Основные формулы и законы. · Молярные теплоёмкости при постоянном объёме ( ) и постоянном давлении ( ):

· Молярные теплоёмкости при постоянном объёме () и постоянном давлении ():

,

где – число степеней свободы, - универсальная газовая постоянная.

· Связь между удельной () и молярной () теплоёмкостями:

,

где – молярная масса.

· Внутренняя энергия идеального газа:

,

где - масса газа, - абсолютная температура.

· Изменение внутренней энергии идеального газа:

· Работа расширения газа:

- в общем случае,

где - давление газа, - объём газа.

- при изобарном процессе.

- при изотермическом процессе.

- при адиабатном процессе,

где .

· Первое начало термодинамики:

,

где – количество теплоты, сообщённое системе, - изменение внутренней энергии системы, – работа, совершённая системой против внешних сил.

· Уравнение Пуассона для адиабатного процесса:

.

· Уравнение адиабаты идеального газа в переменных T и V

.

· Коэффициент полезного действия цикла Карно:

,

где - количество теплоты, полученное от нагревателя, - количество теплоты, переданное холодильнику, - температура нагревателя, - температура холодильника.

· Изменение энтропии при равновесном переходе из состояния 1 в состояние 2:

.