Énergie interne d'un gaz parfait
L'énergie interne est une fonction d'état et sa différentielle totale est exacte.
L'étude de la détente de Joule Gay-Lussac montre que l'énergie interne d'un gaz parfait ne dépend que de la température, ainsi :
dU = CV . dT,
en intégrant on obtient :
ΔU = CV . ΔT.
On définit pour une mole, la capacité thermique (calorifique) molaire à Vconstant :
Elle est exprimée en J.K–1.mol–1, n est la quantité de matière du gaz ;
On définit pour 1 kg, la capacité thermique (calorifique) massique (ou chaleur massique) à Vconstant :
Elle est exprimée en J.K–1.kg–1, m est la masse du gaz.