1 Зв’язок між молярною () і питомою (c) теплоємностями газу
,
де m – молярна маса газу.
2 Молярні теплоємності при сталому об’ємі і сталому тиску відповідно дорівнюють
, ,
де i – кількість ступенів вільності.
3 Питомі теплоємності при сталому об’ємі і сталому тиску відповідно дорівнюють
, .
4 Рівняння Р. Майєра
.
5 Показник адіабати
, або , або .
6 Внутрішня енергія ідеального газу
, або ,
де - середня кінетична енергія молекули; N – кількість молекул газу; ? – кількість речовини.
7 Робота, що пов’язана зі зміною об’єму газу, в загальному випадку обчислюється за формулою
де V1 – початковий об’єм газу; V2 – кінцевий об’єм газу.
Робота при ізобаричному процесі (Р = const)
;
- при ізотермічному процесі (T = const)
- при адіабатичному процесі
де T1 – початкова температура газу; T2 – кінцева температура газу.
8 Рівняння Пуассона (рівняння газового стану при адіабатичному процесі)
9 Зв’язок між початковими і кінцевими значеннями параметрів стану газу при адіабатичному процесі
, , .
10 Перший принцип термодинаміки в загальному випадку:
де Q – кількість теплоти, що передана газу; ?U – зміна внутрішньої енергії; A – робота, що здійснюється газом проти зовнішніх сил.
Перший принцип термодинаміки при ізобаричному процесі
- при ізохоричному процесі (A = 0)
- при ізотермічному процесі (=0)
- при адіабатичному процесі (Q = 0)
11 Термічний коефіцієнт корисної дії (ККД) циклу в загальному випадку
де Q1 – кількість теплоти, що отримало робоче тіло (газ) від нагрівника; Q2 - кількість теплоти, передана робочим тілом (газом) охолоджувачу.
ККД циклу Карно
де T1 - температура нагрівника; T2 - температура охолоджувача.
12 Зміна ентропії
де A і B – границі інтегрування, що відповідають початковому і кінцевому стану системи. Вираз справедливий тільки при оборотному процесі.
13 Формула Больцмана
де S – ентропія системи; W - термодинамічна імовірність її стану; k - стала Больцмана.