Wyznaczanie stosunku ciepła właściwego K=CP/CV metodą Clementa Desormesa’a
Teoria:
Pierwsza zasada termodynamiki jest szczególną postacią zasady zachowania energii. Mówi ona o tym, że zmiany energii wewnętrznej ciała lub układu ciał równa jest przekazanej energii w wyniku wykonanej pracy i cieplnego przepływu energii
AU = W + Q
gdzie U - energia wewnętrzna jest wielkością charakteryzującą stan ciał lub układu ciał. Jest ona równa sumie wszystkich rodzajów energii cząstek i atomów tworzących ten układ. Jej wartość bezwzględna nie jest bezwzględna nie jest istotna, ważna natomiast jest jej zmiana, różnica pomiędzy energią wewnętrzną stanu końcowego i początkowego. Zmiana energii wewnętrznej może objawiać się na dwa sposoby:
- może zmieniać się temperatura układu co oznacza, że zmieniła się średnia energia kinetyczna cząstek,
- może zmieniać się stan skupienia, a co za tym idzie zmieniają się odległości między cząsteczkami
Q - ciepło - wielkość fizyczna charakteryzująca proces cieplnego przekazu energii równa ilości przekazanej energii i wyrażona w dżulach.
Ogrzanie ciała o masie m o AT kelwinów wymaga dostarczenia energii w ilości:
Q = mCwAT
Gdzie c*. - ciepło właściwe Stanowi cechę charakterystyczną substancji, z której zbudowane jest ciało. Liczbowo równa jest pojemności cieplnej (stosunek ilości ciepła AQ dostarczonego do ciała do odpowiadającego temu ciału przyrostowi temperatury AT) przypadającej na jednostkę masy - m:
pojemność cieplna AQ
Cw
masa mAT
Podobnie jak ciepło W - praca jest wielkością charakteryzującą proces cieplnego przekazu energii, równa ilości przekazanej energii, wyrażona w dżulach. Wartość pracy, gdy działa stała siła F, powodująca przesunięcie Ar jest równa:
W = FArcos(F, Ar)
Model gazu doskonałego
Gaz doskonały można zdefiniować, czyniąc pewne założenia o własnościach cząsteczek gazów rzeczywistych:
1. Cząsteczki danego gazu można traktować jako punkty materialne,
l