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与液体不同，气体容易被压缩，当气体的体积变化时，在一般情况下，它的压强和温度也发生变化。对于理想气体，这种关系可用下式表示，即
即气体状态方程，式中 p 是绝对压强； v 是比容； T 是绝对温度； R 是气体常数，其单位为m·N/ （kg·K）或J/ （kg·K）。对于空气， R =287.1 J/ （kg·K）。其他气体， R 由下式计算，即
式中， M 为气体的分子量。式（1.26）称为理想气体状态方程。
对于压强低于临界压强而温度又高于临界温度的真实气体趋向于服从理想气体状态方程，随着压强增加，其偏差增大。本书后面所述的各种热力关系和可压缩流体的流动，一般都只限于理想气体。这里所说的理想气体与理想流体的定义不同，理想气体是指服从状态方程（1.26）并具有定比热的一种物质，而理想流体是指无黏性和不可压缩的流体。理想气体具有黏性，因而可产生切应力，且可压缩。
比热分为定容比热和定压比热两种。
（1）定容比热
一般定容比热 c v定义为
式中， u 是单位质量的内能。 c v 是当流体体积不变时，单位质量的气体温度升高 1 ℃所需要增加内能总值。理想气体的内能 u 仅是温度的函数，故式（1.28）可写为
（2）定压比热
定压比热 c p定义为
式中， h 是单位质量的焓。由热力学可知：
对于理想气体，由于 p /ρ = RT ，而内能 u 仅是温度的函数，所以 h 也仅是温度的函数，故式（1.30）可写为
因式（1.31）可写为
微分得
将式（1.29）及式（1.32）代入上式得
由式（1.33）可知， c p 、 c v 具有与 R 相同的单位。
在研究气体流动时，会遇到绝热指数 k ，定义为
利用式（1.33），解得
