Джоуля Карно

Для развития физической химии огромное значение имело открытие двух законов термодинамики в середине XIX века (Карно, Майер, Гельмгольц, Джоуль, Клаузиус, В. Томсон). [c.14]

Характерная для физической химии особенность — применение теоретических явлений — отмечалось уже М. В. Ломоносовым, от которого ведет свое начало и само название науки Физическая химия . Соответствующий курс впервые был прочитан М. В. Ломоносовым для студентов в 1752—1753 гг. Им же написан и первый учебник по физической химии — истинной физической химии для учащейся молодежи . В физической химии Ломоносова были предвосхищены ее будущие успехи, которые стали возможны благодаря развитию теоретических методов физики в XIX в. Труды Карно, Майера, Джоуля, Гесса, Клаузиуса, Гиббса, Вант-Гоффа, Нернста в области термодинамики, Максвелла, Больцмана, Гиббса в области молекулярно-кинетической теории и статистической физики составили фундамент и физической химии. Большая заслуга в оформлении ее как учебной дисциплины впервые после М. В. Ломоносова принадлежит [c.7]

Клапейрон применил результаты Карно к равновесию жидкость — пар и вывел соотношение, названное позднее уравнением Клаузиуса — Клапейрона. Соотношение содержало неизвестную функцию температуры, которую вскоре Клаузиус идентифицировал как абсолютную температуру. 1840—1845. Джоуль экспериментально доказал эквивалентность теплоты и механической работы. Результаты были опубликованы в 1845 г. [c.11]

Томсон на основе работ Карно, Джоуля и Клаузиуса сформулировал оба основных закона термодинамики. [c.12]

Все эти выводы получены, как уже подчеркивалось, для идеального газа в качестве рабочего тела. Следовательно, коэффициент полезного действия цикла Карно есть максимальный коэффициент полезного действия тепловых машин, работающих циклами, и невозможно построить такую машину, которая, получив Q джоулей теплоты, превратила бы в работу больше энергии, чем riQ. [c.69]

С середины XIX в. возникают и укрепляются отдельные направления в физической химии. Г. И. Гесс (1836) установил закон постоянства сумм теплот, который способствовал возникновению термохимии. Огромное значение для развития физической химии имело открытие законов термодинамики (Карно, Джоуль, Майер, Клаузиус, Томсон и др.). Гиббсом было создано термодинамическое учение о фазовом и химическом равновесии. Открытие Д. И. Менделеевым периодического закона, создание А. М. Бутлеровым теории химического строения оказали сильное влияние на формирование представлений о взаимосвязи химической природы веществ и их физических свойств. [c.7]

Второе из них считали доказанным результатами специальных опытов Джоуля по теплоте расширения газов в вакуум. Сейчас можно показать, что второе условие вытекает из первого. Непосредственный расчет Q и Сг для цикла Карно дает [c.42]

Таким образом, процесс на рис. 9.5 представляет собой нечто среднее между циклами Джоуля и Карно. При уменьшении числа ступеней сжатия п до 1 он переходит в цикл с двумя изобарами (цикл Джоуля), а при п- оо — в идеальный газовый цикл с изотермическими подводом и отводом тепла (цикл Карно). [c.254]

В основных чертах этот всеобщий закон природы впервые четко сформулирован в 1748 г. М. В. Ломоносовым в его письме к Л. Эйлеру. В 1756 г. Ломоносов обосновал законы сохранения материи и энергии экспериментально. Дальнейшее экспериментальное обоснование и конкретизацию этот закон получил в середине XIX в. в работах выдающихся ученых разных стран Лавуазье, Гесса, Карно, Майера, Джоуля, Гельмгольца. [c.70]

В. Томсон продолжал придерживаться вещественной теории теплоты после хорошо известных ему опытов Джоуля. На Томсона оказал большое влияние труд Карно, укрепивший позиции вещественной природы теплоты. Даже в 1856 г. в статье Теплота , опубликованной в Британской Энциклопедии (издание 8-е), предпочтение было отдано вещественной теории теплоты (см. [И]). Эта теория объясняла множество явлений, причем не только тепловых [12]. [c.146]

После окончания нестатического цикла Джоуля изменения произошли только в двух участниках цикла в источнике работы и одном источнике теплоты. Напоминаем после окончания квазистатического цикла Карно изменения происходят в трех участниках цикла или не происходят ни в одном из них. [c.242]

Первоначальные состояния источника работы и источника теплоты, принявших участие в цикле Джоуля, можно восстановить. Для этого нужно уплатить компенсацию Восстановление без компенсации означало бы следующее. Один источник теплоты отдает количество теплоты. (То количество теплоты, которое источник теплоты получил в нестатическом цикле Джоуля.) Это количество теплоты превращается в равное количество работы. Полеченное количество работы мы используем для восстановления первоначального состояния источника работы. Восстановление без компенсации означает, таким образом, возможность осуществить вечный двигатель второго рода. Создание такого двигателя запрещает постулат Карно — Томсона. [c.243]

