§ 14. ТЕПЛОТА КАК МИКРОФИЗИЧЕСКИЙ СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ ЭНЕРГИИ. ТЕПЛОЕМКОСТЬ

Опыт показывает, что при контакте двух тел разной температуры происходит невидимый (микрофизический) процесс передачи энергии от более нагретого объекта к менее нагретому. Этот способ передачи энергии называют теплопередачей, количество же переданной при этом энергии называют количеством теплоты или просто теплотой. Обозначается эта величина через На рисунке 2.2 схематически отображен процесс теплопередачи.

Теплота есть микрофизический способ передачи энергии. Как и о работе, о теплоте можно говорить как об энергии в процессе ее передачи. Но совершенно бессмысленно говорить о том, что в теле есть теплота или работа.

С понятием теплоты тесно связано понятие теплоемкости. Теплоемкость С тела численно равна количеству теплоты, необходимому для повышения его температуры на 1 К:

Приняты единицы теплоемкости: В теории очень большое значение имеют также мольные (молярные) теплоемкости: мольной теплоемкостью называется количество теплоты, необходимое для нагревания одного моля вещества на 1 К.

Единицами мольной теплоемкости служат: Очевидно,

Пользуются также понятием удельной теплоемкости: удельная теплоемкость определяется теплотой, необходимой для нагревания единицы массы

Рис. 1.2.

вещества на 1 К. Единицы удельной теплоемкости: Легко получить, что Ниже мы не будем вводить особые обозначения для трех названных теплоемкостей. Из содержания рассматриваемых вопросов всегда будет ясно, какая из теплоемкостей используется в тех или иных соотношениях. Так, из соотношения (14.1) следует, что в равенство

входит теплоемкость системы. Но то же самое соотношение с введением мольной теплоемкости принимает вид

Если же используется удельная теплоемкость, то

Если при конечных изменениях температуры теплоемкости можно считать постоянными, то (14.2), (14.3) и (14.4) можно записать в виде:

В случае зависимости теплоемкости от температуры уравнения (14.5) также можно применять, только в этом случае теплоемкости, входящие в эти уравнения, будут иметь смысл средних теплоемкостей:

где