Теплоемкость идеальных газов

Теплоемкостью тела называется количество теплоты, которое надо сообщить телу, чтобы изменить его температуру на .

Существуют понятия удельной теплоемкости (когда нагревается тело массой 1кг) и молярной теплоемкости (когда нагревается вещество в количестве одного моля).

Воспользуемся первым законом термодинамики:

Согласно введенному определению:

Различают 2 случая:

1) .

Учитывая :

.

Тогда

,

, где - число степеней свободы.

Если речь идет о молярной теплоемкости:

.

2) .

.

Воспользуемся уравнением Менделеева():

Следовательно, не зависят от температуры у идеальных газов.

Для реальных одноатомных газов это почти так (например, ).

А вот для двухатомных газов (например, )

в достаточно большом интервале температур газ действительно не зависит от . Однако, при более низких либо достаточно высоких происходит изменения теплоемкости.

Объяснить эти явления в рамках классической физики оказалось невозможным.