Основная. Л1 – А.А. Гуржий, П.И. Огородников “Теплотехника” – К., 2005 г

Л1 – А.А. Гуржий, П.И. Огородников “Теплотехника” – К., 2005 г. Стр. 10 – 19 .

Дополнительная

Л2 – Б.Х. Драганов, А.А. Долинский, А.В. Мищенко, Е.М.Письменный “Теплотехника” – К., 2005 г. Стр. 6 – 14.

Л3 – И.Т.Швец, В.И. Толубинский. А.Н. Алабовский “Теплотехника” – К., 1976 г. Стр. 17 – 25.

Тема 1.4 Теплоемкость газов

Вопросы темы

Массовая, объемная и молярная теплоемкость газов, зависимость между ними. Постоянная и переменная теплоемкость газов, средняя и истинная теплоемкость газов. Теплоемкость при постоянном объеме и постоянном давлении. Теплоемкость смеси идеальных газов.

Теплоемкостью С тела называется физическая величина, численно равная отношению количества теплоты SQ, сообщенного телу, к изменению dT температуры тела в рассматриваемом термодинамическом процессе.

кДж/град

Значение С зависит от массы тела, его химического состава, термодинамического состояния и процесса, в котором сообщается теплота SQ.

Удельной массовой теплоемкостью С называется теплоемкость единицы массы вещества. Для однородного тела

с = С/М, Дж/(кг ^. град)

Молярной теплоемкостью (μС) называют теплоемкость, отнесенную к одному киломолю, с = С/М, Дж/(кмоль ^. град). Объемной теплоемкостью (с`) называют теплоемкость, отнесенную к 1м³ объема газа, Дж/(м^{3 .} град),

с΄ = С/V

Для термодинамических процессов, которые протекают при постоянном объеме, удельную теплоемкость обозначают сV, для процессов при постоянном давлении – ср.

Связь между сV и ср описывается законом Майера

ср – сV = R,

где R – универсальная газовая постоянная или для мольных теплоемкостей

μс_р – μс_V =8,314 кДж /(кмоль ^. град)

Отношения теплоемкостей при постоянных давлениях и объеме называется коэффициентом Пуассона или показателем адиабаты

Среднюю теплоемкость принимают в тех случаях, когда диапазон изменения температуры невелик, и зависимостью от температуры пренебрегают. При этом в расчетах принимают усредненное постоянное значение теплоемкости.

Истинная теплоемкость – теплоемкость, соответствующая данной температуре.

Постоянные значения мольных теплоемкостей, не зависящих от температуры, приведены в таблице.

Мольные теплоемкости газа

Атомность газа	Мольная теплоемкость, кДж /(кмоль . град)
μсV	μср
Одноатомный Двухатомный Многоатомный	12,5 20,8 25,0	20,8 29,1 33,3	1,67 1,40 1,33

Теплоемкости газовых смесей определяют по формулам:

массовая с_хсм = ∑ g_iс_xi

объемная с΄_хсм = ∑ r_iс΄_xi

мольная μс_хсм = ∑ r_iμс_xi

где g – массовая доля компонента,

r_i – объемная доля компонента,

μ – молекулярная масса газа

Тема 1.5 Первый закон термодинамики

Вопросы темы

Содержание закона и его формулировка. Аналитическое выражение закона. Принцип эквивалентности теплоты и работы. Внутренняя энергия. Работа газа, определение и графическое изображение в координатах PV и TS. Расчет количества теплоты. Энтальпия и энтропия рабочего тела.