Цеплаёмістасць

Цеплаёмістасць падзяляюць на:

• Ісцінная цеплаёмістасць - гэта суадносіны бясконца малой колькасці цеплыні, перададзенай сістэме, да велічыні бясконца малога змянення тэмпературы:

${\displaystyle C={\frac {\delta Q}{dT}}}$ ,

Дзе

• ${\displaystyle \delta Q}$  - змяненне цеплыні [Дж];
• ${\displaystyle T}$  - абсалютная тэмпература [К].

• Сярэдняя цеплаёмістасць - атрымліваецца з суадносінаў канкрэтнай колькасці цеплыні, перададзенай сістэме ў дадзеным тэрмадынамічным працэсе, да адпаведнай велічыні змянення тэмпературы:

${\displaystyle {\overline {C}}={\frac {Q}{T_{1}-T_{2}}}}$ ,

Як правіла, працэсы, якія адбываюцца на практыцы, праходзяць з якім-небудзь нязменным параметрам сістэмы: гэта можа быць ціск ці аб'ём. Запісваць цеплаёмістасць без пазначэння працэсу - безумоўна няправільна. Цеплаёмістасць у такім выпадку правільна запісваць наступным чынам:

• ${\displaystyle C_{v}}$  – ізахорная цеплаёмістасць (цеплаёмістасць пры сталым аб'ёме),
• ${\displaystyle C_{p}}$  – ізабарная цеплаёмістасць (цеплаёмістасць пры сталым ціску).

У выпадку ідэальнай газавай сістэмы можна запісаць суадносіны між ізабарнай і ізахорнай цеплаёмістасцямі, названыя раўнаннем Маера:

${\displaystyle R=C_{p}-C_{v}}$ 

Дзе

• ${\displaystyle R}$  - універсальная газавая сталая[Дж/(кмоль∙К)]

Запішам часта выкарыстанае ў такіх выпадках ураўненне для каэфіцыента адыябаты (каэфіцыента Пуасона):

${\displaystyle k=C_{p}/C_{v}}$ 

Трэба нагадаць значэнні каэфіцыента адыябаты для розных газаў:

• ${\displaystyle k\approx 1,67}$  - для аднаатамных газаў,
• ${\displaystyle k\approx 1,4}$  - для двухатамных газаў,
• ${\displaystyle k\approx 1,29}$  - для трохатамных газаў.

Падставім каэфіцыент адыябаты ў формулу Маера:

${\displaystyle R=C_{p}-C_{v}=C_{p}-{\frac {C_{p}}{k}}=C_{v}(k-1)}$ 

Пры разліках зручней выкарыстоўваюць цеплаёмістасць не цэлай сістэмы, а толькі нейкай адзінкі колькасці рэчыва. Такую цеплаёмістасць называюць удзельнай. У залежнасці ад выкарыстанай велічыні удзельную цеплаёмістасць падзяляюць на:

•Масавая ${\displaystyle c={\frac {C}{m}}}$  [Дж/(кг∙К)],

•Малярная ${\displaystyle c_{\mu }={\frac {C}{\mu }}}$  [Дж/(кмоль∙К)],

•Аб’ёмная ${\displaystyle c'={\frac {C}{V}}}$  [Дж/(м3∙К)].

Гэтыя велічыні звязаныя між сабой суадносінамі:

${\displaystyle c=c'\cdot v_{H}}$ ,

${\displaystyle c_{\mu }=c\cdot \mu }$ ,
${\displaystyle c'={\frac {c_{\mu }}{v_{H}}}}$ .

У практыцы цеплавых разлікаў шырокае выкарыстанне атрымала наступная прыблізная залежнасць ісціннай удзельнай цеплаёмістасці ад тэмпературы:

${\displaystyle c=a+a_{1}t+a_{2}t^{2}+a_{3}t^{3}+...+a_{n}t^{n}}$ ,

Дзе

• ${\displaystyle a,a_{1}t,a_{2},a_{3}...+a_{n}}$  - узятыя з табліц каэфіцыенты для дадзенага рэчыва,
• ${\displaystyle t}$  - тэмпература [°C].

Для разлікаў сярэдняй удзельнай цеплаёмістасці ў інтэрвале тэмператур ад ${\displaystyle t_{1}}$  да ${\displaystyle t_{2}}$  карыстаюцца формулай:

${\displaystyle {\overline {c|_{t_{2}}^{t_{1}}}}={\frac {{\overline {c|_{t_{2}}^{0}}}\cdot t_{2}-{\overline {c|_{t_{1}}^{0}}}\cdot t_{1}}{t_{2}-t_{1}}}}$ 

• Цеплыня
• Тэмпература

• Хрусталев Б. М., Несенчук А. П., Романюк В. Н. Техническая термодинамика — Минск: Технопринт, 2004.,487 с.
• Бурдаков В. П. Термодинамика — Москва: Дрофа, 2009., ч.1., 479 с.