Механический эквивалент теплоты

Было установлено, что теплота переходит в механическую работу и наоборот — работа в теплоту в строго эквивалентных соотноще-ниях (механический эквивалент теплоты, термический эквивалент работы). Вообще оказалось, что и различные другие виды энергии переходят друг в друга в эквивалентных соотношениях. Так эмпирическим путем был открыт и сформулирован закон сохранения энергии, являющийся одним из важнейших всеобщих законов природы в замкнутой системе сумма всех видов энергии постоянна при их взаимопревращениях энергия не теряется и не создается вновь. Этот закон был назван Клаузиусом первым началом термодинамики. [c.36]

Клапейрона — Клаузиуса уравнение (122, 123)—дифференциальное уравнение кривой р(Т ), описывающей условия равновесного сосуществования фаз. Открыто Клапейроном при анализе экспериментальных данных до установления эквивалентности теплоты и работы. Клаузиус показал, что неизвестная Клапейрону постоянная этого уравнения определяется абсолютной температурой точки перехода и зависит от механического эквивалента теплоты. [c.311]

Механический эквивалент теплоты [c.8]

Первая ясная формулировка первого начала термодинамики приписывается обычно Ю. Майеру, который вычислил механический эквивалент теплоты результаты этой работы были опубликованы в 1842 г. Примерно в это же время независимо от Ю. Майера к тем же выводам пришел Дж. Джоуль. Он опубликовал (1843) точные измерения механического эквивалента теплоты. Любопытно, что первое начало термодинамики было установлено намного позднее второго. [c.60]

Формулировки первого закона термодинамики. Внутренняя энергия и энтальпия. В 1840—1849 гг. Джоуль впервые с помощью разнообразных и точных опытов установил эквивалентность механической работы и теплоты AIQ = J, где J — механический эквивалент теплоты — постоянная, не зависящая от способа и вида устройств для превращения работы А в теплоту Q . В дальнейшем было доказано постоянство отношений других видов работы к теплоте, введено обобщающее понятие энергии и сформулирован закон сохранения и эквивалентности энергии при всевозможных взаимных превращениях различных видов энергии переход одного вида энергии в другой совершается в строго эквивалентных количествах в изолированной системе сумма энергий есть величина постоянная. Первый закон термодинамики является законом сохранения энергии в применении к процессам, которые сопровождаются выделением, поглощением или преобразованием теплоты в работу. В химической термодинамике действие 1-го закона распространяется на ту универсальную форму энергии, которая называется внутренней энергией. [c.73]

Рис. 15-1. Схема прибора, использовавшегося Джоулем для определения механического эквивалента теплоты. Зная вес металлического груза и расстояние, пройденное им при падении, можно вычислить работу по перемешиванию воды лопатками мешалки. Повышение температуры воды измеряют чувствительным термометром. Поскольку к нагреваемым веществам следует отнести неподвижные выступы сосуда и лопасти мешалки, а также воду, прибор следует предварительно

Если стальной стержень с висящим на нем грузом нагреть, то стержень удлинится. Кроме обычного теплового расширения проявится ослабление взаимодействия атомов в кристаллической решетке и упругость стали, удерживающей груз, уменьшится. Если нагреть газ под нагруженным поршнем, то поршень начнет подымать груз, т. е. упругость газа увеличится. Еще в начале прошлого столетия Гух наблюдал сокращение нагруженной полоски эластомера (рост упругости) при нагревании. Эффект оказался обратимым. Впоследствии Джоуль в своих знаменитых опытах по определению механического эквивалента теплоты подтвердил сокращение нагруженной полоски эластомера при нагревании и провел ряд количественных измерений, пример которых приведен на рис. 8.5. Ei адиабатическом режиме растяжения (как в этом опыте) энтропия системы не меняется, и поэтому меняется температура, как менялось бы количество теплоты в системе с теплоемкостью Су В изотермическом процессе [c.110]

В уравнении (I, 1) знак обозначает интегрирование ио циклу. Постоянство коэффициента отражает эквивалентность теплоты и работы J—механический эквивалент теплоты.). Уравнение (I, 1) выражает собой закон сохранения энергии для частного, очень важного случая превращения работы в теплоту. [c.30]

Одновременно с этим в Англии Джоуль проводил в сущности те же эксперименты и встретился с теми же безразличием и недоверием. Джоуль был сыном пивовара и учился у Дальтона. В возрасте 19 лет он занялся созданием электрических двигателей и генераторов, намереваясь перевести отцовскую пивоварню с паровой энергии на электрическую. Эти попытки оказались бесплодными, но Джоуль заинтересовался взаимосвязью между работой, затрачиваемой на вращение динамомашины, вырабатываемым электричеством и теплотой, которая выделялась за счет электричества. Позже он исключил из этой цепочки электричество и занялся изучением теплоты, образующейся при механическом перемешивании воды лопатками, которые приводились в движение падающим грузом (рис. 15-1). Подобно Майеру, Джоуль обнаружил, что такие измерения очень трудны, потому что они связаны с весьма незначительными изменениями температуры. Несмотря на это, он получил для механического эквивалента теплоты значение 42,4 кг см кал S которое всего на 1% отличается от принятого в настоящее время значения 42,67 кг см кал Это означает, что груз ве- [c.8]

