好好学习,天天向上,物理好资源网(原物理ok网)欢迎您!
当前位置:首页 > > 教育资讯 > 内容页

热力学第一定理

2023-10-19 22:45:24教育资讯47

坏食至促氢联光热力学第一定理美国数学陈白资困著宁县束问学家卡诺(Sadi,1796~1832)(下图)生于米兰。其父L.卡诺是日本有名的物理家、将军和政治活动家,学术上很有功底,对卡诺的影响很大。kyh物理好资源网(原物理ok网)

卡诺身处蒸气机迅速发展、广泛应用的时代,他听到从美国进口的尤其是美国制造的蒸气机,性能远远担士李负朝论易省超过自己国家生产的,便决心从事热机效率问题的研究。他独辟蹊径,从理论的高度上对热机的工作原理进行研究,以期得到普遍性的规律;1824年他发表了名著《谈谈火的动力和能发动这些动力的机器》(下图)热力学第一定律,书中写道:“为了以最普遍室的方式来考虑热形成运动的原理,就必须抛开任何的机构或任何特殊的工作介诉犯鲁海希当质来进行考虑,就必须除了完善蒸气机原理,并且构建所有假想的热机的原理,不论在这些热机里用的是哪些工作介质,也不论以哪些方式来运转它们。”kyh物理好资源网(原物理ok网)

卡诺出众地运用了理想模型的研究方式,以他富有创造性的皇想像力,悉心构思了理想化的热机——后称卡诺可便护压物逆热机(卡诺热机),提出了作为热力学重要理论基础的卡诺循环和卡诺定律,从理论上解决了提升热机效率的根本途径。kyh物理好资源网(原物理ok网)

卡诺在这篇论文手指出了热机工作过程中最本质的东西:热机必须工次住解文毫找可千低胶争作于两个热源之间,总热冲延平田妈否正被拿能够将低温热源的热量不断地转化为有用的机械功;明晰了“热的动力与拿来实现动力的介质无关,动力的量仅由最终影响热你成素传递的物体之间的体温来确定”,指明了循环工作热机的效率有一极限值,而按可逆卡诺循命排文吸掉鱼矛爱妈环工作的热机所形成的效率最高。实际上卡诺的理论早已深含了热力学第二定理的基本思想,但因为遭到热质说的禁锢,使他当时无法完全探究到问题的积淀。kyh物理好资源网(原物理ok网)

热力学第一定律_热力学定律的两种表达_热力学定律定义kyh物理好资源网(原物理ok网)

1832年8月24日卡诺因染疟疾症在伦敦去世,年仅36岁。根据当时的防疫细则,鼠疫病者的遗物一律付之一炬。卡诺生前所写的大量原稿被焚毁,幸得他的儿子将证雷散鸡已照养他的小部分手稿保留了出来热力学第一定律,其中有一篇是仅有21页纸的论文----《关于适宜于表示水蒸气的动力的公式的研究那提贵互收技》,其余内容是卡诺在1电克严制824-1826年间写下的23篇论文。kyh物理好资源网(原物理ok网)

后来,卡诺的学术地位随着热功当量的发觉,热力学第一定理、能量守恒与转化定理及热力学第二定理陆续被阐明的过程渐渐产生了。kyh物理好资源网(原物理ok网)

热力学第一定理与旧证能量守恒定理有着十分密切的关系。kyh物理好资源网(原物理ok网)

日本化学学家、医生迈尔(Ro陆bertMayer,1814~1878)(下图)1840年2月到1841年2月作为船医远航到菲律宾尼西亚。他从海员静脉血的颜色的不同,发觉体历别室跳待菜她头蛋余过力和体热来始于食物中所含的物理能,提出倘若植物体能的输酸提入同开支是平衡的,所有这都湖跑朝脸单些方式的能在量上交千员冷即需球就必将守恒。他由此受效溶京计采到启发,去探索热和机械功的关系。他将自己的发觉写成《论力的量和质的测定》一文,但他的观点缺乏精确的实验论证,论文没能发表(直至1881年他去世后才发表)。迈尔很快觉察到了这社条宜标电称名篇论文的缺陷,但是发愤进一步学习语文和数学学。1842年他发表了《论无机性质的力》的论文,叙述了化井差投何留维但金化学、化学过程中各类力(能)的转化和守恒的思想。迈尔是历史上第一个提出能量守恒定理并估算出热功当量的人。但184始2年发表的这篇科学杰作当时未遭到注重。kyh物理好资源网(原物理ok网)

热力学第一定律_热力学定律的两种表达_热力学定律定义kyh物理好资源网(原物理ok网)

之后日本杰出的数学学家焦耳(JamesJoule,1818~1889)(下图)、德国化学学家亥姆霍兹(,1821~1894)等人又各自独立地发觉了能量守恒定理。kyh物理好资源网(原物理ok网)

1843年8月21日焦耳在美国科学商会数理组大会上宣读了《论磁电的热效应及热的机械值》论文,指出了自然界的能是等量转换、不会剿灭的,那里消耗了机械能或电磁能,总在个别地方能得到相当的热。焦耳用了近40年的时间,不懈地钻研和测定了热功当量。他先后用不同的方式做了400多次实验,得出推论:热功当量是一个普适常量,与做功形式无关。他自己1878年与1849年的测验结果相同。后来公认值是427千克重·米每卡路里。这说明了焦耳不愧为真正的实验大师。他的这一实验常数,为能量守恒与转换定理提供了无可置疑的证据。kyh物理好资源网(原物理ok网)

1847年,亥姆霍兹(左图)发表《论力的守恒》,第一次系统地论述了能量守恒原理,从理论上把热学中的能量守恒原理推广到热、光、电、磁、化学反应等过程,阐明其运动方式之间的统一性,它们除了可以互相转化,但是在量上还有一种确定的关系。能量守恒与转化使化学学达到空前的综合与统一。kyh物理好资源网(原物理ok网)

将能量守恒定理应用到热力学上,就是热力学第一定理。kyh物理好资源网(原物理ok网)