
【機】 ratio of specific heats
比熱比(Specific Heat Ratio)是熱力學中的核心參數,定義為定壓比熱容(( C_p ))與定容比熱容(( C_v ))的比值,數學表達式為: $$ gamma = frac{C_p}{C_v} $$ 其中,(gamma)為比熱比,(C_p)表示物質在恒定壓力下的比熱容,(C_v)為恒定體積下的比熱容。該參數在理想氣體絕熱過程分析中起關鍵作用,例如用于計算聲速、火箭發動機噴管設計等。
在物理意義上,比熱比反映了氣體分子自由度與能量分布的關系。單原子氣體(如氦氣)的(gamma)值為1.67,雙原子氣體(如氧氣)約為1.4,多原子氣體則更低。這一差異源于不同分子結構導緻的内能儲存方式變化。
根據《中國科技術語大辭典》,比熱比的英文對應術語為"Heat Capacity Ratio"或"Adiabatic Index",其量綱為一,國際單位制中無量綱。美國物理學會(APS)的《物理評論》期刊指出,該參數在航空航天工程和氣象學模型中的不可壓縮流與可壓縮流轉換計算中具有重要應用價值。
比熱比(也稱絕熱指數或熱容比)是熱力學中的一個重要參數,定義為氣體的定壓比熱容(( C_p ))與定容比熱容(( C_v ))的比值,通常用符號 (gamma) 表示。公式為:
$$ gamma = frac{C_p}{C_v} $$
定壓比熱容(( C_p ))
指在壓力恒定的條件下,單位質量氣體溫度升高1 K所需的熱量。此時氣體吸收的熱量不僅用于增加内能,還對外做功(如膨脹)。
定容比熱容(( C_v ))
指在體積恒定的條件下,單位質量氣體溫度升高1 K所需的熱量。此時氣體吸收的熱量全部用于增加内能,不對外做功。
物理意義
應用場景
若空氣的 (gamma = 1.4),表示在定壓下需要比定容多40%的熱量才能達到相同溫升,這多出的能量用于氣體膨脹對外做功。
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