تغییر در انرژی درونی به چه معناست

تغییر در انرژی درونی به چه معناست
تغییر در انرژی درونی به چه معناست
Anonim

برای چندین قرن، فیزیکدانان فرض می کردند که دما با وجود یک ماده کالری نامرئی و غیرقابل تصور در گازها تعیین می شود. نظریه های زیادی برای توضیح حرکت آن در ماده و بین اجسام مختلف ارائه شده است. فقط M. V. لومونوسوف توانست ماهیت واقعی ماده را با ایجاد نظریه مولکولی جنبشی گازها توضیح دهد. او در استدلال و محاسبات خود توانست ثابت کند که در طبیعت هیچ کالری وجود ندارد. دما به سرعت حرکت بی نظم مولکول ها بستگی دارد. او مفهوم انرژی درونی را معرفی کرد و همچنین توضیح داد که چگونه در یک فرآیند واقعی تغییر می کند.

تغییر در انرژی درونی
تغییر در انرژی درونی

M. V. چه استدلال هایی داشت. لومونوسوف برای اثبات نظریه مولکولی جنبشی گازها

او برای اولین بار این فرض را بیان کرد که هیچ کالری در طبیعت وجود ندارد، با مقاومت شدید دانشمندان ارجمند آن دوره مواجه شد. همه آنها وجود کالری را تشخیص دادند، اما محقق تازه کار متوجه نشد. سپسدر یکی از جلسات با فیزیکدانان آلمانی و انگلیسی چنین گفته شد: «معلمان عزیز. کالری بدن گاو از کجا آمده است؟ او علف سرد را خورد و سپس بدنش گرم شد زیرا انرژی درونی او تغییر کرد. از کجا آمده؟ و منشا گرما در بدن با این واقعیت توضیح داده می شود که علف دارای انرژی شیمیایی است که بدن حیوان آن را به این گرما تبدیل کرده است. این بدان معناست که ما در حال مشاهده پدیده انتقال انرژی از یک حالت به حالت دیگر هستیم. به او گوش دادند و ده ها سوال پرسیدند. در نتیجه بحث، قانون تغییر انرژی نیز تدوین شد (به آن قانون بقای انرژی نیز می گویند) که توسط همه حاضران به رسمیت شناخته شد. بعدها، مجموعه کوچکی از فرضیه ها منتشر شد که اولین نسخه ای بود که در آن نظریه مولکولی-سینتیکی گازها به رسمیت شناخته شد.

تغییر در انرژی داخلی گاز
تغییر در انرژی داخلی گاز

نظریه M. V. لومونوسوف

امروز به نظر می رسد که همه چیز در ترمودینامیک منطقی است. اما باید به خاطر داشت که از اولین مفروضات تا به امروز بیش از 250 سال می گذرد. محقق فرانسوی J. Charles قانون تناسب رشد فشار با افزایش دمای گاز را کشف کرد. او سپس تغییر انرژی داخلی گاز را در هنگام گرم شدن توضیح داد. من به فرمول خودم رسیدم. تحقیقات او 20 سال بعد توسط Gay-Lussac، که گرمایش گاز در فشار ثابت را بررسی کرد، ادامه یافت. او مشاهده کرد که چگونه پیستونی که در داخل یک استوانه شیشه ای قرار می گیرد، هنگام گرم شدن و سرد شدن، موقعیت خود را تغییر می دهد. در اینجا او به کشف مفهوم گاز نزدیک شدمقدار ثابت. او از تحقیقاتی که رابرت بویل 140 سال قبل انجام داده بود، استفاده نکرد. فقط کار ماریوته که بعداً انجام شد و در قانون بویل-ماریو فرموله شد، به بنوا پل امیل کلاپیرون کمک کرد تا اولین مفهوم معادله گاز ایده آل حالت را فرموله کند.

پس از ۴۰ سال، D. I. مندلیف معادله حالت را با نتایج تحقیقات خود تکمیل کرد. اکنون قانون کلایپرون- مندلیف اساس ترمودینامیک ها در سراسر جهان است. از نظر ریاضی تغییر انرژی داخلی را از دمای گاز تعیین می کند. اکتشافات قوانین اساسی نیز با عمل تأیید شد. موتورهای حرارتی ساخته شدند که بر روی چرخه های ترمودینامیکی اتو، دیزل، ترینکلر و دیگر دانشمندان کار می کنند.

قانون تغییر انرژی
قانون تغییر انرژی

چند کلمه در مورد قانون حالت گاز ایده آل

pV=mRT

امروزه هنگام استخراج هر وابستگی، از معادله حالت گاز ایده آل استفاده می شود. هیچ کس با پارامترهای گنجانده شده در آن، که دارای مفاهیم کاملاً تعریف شده است، گیج نمی شود. نتیجه گیری از قانون اساسی گاز فرمول مهم دیگری را ارائه می دهد که تغییر انرژی داخلی را مشخص می کند:

dU=cvDT،

در اینجا dU تغییر دیفرانسیل در انرژی داخلی است و cv ظرفیت گرمایی گاز در حجم ثابت است. در نتیجه استدلال در مورد ماهیت ثابت گاز R، مشخص شد که کار را مشخص می کندگاز در فشار ثابت.

توصیه شده: