Основные формулы. · 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 и

.

· Коэффициент полезного действия цикла Карно:

,

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