Природа теплоты

Теплота процесса и работа процесса являются наиболее важными понятиями термодинамики и очень близкими по своей физической природе. Теплота и работа представляют собой определенные формы передачи з е/ г и — тепловую и нетепловую. Из различных нетепловых форм передачи энергии (электрической, магнитной, химической, механической и др.) наибольшее значение в технической термодинамике имеет механическая деформационная работа, т. е. работа, связанная с изменением объема рабочего тела. [c.18]

Впервые существо этого закона было высказано М. В. Ломоносовым в 17+7 г. в его труде Размышление о природе теплоты и холода" Холодное тело В, погруженное в (теплое) тело А, не может воспринять большую степень теплоты, чем какую имеет А . [c.41]

Следует заметить, что, еще до того как была окончательно установлена природа теплоты, были разработаны достаточно точные методы измерения количества тепла (калориметрия). Масса воды была заранее измерена. Учитывалось поглощение тепла стенками сосуда, лопатками и мешалкой. Теплоемкость воды и металла была известна. В результате серии тщательно поставленных опытов Джоуль установил, что между затраченной работой L и количеством полученного тепла Q существует прямая пропорциональность [c.26]

Молекулярно-кинетическая теория материи, которая делает определенные гипотезы о структуре газа и природе теплоты, дает уравнение состояния идеального газа в следуюш,ем виде [c.30]

Важнейший вклад в развитие этой науки был сделан выдающимся русским ученым Михаилом Васильевичем Ломоносовым (1711 —1765), сформулировавшим принципы сохранения вещества и энергии. М. В. Ломоносов установил молекулярную структуру жидкости и газа и впервые провел опыты с целью проверки закона сохранения вещества, установления природы теплоты, закона сжимаемости газов и др. [c.10]

Материалистические представления М. В. Ломоносова о природе теплоты нанесли сокрушительный удар по господствовавшей тогда идеалистической теории теплорода. Согласно этой теории нагревание и охлаждение тел объяснялось переходом от одного тела к другому особой невесомой, не создаваемой и не уничтожаемой тепловой жидкости. Вследствие того что большинство современников М. В. Ломоносова придерживалось этой ложной теории теплорода, его представления не были поняты, несмотря на поддержку со стороны члена Петербургской Академии наук Леонарда Эйлера. [c.12]

И далее ...тепло состоит во внутреннем движении вещества . Таким образом, Ломоносов установил основные черты того представления о природе теплоты, которое отвечает современной кинетической теории материи. [c.10]

В связи с этим возникла необходимость по-новому обосновать все те ценные результаты, которые были ранее получены Карно. Нужно было привести их в соответствие с новыми взглядами на природу теплоты. Эту переработку взглядов Карно предпринял Р. Клаузиус, первые работы которого относятся к 1850—54 гг. [c.15]

Здесь прежде всего следует остановиться на освещении в учебниках по физике одного из капитальных вопросов, глубоко связанного с мировоззрением на явления природы — механической теории теплоты. Этот большой теоретический и философский вопрос о природе теплоты определял по существу постановку и построение всего раздела теплоты в курсе физики. [c.31]

Во введении к учебнику приводится развитие взглядов на природу теплоты и дается определение предмета термодинамики. Здесь записано ...предмет термодинамики составляет изучение превращений теплоты в работу и обратно и служащих для этого машин . Как видим, даже в этом определении задач термодинамики Орлов характеризует свое сочинение как учебник по технической термодинамике. [c.75]

Кроме того, некоторые приводимые в очерке данные и высказывания Брандта не могут не вызвать удивления. Так, например, по каким-то причинам Брандт приводит отрицательное мнение Оствальда, высказанное им в 1893 г. по поводу значения кинетической теории вещества. И это делалось Брандтом в 1918 г., когда кинетическая теория широко использовалась и применялась не только в физике, но и в построении теории многих разделов термодинамики. В очерке записано В докладе, прочитанном на съезде естествоиспытателей в Любеке в 1893 г., В. Оствальд высказал мнение с том, что естественные науки должны развиваться, основываясь только на опытных данных, и должны освободиться от гипотез. Нападая на гипотезы, лежащие в основе кинетической теории газов, он находил, что эта теория не дала практических результатов. И, действительно, до конца прошлого столетия развитие термодинамики шло независимо от гипотез о природе теплоты . Здесь трудно понять, что собственно преследовал Брандт, приводя эти высказывания Оствальда и подтверждая их своим заключением. [c.281]

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]

Второй закон термодинамики, как и первый, основан на надежных экспериментальных данных, полученных в результате следующих наблюдений теплота самопроизвольно переходит из области высоких температур в область низких температур, газы самопроизвольно перетекают из области высокого давления в область низкого давления, два различных газа самопроизвольно смешиваются и теплота не может быть количественно превращена в работу в периодически действующей тепловой машине. Объяснение этих наблюдений основано на молекулярной структуре вещества. Однако экспериментальные наблюдения отражают поведение не отдельных молекул, а статистическое поведение большой группы молекул. Следовательно, второй закон термодинамики, который основан на наблюдении макроскопических свойств, по природе своей является статистическим и справедливость его ограничена законом статистики. [c.189]

Для того чтобы атом А перешел из своего исходного положения в соседнюю дырку , он , должен предварительно занять промежуточное положение в междоузлии. Работа, которая требуется для того, чтобы вырвать атом из регулярного положения, называется энергией активации (или теплотой разрыхления) и является важнейшей характеристикой способности атомов к перемещению. Величина эта не зависит от температуры, а определяется природой вещества. [c.321]

Работы М. В. Ломоносова. Существенный вклад в раппитие молекулярно-кинетических представлений сделал в середине XVIII в. великий русский ученый Михаил Васильевич Ломоносов (1711 —1765). Он объяснил основные свойства газа, предположив, что все молекулы газа движутся беспорядочно, хаотично и при столкновениях отталкиваются друг от друга. Беспорядочным движением молекул М. В. Ломоносов впервые объяснил природу теплоты. Так как скорости теплового движения молекул могут быть сколько угодно велики, температура вещества по его представлениям не имеет ограничения сверху. При уменьшении скорости молекул до нуля должно быть достигнуто мини- [c.70]

Позже на протяжении веков эти мысли почти исчезают и появляются вновь в значительно более развитой форме у Д. Бернулли и Ломоносова в 1738 и 1745 гг. Однако и эти мысли не получили широкого распространения. Только в результате развития производительных сил, обусловленного промышленной революцией конца XVIII — начала XIX в. в связи с изобретением тепловой машины, возникла потребность теоретического изучения превращения теплоты в работу. Начали появляться наряду с термодинамическими работами и работы по молекулярной теории газа и природе теплоты Джоуль. Некоторые замечания о природе теплоты и строении упругих жидкостей (1851) Крениг. Очерки теории газов (1856). Известна также рукопись английского ученого Уотерстона О физической среде, состоящей из свободных и вполне упругих молекул, находящихся в движении (1845), отклоненная рецензентом Королевского Общества как бессмысленная, непригодная даже для того, чтобы зачитать ее на заседании Общества (обнаружена в архивах и опубликована Рэлеем в 1892 г.) [c.211]

Чтобы получить окончательный ответ на вопрос, поставленный Уаттом, следовало установить связь между механической работой и теплотой, принять идею эквивалентности теплоты и механической работы. Но в физике в то время механическая природа теплоты отвергалась. Считалось, что теплота определяется наличием в теле некоего специального вещества — теплорода, которым тела, имеющие разную температуру, обмениваются в процессе теплопередачи. Кстати, теория теплорода весьма неплохо объясняла многие явления, такие, как теплоемкость и теплопередача. Этой теории придерживался и Карно, хотя в его заметках уже намечалось понимание механической теории теплоты. Камнем преткновения для теории теплорода был в то время только один факт — откуда берется тепло при трении Конечно, приверженцы идеи теплорода находили хитроумнейшие объяснения опытам, в которых теплороду, казалось бы, неоткуда было взяться, но при этом свойства вещества должны были быть уж очень своеобразными. [c.106]

Как уже отмечалось, достаточно точные методы измерения тепла (калориметрия) были разработаны еще в XVIII в., т. е. задолго до окончательного выяснения природы теплоты, на основе использования представлений о температуре и теплоемкости тела. В свое время наиболее употребительной единицей измерения тепла была калория, которую определяли как количество тепла, необходимое для нагрева 1 г воды на 1° С. Однако впоследствии было обнаружено, что теплоемкость воды несколько меняется с температурой и поэтому при разных температурах для нагрева 1 г воды на 1 С требуются различные количества тепла в этой связи потребовалось уточнить понятие калории, и была введена так называемая 15-градусная калория — количество тепла, расходуемое на нагревание воды от 14,5 до 15,5° С. В настоящее время для измерения количества тепла и работы применяются различные единицы, соотношение между которыми приведено в табл. 2-1. Наиболее употребительными единицами являются джоуль, а также международная калория <4,1868 Дж=1 кал). [c.27]

И. И. Ползунов назвал изобретенную им новую машину огнедействующей машиной. Созданный И. И. Ползуновым двигатель предназначался для широкого и разнообразного применения в производстве, что должно было способствовать облегчению труда рабочих. В своём изобретении И. И. Ползунов учёл новейшие воззрения на природу теплоты, выдвинутые величайшим русским учёным М. В. Ломоносовым. [c.207]

Вскрывая идеалистические и антинаучные взгляды на природу теплоты, М. В. Ло.моносов писал В наше время, причина теплоты приписывается особой материи, называемой большинством теплотворной, другими — эфирной, а некоторыми — элементарным огнем. Принимают, что чем большее количество ее находится в теле, тем большая степень теплоты в нем наблюдается, так что при разных степенях теплоты одного и того же тела количество теплотворной материи в нем увеличивается и уменьшается... Вполне очевидно, что это противоречит прежде всего опыту, а затем здравому смыслу 1. [c.53]

Правильность взглядов М. В. Ломоносова на природу теплоты был-а блестяще подтверждена в конце ХУП н начале XIX веков опытами Румфорда, Дэви и В. В. Попова. [c.54]

Такое понимание соответствовало господствовавшему в конце ХУ1П века и в начале XIX века взгляду на природу теплоты, как несоздаваемой и неуничтожаемой субстанции (теплород). [c.14]

В течение длительного времени считалось, что Клаузиус не только успещно разрешил все проблемы, поставленные предшествующим развитием термодинамики, но и значительно продвинул ее вперед. Казалось, что ему удалось дать правильное строгое обоснование результатов Карно, вложить в них содержание, отвечающее новым взглядам на природу теплоты. [c.15]

А. А. Гухман приходит к выводу, что второе начало термодинамики в своем термодинамическом содержании перестало быть проблемой. Трудная термодинамическая задача о правильном методе определения меры термического взаимодействия возникла еще в ту пору, когда проис.ходила ломка старых калори.метрических представлений на природу теплоты и утверждалось новое понимание теплоты, как некоторой формы движения материи,— формы, которая может переходить в другие формы в эквивалентных количествах. Количественная мера этой фор.мы движения — количество теплоты — совершенно так же. как и количественная мера любой другой формы движения, может быть выражена через характерные первичные параметры состояния—температуру и энтропию. В этом единообразии представления количественной меры различных форм движения материи отражается единство их природы. [c.142]

Данная особенность процессов возникновения теплоты за счет трения связана с молекулярной природой теплоты. Характерная особенность тепловой энергии заключается в том, что это есть эне,ргия хаотического неорганизованного движения мельчайших частиц вещества. Возникшее при определенных условиях организованное, упорядоченное движение легко нарушается, как только перестают действовать эти условия, и переходит при всех обстоятельствах в хаотическое неправильное движение, так как такое движение является наиболее (вероятным. Поскольку беспорядочное тепловое движение частиц более вер01ятно, чем упорядоченное, то все виды энергии легко переходят в теплоту. Превращение хаотического теплового движения как более вероятного в упорядоченное движение как менее вероятное возможно лишь при определенных условиях. Самопроизвольно первый вид движения не переходит во второй. [c.124]

В гл. 1 курса рассматриваются вопросы, относящиеся к установлению первичных понятий. Они мало чем отличаются от тех начальных понятий, которые даются в учебнике Окатова. Здесь говорится о температуре и ее измерении, о природе теплоты, об опытах Румфорда и Дэви, доказавших экспериментально, как пишет Вышнеградский, невозможность объяснений явлений трения предположением, что теплота есть вещество . В следующей главе рассматривается уравнение состояния газа, которое дается как следствие основных газовых законов. [c.52]

Однако первичные понятия и гипотезы о природе теплоты и сущности тепловых явлений, созданные на Западе, оказались неправильными. Блэк ввел понятие субстанция теплоты . В дальнейшем Лавуазье эту материальную субстанцию теплоты назвал теплородом. Эти понятия в конечном результате вредно отразились на развитии науки, задержав ее продвижение вперед на длительное время. Даже ще в начале второй половины XIX столетия высшим достижением науки считалась на Западе теория флогистона и теплорода, в которой этими воображаемыми жидкостями и объяснялись процессы горения и теплообмена. При этом принималось, что количество этих невесомых жидкостей, размещающихся в теле между его атомами, может изменяться. А в зависимости от притока или отдачи той или иной невесомой жидкости изменялись соответствующие свойства вещества. Как видим, этой теорией свойства вещества приписывались не самому веществу, а особым посторонним мифическим, нематериальным жидкостям. Теория флогистона и теплорода господствовала в течение продолжительного времени. [c.381]

Работы Максвелла по кинетической теории газа примыкали к работам Клаузиуса, Как известно, М. В. Ломоносов положил начало этой теории, показав молекулярную картину газа и обосновав динамическую природу теплоты, сущность температуры, механизм передачи тепла и пр. Непризнанное в свое время учение Ломоносова только почти через 100 лет получило в результате работ Кренига, Джоуля, Клаузиуса, Максвелла, Больцмана, Пирогова, Смолуховского и др. блестящее развитие и завершение, позволившие исследовать особенности газов и многих физических, а также и химических процессов. [c.578]

Научные представления о сущности теплоты были разработаны во второй половине ХУИ1 в. М. В. Ломоносовым, который отверг господствовавшую до него теорию теплорода и впервые дал правильное представление о природе теплоты. М. В. Ломоносов открыл закон сохранения материи и энергии и указал на одностороннюю направленность тепловых процессов им же было высказано положение [c.9]

Независимо от Блейка Вилке [1] также установил природу теплоты и связанную с этим возможность ее измерения. Так как теплота выделяющаяся в калориметре, вызывает фазовый переход выбранного вещества (калориметрическое вещество), то, если известна удельная теплота фазового перехода, можно определить количество вьвделяющей-ся теплоты Д0, которое пропорционально массе превращенного калориметрического вещества [c.9]

Именно в эпоху этих великих изменений в сознании началось научное исследование природы теплоты. Такие исследования стали возможными главным образом в результате усовершенствования термометра, конструирование и использование которого начинаются еще со времен Галилео Галилея (1564-1642) [2, 3]. Влияние столь простого прибора, как термометр, на развитие науки было весьма значительным. По стовам сэра Гэмфри Дэви (1778-1829), ничто не способствует прогрессу знания в большей мере, чем применение нового прибора . [c.22]

В результате работ Джозефа Блэка и других естествоиспытателей различие между количеством теплоты и температурой было осознано в ХУП в., однако природа теплоты не была ясно понята вплоть до середины XIX в. Роберт Бойль, Исаак Ньютон и другие считали, что теплота (тепло) представляет собой микроскопическое беспорядочное движение частиц (молекулярно-кинетическая теория теплоты—пер.). Сторонники противоположной точки зрения, господ-ствовавщей во Франции, полагали, что теплота —это некоторая неразрушимая текучая субстанция, которой обмениваются материальные тела. Эта неразрушимая субстанция называлась калорической жидкостью и ее количество измерялось в калориях (см. разд. Д.2.1). Калорическую теорию теплоты поддерживали такие выдающиеся ученые, как Антуан Лоран Лавуазье (1743-1794), Жан Батист Жозеф Фурье (1768-1830), Пьер Симон де Лаплас (1749-1827), Симеон Дени Пуассон (1781-1840). Даже Сади Карно (1796-1832), гению которого мы обязаны открытием второго начала термодинамики, первоначально использовал понятие калорической жидкости, хотя в дальнейшем отказался от этой концепции. [c.44]

Истинная природа теплоты как формы энергии, способной превращаться в другие формы энергии, была установлена в результате горячих научных споров. Одно из самых убедительных доказательств превращения механической энергии в теплоту принадлежит Бенджамину Томпсону, амернканц - родом из Уоберна (шт. Массачусетс), чьи авантюрные приключения привели его в Баварию, где он стал графом фон Румфордом (1753-1814) [4]. Румфорд погрузил [c.45]

Термодинамика, являясь разделом теоретической физики, представляет собой одну из самых обширных областей современного естествознания — науку о превращениях различных видов энергии друг в друга. Термодинамика рассматривает самые разнообразные явления природы и охватывает огромную область химических, механических и физико-химических явлений. Слово термодинамика происходит от греческих слов therme — теплота и dinamis —сила. [c.8]

Работа, как и все другие виды энергии, участвующие в каком-либо процессе, легко и полностью превращается в теплоту. Полная превращаемость работы в теп.тоту была известна человеку в глубокой древности, когда он добывал огонь трением двух кусков дерева. Процессы превращения работы в теплоту происходят в природе непрерывно трение, удар, торможение и т. д. [c.107]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...