Apakah yang dimaksudkan oleh perubahan dalam tenaga dalaman

Apakah yang dimaksudkan oleh perubahan dalam tenaga dalaman
Apakah yang dimaksudkan oleh perubahan dalam tenaga dalaman
Anonim

Selama beberapa abad, ahli fizik telah mengandaikan bahawa suhu ditentukan oleh kehadiran bahan kalori yang tidak kelihatan dan tidak dapat ditanggung dalam gas. Banyak teori telah dikemukakan untuk menjelaskan pergerakannya dalam jirim dan antara objek yang berbeza. Hanya M. V. Lomonosov dapat menerangkan sifat sebenar jirim dengan mencipta teori molekul-kinetik gas. Dalam penaakulan dan pengiraannya, dia berjaya membuktikan bahawa tiada sifat kalori. Suhu bergantung pada kelajuan pergerakan molekul yang huru-hara. Beliau memperkenalkan konsep tenaga dalaman, dan juga menerangkan bagaimana ia berubah dalam proses sebenar.

perubahan tenaga dalaman
perubahan tenaga dalaman

Apakah hujah yang M. V. Lomonosov untuk membuktikan teori kinetik molekul gas

Setelah menyatakan buat pertama kalinya andaian bahawa tiada kalori wujud dalam alam semula jadi, beliau mendapat tentangan kuat daripada saintis yang dihormati pada zaman itu. Mereka semua mengiktiraf kehadiran kalori, tetapi penyelidik pemula tidak. Kemudianpada salah satu pertemuan dengan ahli fizik Jerman dan Inggeris, perkara berikut telah dikatakan: “Guru-guru yang dihormati. Dari mana datangnya kalori dalam badan lembu? Dia makan rumput yang sejuk, dan kemudian badannya menjadi panas kerana terdapat perubahan tenaga dalaman di dalam dirinya. Dari mana ia datang? Dan asal usul haba dalam badan dijelaskan oleh fakta bahawa rumput mempunyai tenaga kimia yang telah diubah oleh badan haiwan menjadi haba ini. Ini bermakna kita sedang memerhatikan fenomena peralihan tenaga dari satu keadaan ke keadaan yang lain. Dia didengari dan ditanya berpuluh-puluh soalan. Hasil perbincangan, undang-undang perubahan tenaga juga dirumuskan (ia juga dipanggil undang-undang pemuliharaan tenaga), yang diiktiraf oleh semua yang hadir. Kemudian, koleksi kecil hipotesis telah diterbitkan, yang merupakan edisi pertama di mana teori molekul-kinetik gas diiktiraf.

perubahan dalam tenaga dalaman gas
perubahan dalam tenaga dalaman gas

Apakah teori M. V. Lomonosov

Hari ini nampaknya segala-galanya adalah logik dalam termodinamik. Tetapi harus diingat bahawa lebih daripada 250 tahun telah berlalu dari andaian pertama hingga ke hari ini. Penyelidik Perancis J. Charles menemui hukum perkadaran pertumbuhan tekanan dengan peningkatan suhu gas. Dia kemudian menerangkan perubahan tenaga dalaman gas apabila dipanaskan. Saya datang dengan formula saya sendiri. Penyelidikannya diteruskan 20 tahun kemudian oleh Gay-Lussac, yang menyiasat pemanasan gas pada tekanan malar. Dia memerhati bagaimana omboh yang diletakkan di dalam silinder kaca mengubah kedudukannya apabila dipanaskan dan disejukkan. Di sini dia mendekati penemuan konsep gastetap. Dia tidak mengambil kesempatan daripada penyelidikan yang telah dilakukan oleh Robert Boyle 140 tahun sebelumnya. Hanya kerja Mariotte, yang dijalankan kemudian dan dirumuskan dalam undang-undang Boyle-Mariotte, membantu Benoit Paul Emile Clapeyron untuk merumuskan konsep pertama persamaan keadaan gas ideal.

Selepas 40 tahun, D. I. Mendeleev menambah persamaan keadaan dengan hasil penyelidikannya. Kini undang-undang Klaiperon-Mendeleev adalah asas bagi ahli termodinamik di seluruh dunia. Ia secara matematik menentukan perubahan tenaga dalaman daripada suhu gas. Penemuan undang-undang asas juga disahkan oleh amalan. Enjin haba dicipta yang beroperasi pada kitaran termodinamik Otto, Diesel, Trinkler dan saintis lain.

hukum perubahan tenaga
hukum perubahan tenaga

Beberapa perkataan tentang hukum keadaan gas ideal

pV=mRT

Hari ini, apabila memperoleh sebarang kebergantungan, persamaan keadaan gas ideal digunakan. Tiada siapa yang keliru dengan parameter yang disertakan di dalamnya, yang mempunyai konsep yang jelas. Kesimpulan daripada undang-undang gas asas memberikan satu lagi formula penting yang mencirikan perubahan dalam tenaga dalaman:

dU=cvDT,

di sini dU ialah perubahan perbezaan dalam tenaga dalaman, dan cv ialah kapasiti haba gas pada isipadu malar. Hasil daripada penaakulan tentang sifat pemalar gas R, didapati ia mencirikan kerjagas pada tekanan malar.

Disyorkan: