Содержание первого начала

СОДЕРЖАНИЕ ПЕРВОГО НАЧАЛА [c.30]

Представление об энтропии позволяет сформулировать второе начало следующим образом (девятая формулировка) энтропия является однозначной функцией состояния. Этим устанавливается некоторая, правда весьма формальная, аналогия между содержанием второго начала и содержанием первого начала, которое определяет существование внутренней энергии как однозначной функции состояния. [c.69]

Допустим, что мы еще ничего не знаем об атомах и молекулах, но располагаем большим числом наблюдений над макроскопическими переменными объемом, давлением, температурой, массой и т. п. — и сосредоточим внимание на изолированных системах. Опыт показывает, что существует такая функция состояния, что разность ее значений, заданных в исходном и конечном состояниях, равна затраченной механической работе. Эту функцию называют внутренней энергией, и термодинамика ничего не может сказать ни об абсолютной величине этой энергии, ни о способах ее вычисления. Утверждение о существовании такой функции состояния и составляет содержание первого начала термодинамики. [c.10]

Открытие первого начала термодинамики было подготовлено всем историческим ходом развития науки и явилось достоянием не отдельной личности, а нескольких исследователей. В середине прошлого века на протяжении приблизительно двух десятилетий ученые с различных позиций, теоретически и экспериментально, с разною степенью полноты и точности пришли к результатам, в совокупности составившим собою содержание первого начала термодинамики. Этими учеными, наряду с Гессом, были Юлий Роберт Майер, Джоуль, Гельмгольц. Один из первых, кто оценил значение законов, открытых Гессом, был Гельмгольц, которому принадлежало систематическое, строгое и математически обоснованное изложение принципа сохранения энергии. Изложив исследования Гесса, он писал, что гессов-ский закон представляется в данном случае выражением закона сохранения энергии [19]. Как же следует понимать это утверждение Гельмгольца Трудно судить, считал ли Гельмгольц обобщение Гесса частным случаем принципа сохранения энергии или же он действительно считал его выражением закона сохранения энергии , причем, первым по времени, так как работа Майера [21], о которой Гельмгольц, по его собственному признанию, вообще ничего не знал, появилась двумя годами позже за и против могут быть приведены одинаково веские соображения. Однако, в соответствии со сказанным нами ранее, мы считаем более вероятным, что Гельмгольц правильно понял значение трудов Гесса, по праву занимающих место в общей системе работ, заложивших основы принципа сохранения. [c.173]

Первое начало рассматривается термодинамикой как постулат, поскольку оно не может быть выведено или доказано какими-либо логическими приемами. Содержание первого начала термодинамики вытекает из обобщения многолетнего опыта, накопленного человечеством в результате практической деятельности. Первое начало термодинамики не сразу обрело под собой твердую почву, однако в настоящее время его справедливость признана всеми естествоиспытателями, поскольку ни одно из следствий, к которым оно приводит, не находится в противоречии с опытом. Исторически сложилось несколько формулировок первого начала термодинамики, которые рассматривают объективно существующий закон с различных сторон и свидетельствуют о том, что исследователи приходили к его формулировке разными путями. [c.13]

Часто утверждают, что первое начало термодинамики — это частный случай закона сохранения энергии. Такое утверждение не вполне точно. Закон сохранения энергии — это один из самых основных законов природы. Все явления, которые рассматривает термодинамика, строго подчиняются этому закону. В этом смысле первое начало термодинамики является одной из частных форм закона сохранения энергии. Но первое начало термодинамики имеет свое содержание, выходящее за рамки закона сохранения энергии. В чем же заключается это содержание [c.13]

Отсюда следует, во-первых, что не существует никаких функций состояния или IV и, во-вторых, что в отдельности ни 8Q, ни б не обладают математическими свойствами дифференциала. Однако из формулы (1.4.26) следует, что алгебраическая сумма (б — бИ ), равная сШ, есть полный дифференциал функции состояния и. В этом заключается математическое содержание формулы (1.4.26), которая представляет собой математическую формулировку первого начала термодинамики для закрытых систем. [c.16]

Первое начало определяется постоянством функции V в изолированной системе. Поставим задачу найти функцию, выражающую содержание второго начала, а именно, одностороннюю [c.83]

Означает ли это, что второе начало является следствием первого Разумеется, нет, потому что приведенный ход доказательств требует введения понятия об обратимости и необратимости процессов. Доказательство же роста энтропии при необратимых процессах в изолированной системе, а это и составляет содержание второго начала, может быть дано только с помощью рассуждений, не вытекающих из первого начала. [c.89]

Существует ряд причин, почему второе начало термодинамики относят к наиболее трудным для изучения законам физики. Первая нз них состоит в том, что второе начало необходимо было сначала открыть и сформулировать в виде некоторого суждения (постулата) о свойствах тепловых машин, следствием которого явился вывод о существовании новой функции состояния — энтропии S. В качестве такого постулата выступает, например, утверждение невозможно построить периодически действующую машину, производящую работу за счет теплоты наименее нагретых тел системы . Однако в этой формулировке нет ни слова об энтропии. В отличие от большинства законов теоретической физики фактическое содержание второго начала термодинамики — введение в обиход науки новой функции состояния S — отделено от исходного постулата достаточно длинной цепью логических построений, а из самого постулата совершенно не очевидно указанное выше утверждение. Кроме того, можно привести ряд внешне совсем несхожих утверждений, которые с равным основанием могут считаться формулировками второго начала. [c.37]

Леонардит — это окисленный в природных условиях лигнит, образовавшийся в результате длительного выветривания. Вещество получило название по имени геолога из шт. Северная Дакота доктора А. Г. Леонарда, который первым начал изучать месторождения лигнита. Леонардит не является каким-то отдельным минералом. Это название используется для обозначения продуктов окисления лигнита с высоким содержанием гу-миновых кислот. [c.484]

Основные научные работы посвящены применению масс-спект-рометрии для решения широкого круга химических, физических и геохимических задач. Одним из первых начал определять содержание различных изотопов в природных продуктах и указал, что с помощью этих данных можно установить происхождение соответствующих материалов. Показал, что данные, полученные при изучении кинетических изотопных эффектов, являются мощным средством при установлении механизма реакций, особеиио нри определении структуры активированного комплекса. Изучал содержание изотопов серы в различных природных продук-тах. Один из пионеров применения масс-снектрометрии для изучения содержания продуктов ядерного распада определил выход таких продуктов для многих реакций. Внес существенный вклад в изучение функции щитовидной железы с помощью радиоактивного иода. Разрабатывал методы разделения стабильных изотопов (изотопный обмен, термическая диф- [c.493]

Известно, что термодинамика — наука дедуктивная, черпающая главное сюе содержание из двух исходных законов, которые носят поэтому название начал термодинамики. Первое начало невозможен процесс возникновения или исчезновения энергии. Второе начало невозможен процесс, имеющий единственным своим результатом превращение теплоты в работу. К этим [c.8]

Что касается первого начала, то здесь можно выделить шесть 1 аиболее удачных формулировок. Простейшей является такая формулировка невозможно возникновение или уничтожение энергии. Однако глубокий смысл первого начала заключается не только в констатации сохранения энергии, но и в утверждении взаимопревращаемости всех видов энергии. Именно желая оттенить эту мысль, Энгельс формулирует философское содержание первого принципа термодинамики так любая форма движения способна и должна превраи аться в любую другую форму движения. [c.39]

Запуск и разогрев тракторных двигателей, как правило, производятся с помощью беизина, и поэтому температура начала кипения и содержание первой, пусковой фракции для тракторного топлива не имеют существенного значения. Значительно более важной константой является температура конца его кинения. При высоком конце кипения несгоревшие хвостовые фракции керосина разжижают смазочное масло, делая необходимой [c.694]

Это еще далеко не все. Первое начало термодинамики включает в себя не только идею сохранения, но и идею превращения энергии. Есть все основания считать, что Гесс, столь убедительно доказавший общий принцип сохранения энергии (как независимость наблюдаемых изменений от пути), правильно представлял себе и идею превращения энергии, как неизбежным образом включаемую в содержание открытого им закона. [c.171]

Более общий принцип — принцип сохранения энергии можно считать лишь подготовленным его трудами, поскольку он более широк по своему содержанию, как это правильно подчеркивал выдающийся термодинамик, немецкий ученый Макс Планк [20] Первое начало теории тепла есть не что иное, как принцип сохранения энергии в приложении к явлениям, протекающим с выделением или поглощением тепла . Резюмируя все сказанное выше, можно дать ответ на поставленный нами ранее вопрос о роли Гесса в установлении одного из основных законов термодинамики. [c.173]

По мнению Борна и других приверженцев аксиоматического метода, такой способ обоснования первого начала термодинамики (якобы) соответствует содержанию опытов Джоуля. С таким утверждением нельзя согласиться. Джоуль действительно проводил адиабатические опыты, но только по причинам, объясненным в главе VI. Кстати, никакой реальной адиабатической оболочки в опытах Джоуля не было. Адиабатичность обеспечивалась малой разностью температур между системой (водой, медным сосудом и бронзовой мешалкой) и окружавшим ее воздухом. Не имей Джоуль понятия о теплоте до своих знаменитых опытов, мог бы он таким образом осуществить адиабатический процесс Точные измерения адиабатической работы на различных путях между одним и тем же начальным состоянием и одним и тем же конечным состоянием системы никогда не были произведены [43]. [c.139]

Вывести заключение из посылок попросту означает изложить посылки в других словах. Иногда эти слова до того другие, что создают впечатление совершенно нового [27]. Пусть читатели, например, сравнят словесные формулировки первого и второго начал со словесной формулировкой, скажем, уравнения (X, 24а). Уравнение (X, 24а) ново для нас (см. [28]), так как без дедукции мы не можем охватить полностью и сразу содержание обоих начал. [c.235]

Первое начало определяется постоянством функции и в изолированной системе. Поставим перед собой задачу найти функцию, выра- жающую содержание второго начала, а именно одностороннюю направленность протекающих в системе процессов. Изменение искомой функции должно иметь для всех реальных, т. е. необратимых, процессов, протекающих в изолированных системах, один и тот же знак. Таким образом, в отличие от первого начала, второе начало в приложении к некруговым необратимым процессам должно выражаться неравенством. [c.79]

Доказательство же роста энтропии при необратимых процессах в изолированной системе, — а это и составляет содержание второго начала, — может быть дано только с помощью рассуждений, не вытекающих из первого начала (см. стр. 16—19). [c.86]

Первое начало термодинамики. Термодинамика не занимается изучением отдельных слагаемых, из которых состоит внутренняя энергия системы, а изучает изменение содержания всей этой энергии в целом в результате того или иного процесса физического или химического. [c.116]

Закон Гесса. Из уравнения (1.20) первого начала следует, что теплота может приобрести свойства функции состояния, если объем или давление будут оставаться постоянными. Действительно, работа W в общем случае зависит от пути процесса. Это видно уже из того, что работа расширения определяется площадью, ограниченной частью кривой зависимости V от р (см. рис. 3, кривые а, Ь, с), а площадь зависит от вида кривой. Но если давление постоянно, то = является полным дифференциалом, так как объем есть функция состояния. При постоянстве объема работа равна нулю и теплота равна убыли внутренней энергии, т. е. изменению функции состояния. Поэтому при р- или и-посто-янных тепловой эффект реакции от пути реакции не зависит, а зависит лишь от исходного и конечного состояний. Это и есть содержание так называемого закона Гесса, представляющего собой следствие из закона сохранения энергии. [c.31]

Однако для практики такое построение теории неприемлемо, ибо переход от первого к другим выведенным нами началам далеко не тривиален для его осуществления понадобилось более ста лет, прошедших с момента открытия первого начала — закона сохранения энергии. За это время был накоплен огромный экспериментальный материал, позволивший глубоко осмыслить физическое содержание закона и входящих в него характеристик, были открыты многие новые явления и характеристики и установлены связи между ними. Все это говорит о том, что первое начало не только желательно, но и необходимо дополнить другими, которые бы отражали наиболее характерные конкретные и вместе с тем принципиально важные свойства вещества и его поведения. Однако при этом естественно возникает вопрос как далеко должна пойти расшифровка и детализация первого начала, сколько вытекающих из него законов следует рассматривать как самостоятельные начала [c.212]

Обратимся теперь к анализу второго начала термодинамики. Его содержание труднее определить сжатой формулировкой, чем содержание первого начала. Не представится возможным рассмотреть здесь все предложенные формулировки второго начала,— их слишком много. Я ограничу свою задачу разбором 18 важнейших формулировок. Простейшая из них такова невозможен процесс, имеющий единственным своим результатом превращение тепм в работу. [c.60]

Как известно, прс.гтожсние о невозможности вечного двигателя первого рола допускает обращение. Эта особенность предложения о вечном двигателе первого рола не включается в формулировку первого начала, так как не И1рает роли. гля установления существования внутренней энергии системы как однозначной функиин е сосюяния, чго составляет содержание первого начала. Аналогично, лля установления существования энтропии утверждение о невозможности об- [c.51]

На вопрос о том, возможен или невозможен процесс при данных условиях, дает ответ второе начало термодинамики, которое, как и первое начало, оперирует лишь с начальным и конечным состояниями системы. Чтобы по заданным начальному и конечному состояниям системы определить направление перехода системы из одного состояния в другое при данных условиях, надо найти такие термодинамические свойства системы, которые при любом самопроизвольном процессе при данных условиях или увеличиваются, или уменьшаются, причем при равновесном состоянии эти свойства достигают соответственно максимального или минимального значений. Второе начало термодинамики показывает, что такими свойствами системы являются в общем случае энтропия (5) и в частных случаях изохорный (F) и изобараный (Z) потенциалы. Энтропия является критерием возможности направления и предела течения процессов в изолированных системах, а изохорный потенциал при V, Т — onst и изобарный потенциал при Р, Т = onst — в неизолированных системах. Прежде чем перейти к более подробному анализу этих свойств системы, необходимо рассмотреть содержание и смысл второго начала термодинамики. [c.82]

