Теплоемкость определяет количество теплоты, необходимое для изменения температуры системы на К, т.е. .
Поскольку количество теплоты , необходимое для изменения температуры системы на , зависит от характера происходящего при этом процесса, то и теплоемкость системы так же зависит от процесса. Это означает, что теплоемкость является не функцией состояния системы, а функцией процесса: одна и та же система в зависимости от происходящего в ней при нагревании процесса обладает различными теплоемкостями. Численно величина изменяется в пределах от до . Наибольшее практическое значение имеют теплоемкости и - теплоемкости для процессов при постоянном давлении и постоянном объеме. Теплоемкость величина аддитивная, поэтому в ТЕРМОДИНАМИКИ чаще используются
удельная теплоемкость – теплоемкость единицы массы вещества: ,
и соответствующие ей удельные теплоемкости при постоянном давлении и объеме ,
молярная теплоемкость – теплоемкость одного моля вещества: ,
и соответствующие ей молярные теплоемкости при постоянном давлении и объеме .
С определение теплоемкости тесно связано понятие о термостате. Термостат – тело с настолько большой теплоемкостью , что его температура при теплообмене с какой-либо системой не меняется. Когда говорят о системе помещенной в термостат, то имеют в виду систему, в которой при всех происходящих в ней процессах (расширение, намагничивание и т.д.) температура поддерживается постоянной.
Первое начало ТЕРМОДИНАМИКИ позволяет найти значения различных теплоемкостей и установить связь между ними, если известны термическое и калорическое уравнения состояния системы.
В общем случае внутренняя энергия является функцией объема и температуры (калорическое уравнение), тогда приращение внутренней энергии, выраженное через приращение независимых переменных .
Первое начало ТЕРМОДИНАМИКИ для одного моля вещества с учетом калорического уравнения состояния
, отсюда
получим выражение для молярной теплоемкости:
.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему