Wat impliseer 'n verandering in interne energie

Wat impliseer 'n verandering in interne energie
Wat impliseer 'n verandering in interne energie
Anonim

Vir etlike eeue het fisici aangeneem dat temperatuur bepaal word deur die teenwoordigheid van 'n onsigbare en ononderbroke kalorie-stof in gasse. Baie teorieë is voorgehou om die beweging daarvan binne materie en tussen verskillende voorwerpe te verduidelik. Slegs M. V. Lomonosov was in staat om die werklike aard van materie te verduidelik deur die molekulêr-kinetiese teorie van gasse te skep. In sy redenasie en berekeninge het hy daarin geslaag om te bewys dat daar geen kalorie in die natuur is nie. Die temperatuur hang af van die spoed van die chaotiese beweging van molekules. Hy het die konsep van interne energie bekendgestel, en ook verduidelik hoe dit in 'n werklike proses verander.

verandering in interne energie
verandering in interne energie

Watter argumente het M. V. Lomonosov om die molekulêr-kinetiese teorie van gasse te bewys

Nadat hy vir die eerste keer die aanname uitgespreek het dat geen kalorie in die natuur bestaan nie, het hy kragtige weerstand van eerbiedwaardige wetenskaplikes van daardie tydperk ondervind. Hulle het almal die teenwoordigheid van kalorie herken, maar die beginnernavorser het nie. Toeby een van die ontmoetings met Duitse en Engelse fisici is die volgende gesê: “Geagte onderwysers. Waar het die kalorie in die koei se liggaam vandaan gekom? Sy het die koue gras geëet, en toe het haar liggaam opgewarm omdat daar 'n verandering in interne energie in haar binneste was. Waar het dit vandaan gekom? En die oorsprong van hitte in die liggaam word verklaar deur die feit dat die gras chemiese energie het wat die dier se liggaam in hierdie hitte omgesit het. Dit beteken dat ons die verskynsel van die oorgang van energie van een toestand na 'n ander waarneem. Daar is na hom geluister en tientalle vrae gevra. As gevolg van die bespreking is die wet van energieverandering ook geformuleer (dit word ook die wet van behoud van energie genoem), wat deur al die aanwesiges erken is. Later is 'n klein versameling hipoteses gepubliseer, wat die eerste uitgawe was waar die molekulêr-kinetiese teorie van gasse erken is.

verandering in die interne energie van die gas
verandering in die interne energie van die gas

Wat het die teorie van M. V. Lomonosov

Vandag blyk dit dat alles logies is in termodinamika. Maar dit moet onthou word dat meer as 250 jaar verloop het vanaf die eerste aannames tot vandag. Die Franse navorser J. Charles het die wet van proporsionaliteit van drukgroei met toenemende gastemperatuur ontdek. Hy het toe die verandering in die interne energie van 'n gas verduidelik wanneer dit verhit word. Ek het met my eie formule vorendag gekom. Sy navorsing is 20 jaar later voortgesit deur Gay-Lussac, wat die verhitting van 'n gas by konstante druk ondersoek het. Hy het waargeneem hoe 'n suier wat in 'n glassilinder geplaas is sy posisie verander wanneer dit verhit en afgekoel word. Hier het hy naby die ontdekking van die konsep van gas gekomkonstant. Hy het nie voordeel getrek uit die navorsing wat Robert Boyle 140 jaar tevore gedoen het nie. Slegs die werk van Mariotte, wat later uitgevoer en in die Boyle-Mariotte-wet geformuleer is, het Benoit Paul Emile Clapeyron gehelp om die eerste konsep van die ideale gasvergelyking van staat te formuleer.

Ná 40 jaar het D. I. Mendeleev het die toestandsvergelyking aangevul met die resultate van sy navorsing. Nou is die Klaiperon-Mendeleev-wet die basis vir termodinamici regoor die wêreld. Dit bepaal wiskundig die verandering in interne energie vanaf die temperatuur van die gas. Die ontdekkings van die basiese wette is ook deur die praktyk bevestig. Hitte-enjins is geskep wat op die termodinamiese siklusse van Otto, Diesel, Trinkler en ander wetenskaplikes werk.

wet van energieverandering
wet van energieverandering

'n Paar woorde oor die wet van die ideale gasstaat

pV=mRT

Vandag, wanneer enige afhanklikhede afgelei word, word die ideale gasvergelyking van toestand gebruik. Niemand word verwar deur die parameters wat daarin ingesluit is nie, wat goed gedefinieerde konsepte het. Die gevolgtrekkings van die basiese gaswet gee nog 'n belangrike formule wat die verandering in interne energie kenmerk:

dU=cvDT,

hier is dU die differensiële verandering in interne energie, en cv is die hittekapasiteit van die gas by konstante volume. As gevolg van redenasies oor die aard van die gaskonstante R, is gevind dat dit die werk kenmerkgas teen konstante druk.

Aanbeveel: