Удельная теплоемкость газа – это величина, численно равная количеству тепла, которое нужно сообщить единице массы газа, чтобы увеличить ее температуру на 1 °С.
В зависимости от условий нагревания вводится понятие о теплоемкостях и . Теплоемкость соответствует случаю, когда нагревание газа происходит при постоянном давлении, и называется теплоемкостью при постоянном давлении. Если нагревание газа происходит при постоянном объеме, вводится понятие – теплоемкости при постоянном объеме. Так как при нагревании газа при постоянном объеме все тепло, сообщаемое газу, идет на увеличение его внутренней энергии, а при нагревании при постоянном давлении тепло идет не только на увеличение внутренней энергии, тела, но и на совершение работы по расширению газа, равной значение величины всегда должно быть больше .
Представляет интерес величина , равная отношению теплоемкостей ; из молекулярно-кинетической теории следует, ,
где – число степеней свободы (для одноатомного газа = 3, двухатомного = 5, многоатомного = 6).
Процессы, происходящие без теплообмена с окружающей средой, называют адиабатическими.
Отношение теплоемкостей входит в уравнение, выведенное Пуассоном для адиабатического процесса , поэтому при непосредственном определении величины проще всего использовать метод адиабатического расширения.
В этой работе определяется величина отношения удельных теплоемкостей для воздуха.