Эквивалентность теплоты и работы

Несмотря на эквивалентность теплоты и работы, процессы их взаимного превращения неравнозначны. Опыт показывает, что механическая энергия может быть полностью превращена в теплоту, например, путем трения, однако теплоту полностью превратить в механическую энергию в периодически повторяющемся процессе нельзя. Многолетние попытки осуществить такой процесс не увенчались успехом. Это связано с существованием фундаментального закона природы, называемого вторым законом термодинамики. Чтобы выяснить его сущность, обратимся к принципиальной схеме теплового двигателя (рис. 3.2). [c.21]

Лишь через сто лет после Ломоносова, в первой половине XIX в., наука вплотную подошла к открытию закона сохранения и превращения энергии и эквивалентности теплоты и работы. [c.52]

В установленном законе Майера говорится не только об эквивалентности теплоты и работы, т. е. о количественном постоянстве энергии, но и об изменении качества самой энергии. [c.53]

Первое начало термодинамики является математическим выражением количественной стороны закона сохранения и превращения энергии в применении к термодинамическим системам. Оно было установлено в результате экспериментальных и теоретических исследований в области физики и химии, завершающим этапом которых явилось открытие эквивалентности теплоты и работы, т. е. обнаружение того, что превращение теплоты в работу И работы в теплоту осуществляется всегда в одном и том же строго постоянном количественном соотношении. [c.36]

В 1748 г. М. В. Ломоносов в письме к Эйлеру, высказывая мысль о законе сохранения вещества и распространения его на движение материи, писал Тело, которое своим толчком возбуждает другое тело к движению, столько же теряет от своего движения, сколько сообщает другому . В 1755 г. Французская Академия наук раз и навсегда объявила, что не будет больше принимать каких-либо проектов вечного двигателя. В 1840 г. Г. Г. Гесс сформулировал закон о независимости теплового эффекта химических реакций от промежуточных реакций. В 1842—1850 гг. многие исследователи (Майер, Джоуль и др.) пришли к открытию принципа эквивалентности теплоты и работы. [c.30]

Из принципа эквивалентности теплоты и работы следует, что теплота и работа являются двумя эквивалентными формами передачи энергии. [c.30]

Исследование Карно появилось в то время, когда в науке господствовала теория теплорода. Согласно этой теории теплота рассматривалась как некая неразрушимая субстанция, обладающая свойством перетекать от одного тела к другому (к чему и сводилось явление теплопроводности) и образовывать химические соединения с веществом, выделяя при этой реакции скрытую теплоту. Об эквивалентности теплоты и работы еще никто и не догадывался, хотя уместно заметить, что сам Карно критически относился к гипотезе о неразрушимости теплорода и, по-видимому, был близок к представ- [c.153]

Первым экспериментальным подтверждением эквивалентности теплоты и работы явился известный опыт Джоуля, в котором механическая работа превращалась в работу за счет действия сил трения, причем количеству затраченной работы соответствовало всегда вполне определенное количество выделившейся теплоты (рис. 1.8). Таким образом была доказана эквивалентность теплоты и работы и установлен механический эквивалент теплоты. Значение эквивалента теплоты [c.28]

В свете изложенного должно быть ясно, что равенство Q = L, выражающее закон эквивалентности теплоты и работы, не следует понимать в том смысле, что в термодинамическом процессе всегда вся сообщенная рабочему телу теплота Q переходит в работу L и что этот переход происходит непосредственно без промежуточных превращений. [c.20]

Термин первое начало (основной закон) термодинамики как принцип эквивалентности теплоты и работы ввел Р. Клаузиус в 1850 г. [c.85]

С созданием универсального теплового двигателя в виде паровой машины замкнулся, таким образом, круг взаимного превращения теплоты и работы. Наука не сразу сделала вывод, вытекающий из факта изобретения паровой машины. Этот вывод — единство теплоты и механического движения, эквивалентность теплоты и работы — окончательно теоретически был сформулирован и практически подтвержден только к середине XIX столетия, т. е. в теплотехнике теория отставала от практики. С развитием промышленности, когда энергия в производстве стала иметь существенное экономическое значение, появилась необходимость научного познания энергетических процессов и их законов. Путь развития этих научных познаний, связанный с именами многих исследователей, привел к торжеству учения М. В. Ломоносова. Было признано и развито его учение [c.54]

Теплота. Опыт Джоуля. Эквивалентность теплоты и работы [c.25]

Закон сохранения энергии был давно известен в механике применительно к механической (кинетической и потенциальной) энергии. После-того как работами Джоуля и других ученых был установлен принцип эквивалентности теплоты и работы, закон сохранения был распространен на> другие виды энергии и в соответствии с его содержанием стал называться законом сохранения и превращения энергии. [c.28]

Когда была установлена эквивалентность теплоты и работы, были проведены специальные опыты с целью установления связи между единицами количества теплоты и работы. Этими опытами был определен так называемый механический эквивалент тепла — соотно- [c.158]

Уравнение (15), которое является точной формулировкой эквивалентности теплоты и работы, описывает первый закон термодинамики. [c.23]

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]

Применительно к теплоте и работе закон сохранения энергии носит название принципа эквивалентности теплоты и работы и формулируется следующим образом теплота может переходить в работу и работа в теплоту лишь в строго эквивалентных количествах. Многочисленными опытами установлено, что если 1 большая калория полностью превращена в работу, то в результате всегда получается 427 кгм работы и наоборот, если 1 кгм работы пол- [c.55]

Конкретные количественные формы выражения этого закона были найдены в первой половине XIX в. В 1840 г. русский физик Г. Г. Гесс формулирует свой закон, являющийся частным случаем закона сохранения и превращения энергии применительно к термохимическим явлениям. В 1842 г. Р. Майер установил закон эквивалентности теплоты и работы и определил численное значение механического эквивалента теплоты. В 1843 г. Д. Джоуль, а затем, независимо от него, в 1844 г. русский академик Э. X. Ленц установили этот закон применительно к электрическим и тепловым явлениям (закон Джоуля-Ленца). В 1847 г. Гельмгольц обобщил ранее изученные частные случаи и формулировал закон сохранения и превращения энергии в общем виде. [c.21]

Весьма существенно — и это есть следствие эквивалентности" теплоты и работы, что при всех круговых процессах [c.31]

До открытия в 1842 г, Р, Майером принципа эквивалентности теплоты и работы в науке господствовала теория теплорода, согласно которой теплота рассматривалась как некоторая невесомая и неуничтожимая жидкость, обладающая способностью перетекать из одних тел в другие. Перетеканием теплорода объяснялись различные явления теплообмена, В соответствии с этим количество теплоты определялось с помощью выражения [c.127]

С точки зрения первого закона термодинамики не существует ограничений для превращения получаемой рабочим телом теплоты в работу. Этот закон требует только, чтобы при таких превращениях соблюдалась эквивалентность теплоты и работы, т. е. чтобы не нарушался закон сохранения энергии. Но опыт показывает, что требований, предъявляемых первым законом термодинамики к процессам превращения теплоты в работу, в циклически работающих двигателях недостаточно. [c.72]

После этого говорится о том, что Клаузиус не только показал, что все результаты исследований Карно можно получить на новой основе, утверждавшей эквивалентность теплоты и работы и отрицавшей принцип сохранения теплоты, которого придерживался Карно, но что он в своих исследованиях пошел дальше. [c.358]

Эквивалентность теплоты и работы [c.23]

Первое начало. Основные законы термодинамики принято называть началами. В классической термодинамике рассматриваются только два начала. Первое начало-частное выраи.ение принципа превращения и сохранения энергии, развившееся как результат установления эквивалентности теплоты и работы. В своих капитальных работах об атомно-молекулярном учении (1745— 1748 гг.), вылившихся по существу в механическую теорию теплоты, М. В.Ломоносов даёт закон, являющийся начальным этапом становления первого начала. Теоретические и экспериментальные работы Р. Майера (1842), Джоуля (1842—1850), Гельмгольца (1847), являясь последующими этапами развития первого начала, приводят к широкому признанию его в 1850— 1860 гг. [c.527]

ПРИНЦИП ЭКВИВАЛЕНТНОСТИ ТЕПЛОТЫ и РАБОТЫ [c.21]

Аналитические выражения первого закона термодинамики устанавливают принцип эквивалентности теплоты и работы. Из него следует, что, если вся подведенная к телу теплота отводится в виде работы (или наоборот), внутренняя энергия тела не меняется. [c.41]

Таким образом число основных единиц, на которых строятся системы единиц, достигло в настоящее время семи. Это едшицы длины, массы, времени, температуры, силы тока, силы света и количества вещества. Из чист основных величин бьшо исключено количество теплоты, учитьшая, как сказано вьпне, полную эквивалентность теплоты и работы. [c.44]

Широкое использование паровых машин в промышленности в начале прошлого века стимулировало изучение тепловых процессов. Было обраш,ено внимание на количественную эквивалентность теплоты и работы между 1840 и 1850 гг. трудами Ю. Майера, Дж. Джоуля и Г. Гельмгольца было установлено первое начало термодинамики. Далее первое начало было обобщено и понято как всеобш,ий и универсальный закон природы — принцип сохранения энергии. [c.6]

В системе единиц МКГСС, часто называемой технической, в качестве трех основных единиц приняты единица длины — м единица времени — с единица силы, в частности веса — кгс (килограмм-сила). Масса является производной единицей, определяемой в соответствии со вторым законом механики по уравнению М = Gig, где G — вес (сила тяжести) в кгс g — ускорение силы тяжести в м/с М —масса вкгс-с-/м. Работа измеряется в кгс-м, теплота—внесистемной единицей ккал (килокалорией), энергия с учетом принципа эквивалентности теплоты и работы измеряется в ккал или в кгс - м. [c.4]

Эквивалентность теплоты и работы, чему соответствуют, в частности, соотношения (1.4), по сути дела и представляет собой первый закон термодинамики. Экспериментальное определение теплового эквивалента работы было осуш,ествлено Джоулем. [c.19]

Одним из основных законов природы является закон сохранения и превращения энергии. Впервые он был сформулирован в середине XVIII в. М. В. Ломоносовым. Большой вклад в развитие и обоснование этого закона внесли Д. Джоуль и Р. Майер, которые установили эквивалентность теплоты и работы и определили величину теплового эквивалента механической работы. [c.12]

Наломним, что вечные двигатели первого рода никогда не работали, так как противоречили первому закону термодинамики - всеобщему закону сохранения энергии. Вечные двигатели второго рода не противоречат первому закону термодинамики (они соответствуют его положениям). Сколько энергии подведено к термодинамической системе (в данном случае 1), столько же и отведено от нее (И рез = х)> учитывая эквивалентность теплоты и работы. [c.103]

Хотя в своих рассуждениях Сади Карно использовал калорическую теорию тепла, его более поздние научт>ю заметки свидетельствуют о том, что он сознавал неподкрепленность калорической теории эксперимента. т. Карно понимал, что механическая работа имеет тепловой эквивалент и даже оценил переводной множитель, 3, 7 Дж/кал (более точно 4,18 Дж/кал) [1-3]. К сожалению, брат Сади Карно Ипполит Карно, ставший владельцем рукописен Сади после его кончины в 1832 г., сделал их достоянием научного сообщества только в 1878 г. [3]. IlMeiHio в этом году Джоуль опубликовал свою последнюю работу. К тому времени эквивалентность теплоты и работы и закон сохранения энергии были уже известны благодаря работам Джоуля, Гельмгольца, Майера п других исследователей. (В том же 1878 г. Гиббс опубликовал свою знаменитую работу О равновесии гетерогенных веществ .) [c.82]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...