Формула Майєра для теплоємностей
Щоб отримати названу формулу, слід розглянути з точки зору термодинаміки ізобарний процес. Під ним розуміють перехід системи між двома рівноважними станами, при якому тиск не змінюється. Припустимо, що в розглянутій системі міститься 1 моль газу, тоді перше початок термодинаміки для изобарного процесу прийме вигляд:
Q = dU + P*dV.
Тепер введемо поняття про изобарной теплоємності CP. Під нею розуміють кількість теплоти, що слід системі повідомити, щоб вона нагрілася на 1 Кельвін, а її тиск при цьому не змінилося. Це визначення дозволяє переписати рівність вище у вигляді:
CP*dT = dU + P*dV.
Якщо згадати рівняння для 1 моля ідеального газу і вираз для зміни внутрішньої енергії, то це рівність запишеться так:
CP*dT = CV*dT + R*dT =>
CP = CV + R.
Цей вираз називається формулою Майєра для ідеального газу. Воно показує, що ізобарна теплоємність завжди більше изохорной на величину газової постійної для 1 моля газу. Значення ж газової сталої R також набуває конкретний фізичний зміст – це робота, яку здійснює один моль газу під час його изобарного розширення при нагріванні на один Кельвін.
