Ички энергиянын өзгөрүшү эмнени билдирет

Ички энергиянын өзгөрүшү эмнени билдирет
Ички энергиянын өзгөрүшү эмнени билдирет
Anonim

Бир нече кылымдар бою физиктер температура газдардагы көзгө көрүнбөгөн жана чексиз калориялуу заттын болушу менен аныкталат деп ойлоп келишкен. Анын заттын ичиндеги жана ар түрдүү объекттер арасындагы кыймылын түшүндүрүү үчүн көптөгөн теориялар алдыга коюлган. Бир гана М. В. Ломоносов газдардын молекулярдык-кинетикалык теориясын түзүү менен заттын чыныгы табиятын түшүндүрө алган. Ал өзүнүн ой жүгүртүүсүндө жана эсептөөлөрүндө табиятта калория жок экенин далилдей алган. Температура молекулалардын баш аламан кыймылынын ылдамдыгына жараша болот. Ал ички энергия түшүнүгүн киргизип, ошондой эле анын реалдуу процессте кандай өзгөрүшүн түшүндүргөн.

ички энергиянын өзгөрүшү
ички энергиянын өзгөрүшү

Кандай аргументтер М. В. Ломоносов газдардын молекулярдык-кинетикалык теориясын далилдейт

Алгач ирет табиятта калория жок деген божомолду айтып, ал ошол мезгилдеги атактуу окумуштуулардын күчтүү каршылыгына кабылган. Алардын баары калория бар экенин тааныган, бирок башталгыч изилдөөчү эмес. Анданемис жана англиялык физиктер менен болгон жолугушуулардын биринде мындай деп айтылган: «Урматтуу мугалимдер. Уйдун организминдеги калория кайдан келген? Ал муздак чөптү жеп, анан денеси жылыды, анткени анын ичинде ички энергия өзгөргөн. Ал кайдан келди? Ал эми денедеги жылуулуктун келип чыгышы чөптүн жаныбардын денеси бул жылуулукка айландырган химиялык энергиясы бар экендиги менен түшүндүрүлөт. Бул биз энергиянын бир абалдан экинчи абалга өтүү кубулушун байкап жатабыз дегенди билдирет. Аны угуп, ондогон суроолорду беришти. Талкуунун жыйынтыгында энергиянын өзгөрүү мыйзамы да формулировкаланды (бул энергиянын сакталуу мыйзамы деп да аталат), аны катышкандардын баары тааныды. Кийинчерээк гипотезалардын чакан жыйнагы жарык көргөн, ал газдардын молекулярдык-кинетикалык теориясы таанылган биринчи басылышы болгон.

газдын ички энергиясынын өзгөрүшү
газдын ички энергиясынын өзгөрүшү

М. В. Теориясы эмнени жараткан. Ломоносов

Бүгүн термодинамикада баары логикалуу окшойт. Бирок биринчи божомолдордон бүгүнкү күнгө чейин 250 жылдан ашык убакыт өткөнүн эстен чыгарбоо керек. Француз изилдөөчүсү Ж. Шарль газдын температурасынын жогорулашы менен басымдын өсүшүнүн пропорционалдык мыйзамын ачкан. Андан соң ысытылганда газдын ички энергиясынын өзгөрүшүн түшүндүрдү. Мен өзүмдүн формулам менен келдим. Анын изилдөөсүн 20 жылдан кийин Гей-Люссак улантып, газдын туруктуу басымда ысытылышын изилдеген. Ал айнек цилиндрдин ичине жайгаштырылган поршень ысытылганда жана муздаганда өзүнүн абалын кантип өзгөрткөндүгүн байкаган. Бул жерде ал газ түшүнүгүнүн ачылышына жакындап калдытуруктуу. Ал Роберт Бойлдун 140 жыл мурун жасаган изилдөөсүнөн пайдаланган эмес. Мариотттун кийинчерээк аткарылган жана Бойл-Мариотт мыйзамында формулировкаланган иши гана Бенуа Пол Эмиль Клапейронго абалдын идеалдуу газ теңдемесинин биринчи концепциясын түзүүгө жардам берген.

40 жылдан кийин Д. И. Менделеев абалдын теңдемесин өзүнүн изилдөөлөрүнүн натыйжалары менен толуктаган. Азыр Клайперон-Менделеев мыйзамы дүйнө жүзүндөгү термодинамисттер үчүн негиз болуп саналат. Газдын температурасынан ички энергиянын өзгөрүшүн математикалык түрдө аныктайт. Негизги закондордун ачылыштары практика менен да ырасталды. Отто, Дизель, Тринклер жана башка окумуштуулардын термодинамикалык циклдеринде иштеген жылуулук кыймылдаткычтары түзүлгөн.

энергиянын өзгөрүү мыйзамы
энергиянын өзгөрүү мыйзамы

Идеалдуу газ абалынын мыйзамы жөнүндө бир нече сөз

pV=mRT

Бүгүнкү күндө кандайдыр бир көз карандылыкты чыгарууда абалдын идеалдуу газ теңдемеси колдонулат. Ага киргизилген, так аныкталган түшүнүктөрү бар параметрлер эч кимди чаташтырбайт. Негизги газ мыйзамынын корутундулары ички энергиянын өзгөрүшүн мүнөздөгөн дагы бир маанилүү формуланы берет:

dU=cvDT,

бул жерде dU – ички энергиянын дифференциалдык өзгөрүүсү, ал эми cv – газдын туруктуу көлөмдөгү жылуулук сыйымдуулугу. R газ константасынын табияты жөнүндө ой жүгүртүүнүн натыйжасында ал ишти мүнөздөй тургандыгы аныкталгантуруктуу басымдагы газ.

Сунушталууда: