概念を理解する
* 珪藻ガス: 酸素(O2)、窒素(N2)、または水素(H2)などの2つの原子を持つ分子で構成されるガス。
* 比熱容量:
* CV(一定の体積での比熱): 1モルの温度を一定の体積で1ケルビン(または摂氏1度)増加させるのに必要な熱エネルギーの量。
* cp(一定圧力での比熱): 一定の圧力で1ケルビン(または摂氏1度)で1モルの温度を上昇させるのに必要な熱エネルギーの量。
* Adiabatic Index(γ): 一定圧力(CP)での比熱容量と一定の体積(CV)での比熱と比率。 γ=CP/CV
珪藻ガスのガンマの計算
二原子ガスの場合、CPとCVの関係は次のとおりです。
* cp =cv + r
*ここで、rは理想的なガス定数(8.314 j/mol・k)です
したがって、
* γ=cp/cv =(cv + r)/cv =1 +(r/cv)
珪藻ガスの場合、自由度(f)は5:です
*翻訳運動のための3度の自由度
*回転運動のための2度の自由度
CVは、次の関係を使用して計算できます。
* cv =(f/2) * r
CVの代わりに:
* γ=1 +(r/((f/2) * r))=1 +(2/f)
二原子ガスの場合(f =5):
* γ=1 +(2/5)=1.4
結論
珪藻ガスの断熱指数(γ)は約 1.4 です 。