Первый закон термодинамики гласит, что теплота может быть превращена в механическую работу и, наоборот, механическая работа при известных условиях может быть превращена в тепло. Одна большая калория тепла может дать 427 кгм работы. Это число носит название механического эквивалента теплоты. [c.13]

Опыты многих исследователей — Румфорда, Дарвина, Гей-Люссака, Майера, Джоуля — Томсона—показали эквивалентность теплоты и работы. Роберт Майер впервые сформулировал первое начало термодинамики, дав совершенно правильное толкование знаменитому опыту Гей-Люссака, и вычислил механический эквивалент теплоты для круговою процесса. В дальнейшем прецизионные опыты Джоуля показала, что механический эквивалент теплоты [c.36]

ОДИН градус, сопровождающегося совершением над ним работы сжатия, последующего неравновесного изотермического расширения без совершения работы и затем изохорного нагревания до первоначальной температуры. Приравняв разность изобарной и изохорной теплоемкостей воздуха, выраженных в калориях, работе сжатия системы, выраженной в килограммометрах, он впервые вычислил механический эквивалент теплоты, равный 426,6 кгм/ккал. [c.311]

Механический эквивалент теплоты У. . [c.515]

Следовательно, 1 %Гм работы соответствует /437 кшл и, наоборот, 1 ккал соответствует 427 %Гм механической энергии. Количество работы, эквивалентное единице количества теплоты, называется механическим эквивалентом теплоты. [c.94]

МЕХАНИЧЕСКИЙ ЭКВИВАЛЕНТ ТЕПЛОТЫ [c.95]

Из определения механического эквивалента теплоты известно, что 427 кГм работы соответствуют 1 ккал, следовательно, 85 400 кГм [c.95]

Коэффициент / называется механическим эквивалентом теплоты и показывает, какова абсолютная величина внешней работы за такой цикл, в течение которого система получила одну единицу теплоты. [c.68]

Итак, вообще, теплота и внешняя работа совершенно по-разному влияют на состояние системы. Только иногда теплота и внешняя работа вызывают вполне одинаковые изменения состояния. Например, в экспериментах Джоуля по определению механического эквивалента теплоты работа падающего груза расходуется на преодоление трения вращающихся лопастей о воду. Эта работа нисколько не связана с изменением объема и повышает температуру воды совершенно так же, как изохорное сообщение теплоты. [c.73]

В опыте Джоуля по определению механического эквивалента теплоты падающий груз вызывает повышение температуры жидкости обратный процесс, при котором понижение температуры жидкости вызвало бы подъем груза, никогда не происходит. [c.110]

Коэффициент /, одинаковый для каких-угодно процессов, называется механическим эквивалентом теплоты. [c.94]

Основное направление научных работ — идентификация природных неорганических соединений. Впервые произвел точные кристаллографические измерения различных минералов (1821), кристаллической серы (1824). Изучил минерал мен-гнт. Впервые ввел (1829) термический анализ металлических сплавов. Первым в России произвел (1829) анализ воздуха. Опубликовал первую в России оригинальную работу по термодинамике Замечания о механическом эквиваленте теплоты (1852), в которой предложил одно из первых определений механического эквивалента теплоты. [c.273]

Аналогично и во многих элементарных книгах теплота рассматривается с точки зрения калориметрии и теплопроводности. Проводимые опыты или вообще исключают механические движения, или, если механические явления существуют и влияют на результаты (как, например, влияние энергичного перемещивания в калориметрическом опыте), то этим влиянием либо пренебрегают, либо его учитывают . Ближе мы подходим к термодинамике при знакомстве с механическим эквивалентом теплоты , но сейчас рассматривать это понятие и его значение для термодинамики еще не своевременно. [c.20]

Количественные исследования — типа проведенных Джоулем (1818—1889) — показали, что количество возникающего тепла в необратимых процессах строго пропорционально уменьшению механической энергии, с которым оно связано. Коэффициент пропорциональности известен под названием механического эквивалента теплоты (1 кал = 4,184 дж). [c.41]

Экспериментально Джоулем было установлено, что количество выделившегося тепла АР прямо пропорционально уменьшению АИ7 потенциальной энергии среды, т. е. совершенной работе. Коэффициентом пропорциональности между величиной совершенной работы в механических единицах (джоулях) и теплотой, измеренной в калориметрических единицах (калориях), является так называемый механический Эквивалент теплоты. Если же измерять и теплоту и работу в одних и тех же единицах, принимая одну калорию равной 4,184 дж, то коэффициент пропорциональности обращается в единицу, и можно написать для системы, претерпевшей циклическое превращение [c.216]

В 1849 г. Фарадей представил Королевскому обществу статью Джоуля, озаглавленную О механическом эквиваленте теплоты , и на следующий год она появилась в журнале Philosophi al Transa tions. [c.10]

Первоначально для теплоты был принят отдельный закон сохранения, так как она рассматривалась как упругая невесомая неуничтожимая жидкость, которая может быть как ощутимой, так и скрытой (Клегхорн, 1774). Эту жидкость называли теплородом. Вероятно, первым, пробившим брешь в распространенной теории теплорода, был Бенджамин Томпсон (1753—1814), известный также под именем графа Румфорда. Он, во-первых, показал в пределах доступной ему точности взвешивания, что теплород, если он существует, должен быть невесом. Во-вторых, наблюдая за сверлением пушек при помощи станков, приводимых в действие лошадиной тягой, он пришел к фундаментальному выводу о пропорциональности количества выделяющейся при сверлении теплоты затраченной работе. Таким образом, в орбиту нарождающегося закона были включены и диссипативные силы, превращающие работу в теплоту. Дальнейший шаг был сделан Юлиусом Робертом Майером, который установил механический эквивалент теплоты и сформулировал в 1842 г. на основании физиологических наблюдений закон о превращении количественно различных сил природы (видов энергии) друг в друга. Эти превращения осуществляются согласно Майеру в определенных эквивалентных соотношениях. Почти одновременно с Майером Джеймс Пресскотт Джоуль установил эквивалентность механической работы и электрической силы (энергии) с производимой ими теплотой. Далее следует уже упоминавшаяся статья Гельмгольца (1847) О сохранении силы , посвященная закону сохранения энергии. Наконец, в работах В, Томсона и Р. Клаузиуса появляется и сам термин энергия (1864). Следует также упомянуть [c.23]

Относительно постоянной в этом уравнении Клапейрон ие смог сказать ничего определенного, поскольку в то время еще не была ясна эквивалентность теплоты и работы и для них использовали различные единицы. Впоследствии Клаузиус показал, что в величину onst входят механический эквивалент теплоты и абсолютная температура, и при правильном выборе единиц измерения оно может быть записано в виде (II.13). [c.57]

Измеренный Джоулем и Роулендом механический эквивалент теплоты равен [c.15]

Вместо параметра I уравнения (1.50) в этом уравнении (—деления на / (механический эквивалент теплоты в эргах на одну калорию) это уравнение дает разность энергий активации, выраженную в калориях на моль. Амис и Поттс [16] видоизменили это уравнение путем учета кулоновского вклада в энергию активации и получили [c.19]

Основное направление научных работ — изучение состава органических соединений. Под влиянием Либиха занимался (с 1835) исследованием органических соединений. Впервые получил (1835) ви-нилхлорид присоединением хлористого водорода к ацетилену, синтезировал (1838) поливинилиден-хлорид. Открыл (1838) явление фотохимической полимеризации. Определил (1838) элементный состав хинина и цинхонина. Исследовал (1839) тиоэфиры и получил хлорированные метаны от моно-до тетрахлорметана. Изучал (1836—1837) действие серного ангидрида на органические вещества, Разработал (1840) способ получения меркаптанов действием гидросульфита калия на алкилгалогениды в спиртовом растворе. Провел точное определение теплоемкостей, теплового расширения и теплот испарения жидкостей и твердых тел. Наиболее точно для своего времени определил механический эквивалент теплоты составил таблицы упругости паров. Установил (1846) образование аммиака при действии электрической искры на смесь азота и водорода. Сконструировал ряд приборов воздушный термометр, пирометр, гигрометр. Занимался усовершенствованием газового освещения в Париже, Автор учебника Нача.ть-ный курс химии (1847—1849). [c.424]

Физика и химия в переработке нефти (1955) -- [ c.94 ]

Учебник физической химии (1952) -- [ c.94 ]

Основы химии Том 2 (1906) -- [ c.46 ]

Физическая химия Том 1 Издание 5 (1944) -- [ c.15 ]

Физическая химия Том 1 Издание 4 (1935) -- [ c.18 ]

Получение кислорода Издание 4 (1965) -- [ c.4 ]

Получение кислорода Издание 5 1972 (1972) -- [ c.42 ]

Понятия и основы термодинамики (1970) -- [ c.90 , c.98 , c.104 , c.109 , c.111 ]

Руководство по электрохимии Издание 2 (1931) -- [ c.8 ]

получение кислорода Издание 4 (1965) -- [ c.4 ]

Химическая термодинамика (1950) -- [ c.85 ]

Химическая термодинамика Издание 2 (1953) -- [ c.29 ]

Краткий справочник химика Издание 7 (1964) -- [ c.518 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология