Kaj pomeni sprememba notranje energije

Kaj pomeni sprememba notranje energije
Kaj pomeni sprememba notranje energije
Anonim

Fiziki so že nekaj stoletij domnevali, da je temperatura določena s prisotnostjo nevidne in neprecenljive kalorične snovi v plinih. Za razlago njegovega gibanja znotraj snovi in med različnimi predmeti so bile predstavljene številne teorije. Samo M. V. Lomonosov je lahko razložil pravo naravo snovi z ustvarjanjem molekularno-kinetične teorije plinov. V svojih sklepanjih in izračunih mu je uspelo dokazati, da v naravi ni kalorične. Temperatura je odvisna od hitrosti kaotičnega gibanja molekul. Predstavil je pojem notranje energije in pojasnil, kako se spreminja v resničnem procesu.

sprememba notranje energije
sprememba notranje energije

Katere argumente je M. V. Lomonosov, da dokaže molekularno-kinetično teorijo plinov

Ko je prvič izrazil domnevo, da v naravi ne obstaja nobena kalorična snov, je naletel na močan odpor uglednih znanstvenikov tistega obdobja. Vsi so prepoznali prisotnost kalorij, raziskovalec začetnik pa ne. Potemna enem od srečanj z nemškimi in angleškimi fiziki je bilo rečeno: »Spoštovani učitelji. Od kod prihajajo kalorije v kravjem telesu? Jedla je mrzlo travo, nato pa se ji je telo ogrelo, ker se je v njeni notranjosti spremenila notranja energija. od kod je prišel? In izvor toplote v telesu je razložen z dejstvom, da ima trava kemično energijo, ki jo je živalsko telo pretvorilo v to toploto. To pomeni, da opazujemo pojav prehoda energije iz enega stanja v drugo. Poslušali so ga in mu postavili na desetine vprašanj. Kot rezultat razprave je bil oblikovan tudi zakon spremembe energije (imenujemo ga tudi zakon ohranjanja energije), ki so ga vsi prisotni prepoznali. Kasneje je bila objavljena majhna zbirka hipotez, ki je bila prva izdaja, kjer je bila priznana molekularno-kinetična teorija plinov.

sprememba notranje energije plina
sprememba notranje energije plina

Kaj je naredila teorija M. V. Lomonosov

Danes se zdi, da je v termodinamiki vse logično. Vendar je treba spomniti, da je od prvih domnev do danes minilo več kot 250 let. Francoski raziskovalec J. Charles je odkril zakon sorazmernosti rasti tlaka z naraščajočo temperaturo plina. Nato je pojasnil spremembo notranje energije plina pri segrevanju. Prišel sem do svoje formule. Njegove raziskave je 20 let pozneje nadaljeval Gay-Lussac, ki je raziskoval segrevanje plina pri konstantnem tlaku. Opazil je, kako bat, nameščen v stekleni valj, spremeni svoj položaj, ko se segreje in ohladi. Tu se je približal odkritju koncepta plinastalna. Ni izkoristil raziskav, ki jih je Robert Boyle opravil 140 let prej. Le Mariottovo delo, ki je bilo opravljeno pozneje in oblikovano v Boyle-Mariottovem zakonu, je pomagalo Benoitu Paulu Emilu Clapeyronu oblikovati prvi koncept enačbe stanja idealnega plina.

Po 40 letih je D. I. Mendelejev je enačbo stanja dopolnil z rezultati svojih raziskav. Zdaj je zakon Klaiperon-Mendeleev osnova za termodinamike po vsem svetu. Matematično določa spremembo notranje energije iz temperature plina. Odkritja temeljnih zakonov je potrdila tudi praksa. Ustvarjeni so bili toplotni motorji, ki delujejo na termodinamičnih ciklih Otta, Diesel, Trinkler in drugih znanstvenikov.

zakon spremembe energije
zakon spremembe energije

Nekaj besed o zakonu idealnega plinskega stanja

pV=mRT

Danes se pri izpeljanju kakršnih koli odvisnosti uporablja enačba stanja idealnega plina. Nihče ne zmedejo vanj vključeni parametri, ki imajo dobro opredeljene koncepte. Zaključki iz osnovnega zakona o plinih dajejo še eno pomembno formulo, ki označuje spremembo notranje energije:

dU=cvDT,

tu je dU diferencialna sprememba notranje energije, cv pa je toplotna kapaciteta plina pri konstantni prostornini. Kot rezultat razmišljanja o naravi plinske konstante R je bilo ugotovljeno, da označuje deloplin pri konstantnem tlaku.

Priporočena: