لـ الغاز المثاليالطاقة الداخلية (U) والمحتوى الحراري (H) دالتان لدرجة الحرارة فقط. وتُعطى تغيراتهما بالعلاقتين التاليتين: ΔU = m c_v ΔT و ΔH = m c_p ΔT، حيث c_v و c_p هما الحرارتان النوعيتان عند ثبات الحجم. ضغط، على التوالي، ويفترض أنها ثابتة.

(صورة توضيحية فقط)
لـ الغاز المثاليالطاقة الداخلية (U) والمحتوى الحراري (H) دالتان لدرجة الحرارة فقط. وتُعطى تغيراتهما بالعلاقتين التاليتين: ΔU = m c_v ΔT و ΔH = m c_p ΔT، حيث c_v و c_p هما الحرارتان النوعيتان عند ثبات الحجم. ضغط، على التوالي، ويفترض أنها ثابتة.
يُعدّ مبدأ اعتماد الطاقة الداخلية للغاز المثالي على درجة حرارته فقط حجر الزاوية في نموذج الغاز المثالي. وقد أثبت جيمس بريسكوت جول ذلك تجريبيًا في تجاربه على التمدد. بالنسبة للغاز المثالي، تُساوي الطاقة الداخلية مجموع الطاقات الحركية لجزيئاته المكونة له. وبما أن درجة الحرارة هي مقياس لمتوسط الطاقة الحركية، فإن الطاقة الداخلية دالة في درجة الحرارة. يُبسّط نموذج الغاز المثالي هذا الأمر أكثر بافتراض علاقة خطية من خلال ثبات السعة الحرارية النوعية عند ثبات الحجم، c_v. وبالتالي، فإن التغير في الطاقة الداخلية النوعية هو Δu = c_v ΔT.
المحتوى الحراري (H) هو الديناميكية الحرارية يُعرَّف الجهد الكهربائي بأنه [latex]H = U + PV[/latex]. بالنسبة للغاز المثالي، باستخدام قانون الغاز المثالي (PV = nRT)، تصبح معادلة المحتوى الحراري H = U(T) + nRT، وهي دالة لدرجة الحرارة فقط. وبالمثل، يُعطى التغير في المحتوى الحراري النوعي بالعلاقة Δh = c_p ΔT، حيث c_p هي الحرارة النوعية الثابتة عند ضغط ثابت. يُعد هذا التبسيط بالغ الأهمية في الهندسة، إذ يسمح بحساب تغيرات الطاقة في عمليات مثل الانضغاط والتمدد والتسخين بسهولة دون الحاجة إلى جداول أو معادلات حالة معقدة، مما يُشكل أساسًا لتحليل المحركات والثلاجات ومحطات توليد الطاقة.
الطاقة الداخلية والمحتوى الحراري للغاز المثالي
(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم توفير تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)
الصور والتنزيلات بالحجم الكامل متاحة فقط، ومجانية تمامًا، للأعضاء المسجلين.
> تسجيل الدخول <