Šta znači promjena unutrašnje energije

Šta znači promjena unutrašnje energije
Šta znači promjena unutrašnje energije
Anonim

Već nekoliko vekova, fizičari su pretpostavljali da je temperatura određena prisustvom nevidljive i nemerljive kalorične supstance u gasovima. Iznesene su mnoge teorije koje objašnjavaju njegovo kretanje unutar materije i između različitih objekata. Samo M. V. Lomonosov je bio u stanju da objasni pravu prirodu materije stvaranjem molekularno-kinetičke teorije gasova. Svojim rasuđivanjem i proračunima uspio je dokazati da nema kalorija u prirodi. Temperatura zavisi od brzine haotičnog kretanja molekula. Uveo je koncept unutrašnje energije, a takođe je objasnio kako se ona menja u stvarnom procesu.

promena unutrašnje energije
promena unutrašnje energije

Koje argumente je M. V. Lomonosov da dokaže molekularno-kinetičku teoriju gasova

Izrazivši po prvi put pretpostavku da u prirodi ne postoji kalorija, naišao je na snažan otpor uglednih naučnika tog perioda. Svi su prepoznali prisustvo kalorija, ali istraživač početnik nije. Ondana jednom od sastanaka sa njemačkim i engleskim fizičarima rečeno je: „Poštovani učitelji. Odakle kalorije u tijelu krave? Pojela je hladnu travu, a onda joj se tijelo zagrijalo jer je došlo do promjene unutrašnje energije u njenoj unutrašnjosti. odakle je došao? A porijeklo topline u tijelu objašnjava se činjenicom da trava ima hemijsku energiju koju je tijelo životinje pretvorilo u tu toplinu. To znači da posmatramo fenomen prelaska energije iz jednog stanja u drugo. Slušao je i postavljao na desetine pitanja. Kao rezultat diskusije formulisan je i zakon promjene energije (zove se i zakon održanja energije), koji su svi prisutni prepoznali. Kasnije je objavljena mala zbirka hipoteza, što je bilo prvo izdanje u kojem je priznata molekularno-kinetička teorija plinova.

promena unutrašnje energije gasa
promena unutrašnje energije gasa

Šta je teorija M. V. Lomonosov

Danas se čini da je sve logično u termodinamici. Ali treba imati na umu da je od prvih pretpostavki do danas prošlo više od 250 godina. Francuski istraživač J. Charles otkrio je zakon proporcionalnosti rasta pritiska sa povećanjem temperature gasa. Zatim je objasnio promjenu unutrašnje energije plina pri zagrijavanju. Smislio sam svoju formulu. Njegovo istraživanje je 20 godina kasnije nastavio Gay-Lussac, koji je istraživao zagrijavanje plina pri konstantnom pritisku. Promatrao je kako klip smješten unutar staklenog cilindra mijenja svoj položaj kada se zagrije i ohladi. Ovdje se približio otkriću koncepta plinakonstantan. Nije iskoristio istraživanje koje je Robert Boyle uradio 140 godina ranije. Samo je Mariotteov rad, izveden kasnije i formuliran u Boyle-Mariotteovom zakonu, pomogao Benoit Paulu Emile Clapeyronu da formulira prvi koncept jednačine stanja idealnog plina.

Nakon 40 godina, D. I. Mendeljejev je dopunio jednačinu stanja rezultatima svojih istraživanja. Sada je Klaiperon-Mendelejev zakon osnova za termodinamičare širom svijeta. Matematički određuje promjenu unutrašnje energije iz temperature plina. Otkrića osnovnih zakona potvrdila je i praksa. Stvoreni su toplotni motori koji rade na termodinamičkim ciklusima Otta, Diesel, Trinkler i drugih naučnika.

zakon promjene energije
zakon promjene energije

Nekoliko riječi o zakonu idealnog plinskog stanja

pV=mRT

Danas, kada se izvode bilo kakve zavisnosti, koristi se jednačina stanja idealnog gasa. Nikoga ne zbunjuju parametri uključeni u njega, koji imaju dobro definirane koncepte. Zaključci iz osnovnog zakona o plinu daju još jednu važnu formulu koja karakterizira promjenu unutrašnje energije:

dU=cvDT,

ovdje je dU diferencijalna promjena unutrašnje energije, a cv je toplinski kapacitet plina pri konstantnoj zapremini. Kao rezultat razmišljanja o prirodi plinske konstante R, ustanovljeno je da ona karakterizira radgas pod konstantnim pritiskom.

Preporučuje se: