Terdapat kalor jenis gas yang diukur pada tekanan tetap, $c_P$, dan yang diukur pada volume tetap, $c_V$. Rasio keduanya
$$\tag{1} \gamma = \frac{c_P}{c_V} $$
memiliki nilai berbeda untuk molekul gas monoatomik, diatomik, dan poliatomik. Perkiraan secara teori untuk molekul gas monoatomik $c_P = \tfrac52 R$, $c_V = \tfrac32 R$, untuk molekul gas diatomik $c_P = \tfrac72 R$, $c_V = \tfrac52 R$, dan untuk molekul gas poliatomik $c_P$, $c_V$ yang lebih besar dari untuk molekul gas diatomik. Dengan demikian untuk molekul gas monoatomik dapat diperoleh $\gamma = 5/3 = 1.667$ dan untuk molekul gas diatomik $\gamma = 7/5 = 1.4$, serta untuk molekul gas poliatomik $\gamma < 1.4$.
Gas | $c_P$ (kcal/kg $\cdot$ C$^\circ$) | $c_V$ (kcal/kg $\cdot$ C$^\circ$) |
---|---|---|
Uap air ($100 ^\circ \rm C$) | 0.482 | 0.350 |
Oksigen | 0.218 | 0.155 |
Helium | 1.15 | 0.75 |
Karbon dioksida | 0.199 | 0.153 |
Nitrogen | 0.248 | 0.177 |
Dengan menghitung nilai-nilai $\gamma$ dapat ditunjukkan gas yang merupakan merupakan gas monoatomik, diatomik, dan poliatomik.
Gas | $\gamma$ | Molekul |
---|---|---|
Uap air ($100 ^\circ \rm C$) | 1.377 < 1.4 | poliatomik |
Oksigen | 1.406 $\approx$ 1.4 | diatomik |
Helium | 1.533 > 1.4 | monoatomik |
Karbon dioksida | 1.301 < 1.4 | poliatomik |
Nitrogen | 1.401 $\approx$ 1.4 | diatomik |
Dapat diperoleh bahwa uap air (H$_2$O) dan CO$_2$ merupakan gas poliatomik, oksigen dan nitrogen merupakan gas diatomik, dan He merupakan gas monoatomik.