Принцип эквивалентности тепла и работы

ПРИНЦИП ЭКВИВАЛЕНТНОСТИ ТЕПЛА И РАБОТЫ [c.53]

В 1842 г. немецкий врач Р. Майер формулировал принцип эквивалентности тепла и работы как частное выражение закона сохранения и превращения энергии. Джоуль в результате ряда экспериментальных работ в 1843 г. подтвердил этот принцип. В 1847 г. появилась работа Гельмгольца, в которой принцип эквивалентности теплоты и механической работы распространяется на все физические явления и завершается формулировкой универсального закона сохранения энергии. [c.54]

Глава II ПЕРВЫЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ 7. ПРИНЦИП ЭКВИВАЛЕНТНОСТИ ТЕПЛА И РАБОТЫ [c.23]

Принцип эквивалентности тепла и работы является частным случаем общего закона сохранения и превращения энергии. Число [c.23]

Принцип эквивалентности тепла и работы. Что путем затраты механической энергии или работы можно получать теплоту, было известно из жизненного опыта с древних времен и использовалось еще первобытными людьми для добывания огня трением двух сухих кусков дерева одного о другой и высеканием огня посредством кремней. Практическое же доказательство возможности превращения теплоты в работу было дано на первых паровых машинах, работавших за счет теплоты , развиваемой топливом при его сгорании в топке парового котла. [c.37]

Таким образом, принципу эквивалентности тепла и работы можно дать более подробную формулировку, а именно при переходе тепла в работу каждый килограммометр работы дает Дг килокалории тепла и, следовательно, каждая исчезнувшая килокалория дает 427 килограммометров работы. Простейшим же выражением этого принципа является соотношение [c.39]

В предположении отсутствия в теле каких-либо других изменений, как-то химических и электрических, по закону сохранения энергии и по принципу эквивалентности тепла и работы лри принятых обозначениях получим уравнение теплового баланса . [c.42]

Принцип эквивалентности тепла и работы [c.602]

Упомянутый выше пример связи между нагревом и действием сил показывает, что условия (3) и (4) в общем случае не выполняются. Этот пример наводит на мысль, что между W, Ё а Q существует какая-то связь, но не диктует никакого конкретного соотношения. Единицы для Q и, следовательно, согласно (4), для Е были введены сначала применительно к условиям, в которых силы и движения отсутствуют. Эти единицы называются тепловыми и все еще широко используются в настоящее время. Решающие эксперименты Джоуля и других показали, что, несмотря на разобщенность первоначальных представлений о нагреве с понятиями механики, скорость нагрева может быть измерена в единицах скорости совершения работы. Этим выражается принцип эквивалентности тепла и работы. Этот принцип наводит на мысль, что скорость нагрева Q и скорость совершения работы W можно рассматривать как факторы, совместно производящие энергию, и это последнее предположение называется предположением о балансе энергии ) или, иногда, первым законом термодинамики. [c.77]

Если к рабочему телу подводится количество тепла Q, которое полностью переходит в работу то работа строго соответствует (эквивалентна) количеству тепла. В соответствии с этим принципом эквивалентности теплоты и работы, основывающемся на законе сохранения энергии, можно написать Q = I. Здесь предполагается, что Q и Ь измеряются в одинаковых единицах (в системе СИ в Дж). Если Q и I измеряются в разных единицах, то принцип эквивалентности теплоты и работы может быть написан в виде [c.16]

ЭТОТ закон и пришли к принципу сохранения энергии. В. Томсон (лорд Кельвин), который, основываясь на работе Карно, предложил (в 1848) шкалу температуры (шкала Кельвина), также пришел к закону эквивалентности тепла и работы. Второй закон термодинамики был сформулирован Томсоном (1851) и Клаузиусом (1867). [c.48]

Установление принципа эквивалентности было труднейшим этапом в формировании закона сохранения энергии, поэтому дата установления эквивалентности тепла и работы обычно отождествляется с датой открытия первого начала термодинамики (1842 г.). [c.31]

Хотя несколько условно, но принцип эквивалентности может быть применен и к термодинамическим процессам передачи энергии в форме тепла и работы от одного тела к другому. [c.58]

Первый закон термодинамики устанавливает принцип сохранения энергии для всех процессов, сопровождающихся тепловыми явлениями согласно этому закону тепло и работа вполне эквивалентны. [c.575]

Принцип эквивалентности характеризует взаимные превращения тепла и работы, являющиеся основными формами передачи энергии между телами. Принцип эквивалентности состоит в том, что превращение тепла в работу и работы в тепло осуществляется в строго постоянном соотношении, которое характеризуется тепловым эквивалентом. [c.35]

Поскольку количественное преобразование тепла в работу и обратно,— работы в теплоту точно можно установить из опыта, то в основу первого закона термодинамики следует положить принцип эквивалентности, согласно которому превращение теплоты Q в механическую работу L не зависит от характера процесса превращения, а между количеством теплоты и работой имеется пропорциональная зависимость [c.53]

В первых двух главах говорится о принципе эквивалентности, первом законе термодинамики и его основном уравнении. Здесь записано ... при всяких переходах тепла в работу и обратно 1 кал оценивается одним и тем же числом килограммометров. Это и будет первый принцип термодинамики . Эти главы изложены очень обстоятельно и строго. В основу вывода уравнения первого закона термодинамики положено уравнение Лагранжа. [c.233]

Кроме расходного и теплового сопел, Вулис предложил также механическое сопло, основанное на том принципе, что совершение газом работы расщирения (например, на лонатках турбины) эквивалентно в смысле воздействия на его скорость отводу тепла, а подвод к газу механической энергии (например, в нагнетателе) — подводу тепла. [c.338]

Третий постулат термодинамики, являющийся основанием принципа возрастания энтропии изолированных систем и необратимости внутреннего теплообмена (второго начала термодинамики), должен содержать указание о наличии какого-либо явления, не допускающего, по второму постулату, прямого обращения например, для нашего мира, который в дальнейшем бу- дем называть системой с положительной абсолютной температурой, любая формулировка третьего постулата эквивалентна следующему утверждению Работа может быть непосредственно и полностью превращена в тепло путем трения или электронагрева . [c.6]

Принцип эквивалентности энергии. Изучение процессов получения механической работы за счет затрачиваемого тепла началось после появления паровой машины (1765 г. — машины И. И. Ползу-пова 1784 г.—машины Уатта). [c.27]

Чтобы доказать, что принцип Клаузиуса можно вывести из принципа Томсона, достаточно доказать, что если принцип Клаузиуса нарушается, то принцип Томсона также нарушается. Принцип Клаузиуса будет нарушен, если от низкотемпературного теплового резервуара 7 будет взято количество тепла Q Ql > 0) и передано более горячему тепловому резервуару Л г без каких-либо других изменений системы. Предположим, что такой процесс возможен. Объединим его с циклом Карно С, действуюш им между двумя тепловыми резервуарами i 2 и / 1. От резервуара берется тепло Q + ( 2 (величина ( 2 также положительна), а резервуару передается тепло Qi,, при этом производится работа, эквивалентная ( 2 (Ф г. 26, а). Тогда суммарным результатом дей- [c.90]

Примерно до 1850 г. обычно предполагали, что работа, затраченная на преодоление трения, частично или, возможно, всецело потеряна. Другими словами, считали, что общее количество энергии в изолированной системе может непрерывно уменьшаться. Однако заметили, что трение производит тепло, звук, свет и электричество в зависимости от условий и что эти проявления энергии того же происхождения, как и начальная, но в иной форме. Затем было доказано, что измененные формы энергии в каждом случае количественно эквивалентны потерям первоначальной энергии. Блестящие опыты Джоуля и других, произведенные в середине XIX в., установили с большой определенностью тот факт, что общее количество энергии остается постоянным, каким бы изменениям она ни подвергалась. Этот принцип известен как сохранение энергии и сформулированный по отношению ко всей вселенной является одним из наиболее крупных обобщений в естественных науках прошлого столетия. [c.63]

После Карно обоснованием второго начала термодинамики занимались Тсмсон и Клаузиус. Томсон сформулировал второе начало термодинамики в виде утверждения о невозможности осуществления теплового двигателя с одним единственным источником теплоты, т. е. такой машины, которая путем охлаждения моря или земли производила бы механическую работу в любом количестве, вплоть до исчерпания теплоты моря и суши и в конце концов всего материального мира. Ему же принадлежит открытие термодинамической шкалы температур. Клаузиус исходил из идей Карно и придал выводам последнего большую общность и строгость с учетом эквивалентности тепла и работы, т. е. окончательно освободил термодинамику от гипотезы о теплороде. Исторической заслугой Клаузиуса является формулировка второго начала термодинамики в виде следующего утверждения теплота сама собой не может переходить от тела холодного телу горячему. Позже он дал более расширенную формулировку второе начало гласит, что все совершающиеся в природе превращения в определенном направлении, которое принято в качестве положительного, могут происходить сами собой, т. е. без ксмпенсации, но в обратном, т. е. отрицательном, направлении они могут происходить только при условии, если одновременно происходят компенсирующие процессы. Далее Клаузиус вывел на основе этого принципа особую функцию состояния — энтропию. С помощью этого нового понятия Клаузиус придал второму началу термодинамики форму закона возрастания энтропии изолированной системы. Этот закон, по мнению Клаузиуса, должен был иметь силу для всей Вселенной, что оказалось неправомерной, а потому и неверной для всей Вселенной экстраполяцией второго начала термодинамики. [c.154]

Основная идея Карно состояла в том, что тепловая машнна п])01ьз-водит работу не за счет, поглощения тепла, а б.тагодаря передаче тепла от горячего тела к холодному, поэтому невозможно использовать тепло, не имея холодного тела, подобно тому как вода должна падать пз высокого резервуара в низкий. В своей книге Карно предполагает справедливым закон сохранения тепла и считает, что количество тепла есть функция состояния. Правда, позже он отказался от этого предположения и пришел к закону эквивалентности теила и работы, в частности, предложил различные способы оценки механического аквивалента тепла. Карно ввел цикл, известный теперь под его именем, и установил принцип Карно. [c.47]

Принцип эквивалентности в его классической формулировке характеризует взаимные превращения тепла и работы. превращения тепла в работу и работы в тёпло осуществляются в одном и том же (строго постоянном) соотношении, которое характеризуется величиной теплового эквивалента работы (тепловой эквивалент работы есть (количество теплоты, получаемое при прямой затрате единицы работы, например, в процессе прямого превращения работы в тепло путем трения). [c.31]

Исходя из этого в термодинамике принцип эквивалентности энергии в форме тепла (или просто тепла) и в форме работы (или просто работы) формулируется так если к телу в каком-либо термодинамическом процессе была подведена энергия в форме тепла, то за счет этой энергии тело может отдат,ъ внешним телам энергию в форме работы в сторого эквивалентном количестве, или, несколько условно, но в соответствии с принятой терминологией, — за счет подведенного тепла тело может совершить работу в строго эквивалентном количестве, т. е. [c.58]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...