WYZNACZANIE STOSUNKU Cp/Cv METODA CLEMENTA DSORMES’A
1.Wiadomości ogólne:
Ciepłem właściwym c nazywamy wielkość fizyczną równą liczbowo energii cieplnej potrzebnej do podniesiena temperatury jednostki masy danej substancji o jeden stopień.
Ciepłem molowym C nazywamy wielkość fizyczną równą liczbowo energii cieplnej potrzebnej do podniesiania temperatury jednego mola substancji o jeden stopień.
Zmiana temperatury gazów prowadzi do zmiany ich obkętości i ciśnienia. Przy ogrzewaniu gazu pod stałym ciśnieniem następuje wzrost objętości i dostarczone ciepło powoduje nie tylko wzrost temperatury, ale zmienia sie również na pracę mechaniczną wykonywaną przez rozprężający sie gaz(I zasad termodyniamiki). Przy ogrzewaniu gazu przy w stałej objętości cała energia dostarczona w postaci ciepła zmienia sie w enegrię wewnerztną i powoduje wzrost temperatury. Zatem ciepło molowe gazu w przypadku ogrzewania pod stałym ciśnieniem (Cp)jest większe od ciepła molowego w przypdaku ogrzewania go przy stałej objętości(Cv).
Stosunek ciepła właściwego określa się wzorem:
ĸ=Cp/Cv
Wielkość ta jest dla gazów wielkościa stałą, zależna jedynie od budowy ich cząstek. Njawiększa wartość ĸ, mianowicie około 1,67, odpowiada gazom o cząsteczkach jednoatomowych. Dla gazów o cząsteczkach dwuatomowych ĸ wynosi około 1,41, dla trójatomowych około 1,30, zaś cząsteczek złożonych z większej ilości atomów ĸ dąży do 1. Liczba ĸ jest niezbędna do matematycznego opisu bardzo ważnej w teorii termodynamicznej przemiany izentropowej (adiabata odwracalna gazu doskonałego). Równanie termiczne tej przemany ma postać:
pvk=idem
Znając wartośc liczbową współczynnka ĸ dla gazu doskonałego i jego skład, możemy obliczyć Cp i Cv według następujących wzorów:
Cv= (1/ĸ) * R = (1/ ĸ-1) * (MR/M)
Cp= ĸ * Cv = (ĸ/ ĸ-1) * R= ( ĸ/ ĸ-1) * (MR/M)