Изменения, происшедшие в источнике работы и источниках теплоты после окончания любого нестатического цикла, могут быть сведены или к изменениям после нестатического цикла Джоуля, или к изменениям после нестатического цикла Клаузиуса. Постулат Карно — Томсона и постулат Клаузиуса — эквивалентные утверждения. Изменения после нестатического цикла Джоуля и изменения после нестатического цикла Клаузиуса тоже являются в термодинамическом отношении эквивалентными. [c.243]

Тогда как первый закон был в сущности выводом из опыта, второй закон возник почти из чисто индуктивных положений. Карно поставил себе задачей определить максимальное количество работы, которое можно получить в тепловой машине из данного количества теплоты. Его. Размышления о движущей силе огня и о машинах, пригодных для получения такой силы , опубликованные в 1824 г., содержат принцип Карно (основную базу любого анализа тепловых машин), согласно которому производительность идеальной тепловой машины зависит только от температур теплоприемника и теплоотдатчика и совершенно не зависит от механизма и примененного рабочего тела. Доказательство своей теории Карно отчасти основывал на теории теплорода, позднее совершенно опровергнутой работой Джоуля. [c.85]

Доказательство принципа Карно. Доказательство, этого принципа, данное самим Карно, основано на теории теплорода, полностью ниспровергнутой работами Джоуля. Клаузиус и Кельвин, работая независимо друг от друга, понял , что доказательство Карно перестало быть действительным, но что его принцип согласуется с опытом и без сомнения истинен. Они дали новые доказательства, согласующиеся с новым представлением о теплоте как о форме энергии (см. прим. ). Аксиомами, положенными ими в основу доказательства, были уже цитированные формулировки второго закона. Ниже будет дано краткое описание доказательства принципа Карно, предложенного Кельвином. [c.97]

Первый закон является следствием закона сохранения энергии и вещества, впервые сформулированного М. В. Ломоносовым в 1745—1746 годах. Первый закон установлен в результате работ Гесса (1836), Джоуля (1840), Майера (1842) и Гельмгольца (1847). Второй закон, открытый в середине XIX века в результате работ Карно (1824), [c.9]

В середине XIX столетия в результате теоретических работ Р, Майера (1842 г.), экспериментальных работ Д. Джоуля (1843 г.) и других исследователей окончательно утвердилась энергетическая концепция теплоты. Р. Клаузиус привел результаты Карно в соответствие с современной теорией теплоты, сформулировал второй закон термодинамики и ввел одно из важнейших понятий термодинамики — энтропию. [c.4]

Термодинамика — это наука о теплоте и ее превращениях. Она возникла в конце восемнадцатого века в результате возросшего интереса к повседневно встречающимся процессам превращения работы, теплоты и материи. Первоначальным толчком к ее развитию послужили промышленная революция и развитие технологии. Так же как тепло трения, возникающее при сверлении орудийных стволов, привлекало внимание Бенджамина Томпсона (графа Румфорда) и побудило его поставить первые количественные термодинамические эксперименты, так вопрос об энергетическом равновесии других процессов занимал многие прославленные умы его изучали Блэк, Лавуазье, Гесс, Карно и Майер. За этими новаторами-теоретиками последовали Джоуль, Максвелл, Клаузиус, Кельвин (Уильям Томсон) л Гельмгольц все они в последние годы своей жизни были современниками Больцмана, Вант-Гоффа и Гиббса, также внесших громадный вклад в развитие термодинамики. Последний, Дж. Уилард Гиббс, является единственным американцем в этой группе. [c.58]

Книга Карно оставалась незамеченной до 1834 г., когда Клапейрон представил теорию Карно в аналитической и графической форме с помощью индикаторных диаграмм, введенных Уаттом. Основываясь на трудах Майера (1841) и Джоуля (1843—1849), Клаузиус (1850) изменил формулировку закона сохранения тепла, из которой исходил Карно. Согласно формулировке Клаузиуса, для совершения работы недостаточно только перераспределения тепла необходимо также израсходовать некоторое количество тепла, пропорциональное работе, и наоборот. Это положение Клаузиус назвал первым законом термодинамики. Гельмгольц (1847) и Клаузиус обобщили [c.47]

Уже вскоре возникли сомнения в том, что организмы являются всего лишь простыми тепловыми машинами. Например, основываясь на работах Карно и Джоуля, Томсон [1855] писал [c.16]

Естественно, что и до этого времени был получен целый ряд выдающихся результатов, на базе которых развивались те или иные разделы физической химии. Можно перечислить некоторые из них открытие адсорбции газов (К. Шееле — в Швеции, 1773 г., Ф. Фонтана — во Франции, 1777 г.), адсорбции из растворов (Т. Е. Ловиц — в России, 1785 г.) открытие каталитических реакций и установление представлений о катализе (Г. Дэви и Л. Тенар — в Англии, И. Берцелиус — в Швеции, начало XIX в.) открытие гальванических элементов и исследование переноса тока в электролитах, открытие электролиза (Л. Гальвани, А. Вольта — в Италии, В. В. Петров, К. Грот-гус — в России, Г. Дэви, М. Фарадей — в Англии, конец XVIII в. — начало XIX в.) исследование теплоты химических реакций (А. Лавуазье, П. Лаплас — во Франции, 1779—1784 гг., Г. Гесс — в России, 1836—1840 гг.) открытие первого и второго законов термодинамики (С. Карно — во Франции, Р. Майер, Г. Гельмгольц, Р. Клаузиус — в Германии, Дж. Джоуль, В. Томсон— в Англии, середина XIX в.) и последующее развитие тер-модинамического учения о химическом равновесии (К. Гуль-берг и П. Вааге —в Норвегии, Гиббс —в США). [c.7]

Здесь величина д — количество тепла, получаемое системой извне, А 7 — изменение внутренней энергии системы и А — работа, совершаемая системой. Формула (2.9) выражает тот факт, что получаемое системой тепло расходуется на изменение ее внутренней энергии и на совершаемую ею работу. Выражение (2,9) представляет собой одну из частных формулировок закона сохранения энергии, предугаданного еще Ломоносовым (1759) и получившего свое обоснование в работах Карно (1824), Гесса (1840), Джоуля (1840), Майера (1842) и Гельмгольтца (1847). Входящая в (2.9) величина А обычно представляет собой работу расширения (или [c.15]

Исторически Т. возникла как учение о взаимопревращениях теплоты и механич. работы (механич. теория тепла). Толчком к созданию Т. послужило развитие теплотехники и, в частности, изобретенне паровой машины в конце 18 в. Однако значительную роль в создании Т. сыграли многие более ранние открытия в естествознании, в т. ч. изобретение термометра (Галилей, 1592), создание первых температурных шкал (Бойль, 1695, Цельсий, 1742), введение понятий о теплоемкости и так наз. скрытых теплотах — теплоте плавления и теплоте испарения (Блек, 1760—62), и, наконец, установление газовых законов. Непосредственно к открытию первого закона Т. привели опыты Румфорда (1798), к-рый наблюдал выделение большого количества теплоты нри сверлении пушечного ствола, и гл. обр. исследования Майера (1841—42) и Джоуля (1843) по установлению принципа эквивалентности между работой и теплотой и измерению механич. эквивалента теплоты. Основой второго закона Т., сформулированного Клаузиусом (1850) и Томсоном (Кельвином) (1851), послужил труд Карно (1823) Размышления о движущей силе огия и о машинах, способных развивать эту силу , в к-ром впервые был дан анализ работы идеальной тепловой машины (см. Карно цикл). Т. обр., Т. как наука сформировалась в середине 19 в. В последующем важнейшими этапами в развитии Т. явились создание общей теории термодинамич. равновесия (Гиббс, 1875—78) и открытие третьего закона Т. (Нернст, 1906). Параллельно расширялись области применения термоди-намич. законов в различных областях науки и техники. [c.47]

Над развитием классической термодинамики работали такие ученые, как Карно, Майер, Джоуль и Томсон (лорд Кельвин), однако большинство химиков трудилось в то время в области органической химии, и казалось, что эти две ветви химической науки никогда не пересекутся. Тем не менее уже в 1870 г. А. Горстман впервые применил термодинамические законы при изучении естественной диссоциации газов. Исходя из закона изменения энтропии, он смог вывести закон действующих масс. [c.223]

Открытие принципа эквивалентности обязано совместному труду многих людей. Майер и Джоуль завершили открытие вместе с Сади Карно, Сегеном, Мором, Кольдингом, Гольцманном [36]. (И. К.) [c.113]

Иначе обстоит дело в случае нестатических циклов Джоуля и Клаузиуса. Можно восстановить первоначальные состояния источника работы и одного источника теплоты (цикл Джоуля) можно восстановить первоначальные состояния двух источников теплоты (цикл Клаузиуса). Но за это надо уплатить компенсацию. После циклов Джоуля и Клаузиуса в термодинамических мирках остаются неизгладимые следы. Их можно уничтожить в одном месте, но они появятся в другом. Всюду уничтожить следы невозможно. Подобное уничтожение означало бы осуш,е-ствление монотермического двигателя (нарушение постулата Карно— Томсона). Коротко говорят нестатические циклы Джоуля н Клаузиуса — необратимые циклы. [c.244]

Аткинс (Atkins, 1984) подробно обсуждает эксперименты и концепции, приведшие к формулировке второго закона термодинамики. Он описывает, как происходила последовательная замена одних типов информации и рассуждений другими. Карно, впервые сформулировавший этот закон в результате своих исследований на паровой машине, считал теплоту материей. Позднее Джоуль пришел к выводу, что теплота — это не сама материя, а лишь одно из ее состояний. То же самое относится к работе, совершаемой машиной. Работу, подобно теплоте, нельзя ни взвесить, ни влить в сосуд, поскольку ни то, ни другое не есть вещество. Это фундаментальное различие, столь очевидное в настоящее время, было так трудно представить [c.22]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология