Первый закон термодинамики в кинетической теории газов

Рассмотрим явление теплообмена с точки зрения строения газа. При соприкосновении двух газов (через разделяющую их тонкую перегородку), имеющих разные температуры, мы всегда наблюдаем переход тепла от газа с высокой температурой к газу с низкой температурой. И это соответствует второму закону термодинамики. С точки зрения кинетической теории газов происходит это потому, что средняя кинетическая энергия молекул первого газа выше средней кинетической энергии молекул второго газа и в общем при столкновениях первые передают часть своей энергии вторым. [c.103]

Хотя прогресс, достигнутый благодаря использованию предложенного Больцманом подхода, поразителен, остается немало и нерешенных вопросов [13]. Во-первых, мы сталкиваемся с чисто практическими трудностями, возникающими, например, при желании использовать выведенные Больцманом уравнения для решения более общих задач (например, возникающих при изучении поведения газов большой плотности). За последние несколько лет кинетическая теория достигла выдающихся успехов. Тем не менее если мы внимательно проанализируем публикации, посвященные современной кинетической теории газов или статистической механики неравновесных систем, то не найдем в них ничего, что было бы похоже па, У/ -теорему Больцмана, хотя эта теорема остается справедливой для более общих случаев. Результат, полученный Больцманом, остался изолированным, что противоречит той общности, которую мы приписываем второму закону термодинамики. [c.145]

Адиабатный процесс истечения газа включает в себя понятие о располагаемой работе, поэтому предварительно рассмотрим эту работу. В параграфе 12. 1 отмечалось, что в основе теории газового потока лежит первое начало термодинамики. Как известно, основное уравнение первого закона термодинамики (4. 5) или (4. 6) выражает равенство энергий для процессов, в которых тело не имело видимого движения в пространстве и, следовательно, не обладало кинетической энергией. Для процессов, в которых тело перемещается в пространстве с некоторой переменной скоростью хю, а следовательно, обладает кинетической энергией видимого движения, уравнение [c.241]

В приложении к первой части учебника излагается общая кинетическая теория газов (15 страниц). В этом разделе, построенном на уровне курса физики, рассматриваются вопросы скорость молекул закон Максвелла давление газа законы Авогадро, Гей-Люссака п Дальтона теплоемкость газов число столкновений п средняя свободная длина пути молекул теплопроводность газов внутреннее тре-Н1 е газов величина и число молекул. Принимая во внимание, что курс физики предшествует курсу термодинамики, можно было бы в учебнике по термодина ике этих данных не приводить, тем более в конце учебника. [c.201]

В гл. 2 (100 страниц) Калорическое уравнения состояния рассматриваются вопросы первый закон термодинамики количество теплоты удельные теплоемкости скрытая теплота тепловые эффекты механическая работа эквивалентность работы и теплоты принцип сохранения энергии внутренняя энергия калорическое уравнение состояния с эмпирической и термодинамической точек зрения простые однородные вещества (газы, жидкости, твердые тела, сложные системы) внутренняя энергия и теплоемкость с точки зрения кинетической теории. [c.256]

Клаузиус Рудольф Юлиус Эмануэль (1822-1888)-немецкий физик, прославившийся своими работами в области кинетической теории газов и термодинамики и прежде всего как автор второго начала термодинамики. Первым ввел в физику понятие энтропии. Необоснованно распространив на всю нашу Вселенную законы, справедливые лишь для термодинамически замкнутых систем. Клаузиус пришел к вьшоду о так называемой тепловой смерти Вселенной. [c.242]

Первую попытку теоретического доказательства второго начала термодинамики Больцман предпринял в 1866 г. (ему тогда было только 22 года). Само название его работы <0 механическом смысле второго закона термодинамики говорит о многом. Больцман действует пока еще полностью в духе своего времени, поскольку механика и механическое мировоззрение достигли в то время наибольшего расцвета. Однако анализ требовал построения механической модели нагретого тела, и ученый представляет последнее в виде системы материальных частиц — молекул (атомов), т. е. опирается на еще не доказанную экспериментальную гипотезу. Весь цикл работ Больцмана по развитию молекулярно-кинетической теории газов был для него все же необходимом этапом для следующей попытки решения сложнейшей проблемы второго начала термодинамики. [c.84]

Заканчивая обсуждение некоторых вопросов статистического обоснования неравновесной термодинамики, добавлю, что подобное, обсуждение можно также провести, используя кинетическую теорию газов малой плотности. Оказывается, что в так называемом первом приближении Энскога, соответствующем линейным явлениям переноса, также можно обосновать законы термодинамики необратимых процессов. [c.212]

Если вслед за Клаузиусом рассматривать тепло как беспорядочное движение молекул, то первый закон термодинамики представляет собой не что иное, как закон сохранения энергии в механике. В соответствии с этой механической трактовкой тепла молекулы газа летят в различных направлениях, сталкиваясь друг с другом и со стенками объема, как полностью упругие тела. При каждом соударении происходит обмен кинетической энергией, полное количество которой остается, однако, неизменным, если газ не отдает в окружающую среду тепла или работы. Отдельные молекулы имеют различные изменяющиеся при каждом соударении значения энергии, но в среднем за достаточно большой промежуток времени кинетическая энергия молекулы имеет определенное значение. Кинетические энергии отдельных молекул в определенный момент времени группируются вокруг этого среднего значения по определенному статистическому закону, который в кинетической теории теплоты называется Максвелловским распределением молекул по скоростям. [c.20]

В учебнике проф. Брандта имеется еще одно интересное и весьма полезное начинание в нем в приложении имеется раздел, в котором приведена основная литература по термодинамике — книги, брошюры и некоторые журнальные статьи. Этот список сочинений по термодинамике очень обстоятельный он охватывает литературу, вышедшую во второй половине XIX и в начале XX столетий (до 1917 г. включительно). В списке содержится более 450 наименований сочинений зарубежных и русских авторов. Вся приведенная в списке литература разбита по своему содержанию на 15, имеющих следующие наименования библиография задачники история сочинения общего характера и руководства первый и второй законы термодинами1Ш и. учение об энергии действие теплоты на твердые тела действительные газы, пары и жидкости характеристические уравнения тепловые машины холодильные машины тепловые (энтропийные) диаграммы принцип Ле-Шателье — Брауна приложения термодинамики к химии теорема Нернста и теория квант кинетическая теория газов. Из них наиболее обширными являются разделы Сочинения общего характера и руководства (136 наименований) и Первый и второй законы термодинамики и учение об энергии (76 наименований). [c.191]

Парная корреляцноииая функция 246, 427, 470 Паули парамагнетизм 271 Первый закон термодинамики в кинетической теории газов 88 ----статистической механике 167 [c.514]

Когда Больцман начинал свою работу, кинетическая теория газов была для того временн уже достаточно разработана такими пионерами этой науки, как Клаузиус и Максвелл. Успешно были рассмотрены явления диффузии, теплопроводности, вязкости и т. д. Если считать,, что все элементарные процессы носят чисто механический характер, то для приверженцев кинетической теории теплоты первый закон термодинамики, как было показано Гельмгольцем, становится просто следствием известного закона механики — закона сохранения кинетической энергии ( Prinzip der lebendigen Krafte ). Тогда Больцман задал себе вопрос не лежит ли п в основе второго закона термодинамики какой-либо чисто механический принцип [c.67]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...