Was ist spezifische Wärme bei konstantem Volumen und konstantem Druck – Definition

Spezifische Wärme ist eine Eigenschaft in Bezug auf die innere Energie, die für die Thermodynamik sehr wichtig ist. Die intensiven Eigenschaften cv und cp sind für reine, einfache komprimierbare Substanzen definiert. Wärmetechnik

Spezifische Wärme bei konstantem Volumen und konstantem Druck

Spezifische Wärme ist eine Eigenschaft in Bezug auf die innere Energie , die für die Thermodynamik sehr wichtig ist. Die intensiven Eigenschaften v und p sind für reine, einfache kompressible Substanzen als partielle Ableitungen der inneren Energie u (T, v) bzw. der Enthalpie h (T, p) definiert :

Spezifische Wärme bei konstantem Volumen und konstantem Druck

wobei die Indizes v und p die Variablen bezeichnen, die während der Differenzierung festgehalten werden. Die Eigenschaften v und p werden als spezifische Wärme (oder Wärmekapazität ) bezeichnet, da sie unter bestimmten besonderen Bedingungen die Temperaturänderung eines Systems mit der durch Wärmeübertragung hinzugefügten Energiemenge in Beziehung setzen. Ihre SI – Einheiten sind J / kg K oder J / mol K . Für Gase sind zwei spezifische Wärmemengen definiert, eine für konstantes Volumen (c v ) und eine für konstanten Druck (c p ) .

Molare spezifische Wärme - ideales GasNach dem ersten Hauptsatz der Thermodynamik beträgt für einen Prozess mit konstantem Volumen mit einem einatomigen idealen Gas die molare spezifische Wärme:

v = 3 / 2R = 12,5 J / mol K.

da

U = 3 / 2nRT

Es kann abgeleitet werden, dass die molare spezifische Wärme bei konstantem Druck ist:

p = C v + R = 5 / 2R = 20,8 J / mol K.

Dieses p ist größer als die molare spezifische Wärme bei konstantem Volumen v , da nun nicht nur Energie zugeführt werden muss , um die Temperatur des Gases zu erhöhen, sondern auch, damit das Gas funktioniert, da sich in diesem Fall das Volumen ändert.

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