· Удельная теплоёмкость вещества:
.
· Молярная теплоёмкость вещества:
.
· Молярные теплоёмкости при постоянном объёме (
) и постоянном давлении (
):
,
где
- число степеней свободы;
.
· Связь между удельной
и молярной
теплоёмкостями:
,
где
– молярная масса.
· Внутренняя энергия идеального газа:
.
· Полная работа при изменении объема газа:
,
где V1 и V2 - соответственно начальный и конечный объемы газа.
· Работа газа:
при изобарном процессе
, или
;
при изотермическом процессе
, или
;
при адиабатном процессе
,
где
.
· Первое начало термодинамики:
,
где
– количество теплоты, сообщённое системе;
- изменение внутренней энергии системы;
– работа, совершённая системой против внешних сил.
Если над системой совершается работа (
), то первое начало термодинамики:
, причём
.
· Первое начало термодинамики применительно к изопроцессам:
1) изотермический (
):
(
);
2) изохорный (
):
(
);
3) изобарный (
):
;
4) адиабатный (
):
или
.
· Уравнение Пуассона для адиабатного процесса:
,
,
,
где
.
· Коэффициент полезного действия цикла Карно (рис.13), который состоит из двух изотерм и двух адиабат:
,
где
– количество теплоты, полученное от нагревателя;
– количество теплоты, переданное холодильнику;
– температура нагревателя;
– температура холодильника; А - работа совершаемая за цикл.
На рис. 13 изотермические расширение (1-2) и сжатие (3-4), адиабатические расширение (2-3) и сжатие (4-1).
· Изменение энтропии при равновесном переходе из состояния 1 в состояние 2:
.
Энтропия замкнутой системы может либо возрастать (в случае необратимых процессов), либо оставаться постоянной (в случае обратимых процессов).






