IMG$05

W termodynamice specjalne znaczenie ma ogrzewanie przy stałej prężności i przy stałej objętości. W tych poszczególnych przypadkach ogrzewania ma się do czynienia z ciepłem właściwym pod stałym ciśnieniem (c_p) i z ciepłem właściwym w stałej objętości (cm)

Bn    ^T fi,a]

fi

¹ h

%⁼J^cP^dt    LI,4]

Wielkość c_p jest większa od c_v, a różnica c_p — c_v == R, przy czym wielkość R nazywamy stałą gazową albo współczynnikiem Mayera. W technicznym układzie jednostek różnicę tę zapisuje się Cp — c_v = AR, gdzie A jest cieplnym równoważnikiem pracy mechanicznej. Stosunek tych dwóch wielkości

e*

jest charakterystyczny dla gazów. Stosunek ten dla gazów jest stały.

B| Si

4. Równoważność ciepła i pracy. Już w końcu XVIII wieku stwief-dlOBO |Rumford, Davy) że pomiędzy pracą mechaniczną i ciepłem istnieje pewien związek, że ciepło powstaje przy zjawisku tarcia i że z ciepła można uzyskać pracę (przykład maszyn parowych już wówczas pracujących).

JJopiero jednak w połowie XIX wieku James Prescott Joule, a jednocześnie z nim Robert Mayer, ujęli tę zależność w postaci prawa, że ciepło i praca są równoważnymi postaciami energii, obalając tym samym dotychczasową teorię o cieple jako materii (flogiston, fluidom).

Jeżdi zsfew do jakiegoś układu doprowadzi się L pracy, a jako jedyny skutek zużytej pracy powstanie ciepło, to wywiązane ciepło Q jest równoważne pracy włożonej.

Jeżeli praca L jest wyrażona w kGm, a ciepło Q w kcal, to związek ten przyjmie następującą postać

gdzie A jest cieplnym równoważnikiem pracy i według ostatnich danych wynosi 1/427,782 kcal_ts.'(kG • m). W obliczeniach technicznych przyjmuje się zwykle

A S 1/427 kcal/(kC! m)

Wzór wielkościowy opisujący równoważność ciepła i pracy ma

stać

L = Q

Zasada równoważności pracy i ciepła stanowi szczególny przypadek zastosowania prawa zachowania energii, tzn. że energia może zmienić swą postać, a więc z energii kinetycznej może przejść w cieplną, elektryczną itd. i w zamkniętym układzie jej suma nie ulega zmianie.