдағы жылу сыйымдылықтар деп бөлінеді,. (52.1) және (53.1) формулаларын ескере отырып, 1 моль газ үшін термодинамиканың бірінші заңының (51.2) өрнегін жазайық: Егер газ тұрақты көлемде қыздырылса, онда сыртқы күштердің жұмысы нөлге тең [қараңыз. (52.1)] және газға сырттан берілетін жылу тек оның ішкі энергиясын жоғарылатуға кетеді: яғни тұрақты көлеміндегі газдың молярлық жылу сыйымдылығы CV оның температурасы 1 К жоғарылағанда 1 моль газдың ішкі энергиясының өзгеруіне тең, (50.1) формуласы бойынша, dUm = -RdT , онда Егер газ тұрақты қысыммен қыздырылса, онда өрнек (53.3) мына түрде жазылуы мүмкін Процестің түріне тәуелді емес екенін ескере отырып (идеалды газдың ішкі энергиясы р де, V де тәуелді емес, тек Т температурасымен анықталады) және әрқашан Cv -ге тең [қараңыз. (53.4)], және Клапейрон-Менделеев теңдеуін pVm = RT T бойынша дифференциалдап [қараңыз. (42.4)] (p = const) аламыз Өрнек (53.6) Майер теңдеуі деп аталады; бұл молярлық газ тұрақтысының мәні бойынша Cp әрқашан Cv -ден үлкен екенін көрсетеді. Бұл газды тұрақты қысыммен қыздыру кезінде газдың көлемін ұлғайту арқылы тұрақты қысым қамтамасыз етілетіндіктен, газды кеңейту жұмысын орындау үшін қосымша жылу мөлшері қажет болатындығына байланысты, (53.5) көмегімен өрнек (53.6) түрінде жазылуы мүмкін Термодинамикалық процестерді қарастырған кезде әрбір газдың Cp мен Cv қатынасын білу маңызды: (53.5) және (53.7) формулаларынан молярлық жылу сыйымдылықтар тек еркіндік дәрежелерінің санымен анықталады және температураға тәуелді емес. Молекулалық-кинетикалық теорияның бұл мәлімдемесі тек бір атомды газдар үшін өте кең температуралық диапазонда жарамды. Қазірдің өзінде екі атомды газдарда жылу сыйымдылығында көрінетін еркіндік дәрежелерінің саны температураға байланысты. Екі атомды газ молекуласында үш ілгерімелі, екі айналмалы және бір тербеліс еркіндік дәрежесі бар. жүктеу/скачать 1,46 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|