В качестве примера взглядов на новые задачи химии приведем выдержку из Авторова предисловия к Начальным основаниям деятельной химии Макёра. Обосновывая содержание своей книги (ч. II), Макёр писал Итак, я положил, что будто все тела разрушены и приведены к самым простейшим их началам, дабы, узнав главные свойства сих первых начал, можно было по ним исследовать различные их соединения и иметь некоторое главное познание [c.362]

К программе 1872 г. Запись плана хранится в Музее-архиве Менделеева при ЛГУ в виде вклейки в т. 1009 личной библиотеки Менделеева (ч. 1 изд. 1 Основ химии ). В Списке моих сочинений эти лекции не упомянуты. План их опубликован в т. XIII, стр. 843. Очевидно, это лишь начало записи программы курса публичных лекций по химии, который читался в 1872/73 г. от него сохранился план лишь первых двух лекций, что соответствует содержанию первых глав Основ химии . К моменту составления плана подготовка к печати ч. 1 изд. 2 Основ химии была уже закончена (предисловие к нему датировано августом 1872 г.). (Стр. 228) [c.619]

Содержание второго начала. Первое начало термодинамики 1едостаточно для полного описания термодинамических процессов. Эно позволяет точно найти их энергетические балансы, но не дает икаких указаний на их направление и возможность действитель-юй реализации процессов, хотя бы и ие противоречащих первому (ачалу. [c.287]

Последняя часть этого предположения, а именно, что количество теплоты не уменьшается, противоречит первому начал термодинамики и должна быть, если мы хотим соблюдать это начало, отброшена. Напротив, первая часть предположения может быть сохранена в своем основном содержании. Хотя лпз1 бол1,ше не нуждаемся в другом эквиваленте произведенной работы, после того как мы в качестве такового приняли действителыюс исчезновение теплоты, остается, однако, возможным, что перехол теплоты происходит одновременно с исчезновением теплоты и что перешедшая теплота также определенным образом связана с произведенной работой. Поэтому необходимо исследовать, не присуща ли такому допущению не только возможность, но и достаточная вероятность 181. [c.143]

Физическая химия возродилась и получила блестящее развитие более чем через 100 лет после того, как Ломопосов дал ей название и определил ее предмет и содержание. Ломоносов же первый начал систематическую разработку важнейших ее разделов, прежде всего учения о растворах, утгения о теплоте (термодинамику), учения об агрегатных состояниях. Ломоносов привлек для изучения химических явлений и процессов многие методы исследования, в частности свои собственные. [c.472]

Сам Мульдер первый начал использовать формулу протеина для объяснения различных чисто физиологических процессов. Процесс пищеварения он рассматривал как перестройку белковой молекулы с измепепием содержания серы, фосфора и кальция, но без нарушения целостности протеина, так как не должна была при этом нарушаться целостность других сложных радикалов. Таким образом, казеин в процессе пищеварения должен был легко переходить в сывороточный альбумин либо фибрин мышц или крови [334]. Превращение клейковины муки (10 РгЗгР) в фибрин (10 РгЗР) могло быть очень легко представлено как результат перераспределения серы и фосфора при неизменном количестве протеиновых радикалов [339]. Мульдер считал, что кристаллин хрусталика глаза образуется из сывороточного альбумина в результате того, что глазные артерии при отложении белка в глазном яблоке задерживают /з всей серы и весь фосфор альбумина [338]. Рассматривая процессы первичного образования белка в растениях он полагал, что протеин образуется из 1 экв. гуминовой кислоты, 4 экв. воды и 5 экв. аммиака. В результате реакции происходило образование 4 экв. кислорода и 1 экв. протеина [c.32]

Уравнение (VI, 12) имеет весьма важное значение, так как оно включает основное содержание первого и второго начал термодинамики. Для химических систем представляет особый интерес рассмотрение изотермических процессов, протекающих при постоянном объеме или при постоянном давлении. Максимальная работа в изотермических пзохорпых процессах (v --= onst и Т= onst) получается за счет убыли свободной энергии и определяется, согласно уравнению (VI,12), изменениями внутренней энергии и энтропии [c.86]

Так же как и первое начало термодинамики, второе начало имеет около десятка различных формулировок, большая часть которых эквивалентна одна другой и выражает полное содержание самого закона. Разнообразие формулировок этих законов связано с их проявлением в тех или иных конкретных случаях. Та из формулировок, которая выражает закономерность явления, наиболее близкого к нашему опыту, практике, может быть нринята за исходную при установлении и анализе каждого из законов. [c.12]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология