ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
4
РЕФЕРАТ № 1
РАЗВИТИЕ ТЕРМОДИНАМИКИ И ТЕПЛОТЕХНИКИ
ВВЕДЕНИЕ
Тепловые явления отличаются от механических и электромагнитных
тем, что законы тепловых явлений необратимы (т.е. тепловые процессы са-
мопроизвольно идут лишь в одном направлении) и что тепловые процессы
осуществляются лишь в макроскопических масштабах, а поэтому исполь-
зуемые для описания тепловых процессов понятия и
величины (температу-
ра, количество теплоты и т.д.) также имеют только макроскопический
смысл (о температуре, например, можно говорить применительно к мак-
роскопическому телу, но не к молекуле или атому). Вместе с тем знание
строения вещества необходимо для понимания законов тепловых явлений.
Тело, рассматриваемое с термодинамической позиции, является не-
подвижным, не
обладающим механической энергией. Но такое тело обла-
дает внутренней энергией, складывающейся из энергий движущихся
электронов и т.д. Это внутренняя энергия может увеличиваться или
уменьшаться. Передача энергии может осуществляться путем передачи от
одного тела к другому при совершении над ними работы и путем теплооб-
мена. Во втором случае внутренняя энергия
переходит от более нагретого
тела к менее нагретому без совершения работы. Переданную энергию на-
зывают количеством теплоты, а передачу энергии - теплопередачей. В
общем случае оба процесса могут осуществляться одновременно, когда
тело при утрате внутренней энергии может совершать работу и переда-
вать теплоту другому телу. К пониманию этого ученые пришли не сразу
.
Для XVIII и первой половине XIX вв. было характерно понимать теплоту
как невесомую жидкость (вещество).
Представления о теплоте как форме движения мельчайших частиц
материи появилось еще в XVII веке. Этих воззрений придерживались Бэ-
кон, Декарт, Ньютон, Гук, Ломоносов. Однако и в XIX веке концепция теп-
лорода разделялась многими учеными. В конце XVIII века Б.Томпсон
(граф Румфорд) обнаружил выделение большого количества тепла при вы-
сверливании канала в пушечном стволе, что посчитал доказательством то-
го, что теплота является формой движения. Получение теплоты с помо-
щью трения подтвердили опыты Г.Дэви. Б.Томпсон показал, что из огра-
ниченного количества материи может быть получено неограниченное ко-
личество теплоты
.
Возникновение собственно термодинамики начинается с работы
С.Карно (сам термин "термодинамика" введен Б.Томпсоном). Исследуя
практическую задачу получения движения из тепла применительно к паро-
вым машинам, он понял, что принцип получения движения из тепла необ-
ходимо рассматривать не только по отношению к паровым машинам, но к
любым мыслимым тепловым машинам
. Так был сформулирован общий ме-
тод решения задачи - термодинамический, заложивший основу термоди-
намики. Определяя коэффициент полезного действия тепловых машин,
РЕФЕРАТ № 1 РАЗВИТИЕ ТЕРМОДИНАМИКИ И ТЕПЛОТЕХНИКИ ВВЕДЕНИЕ Тепловые явления отличаются от механических и электромагнитных тем, что законы тепловых явлений необратимы (т.е. тепловые процессы са- мопроизвольно идут лишь в одном направлении) и что тепловые процессы осуществляются лишь в макроскопических масштабах, а поэтому исполь- зуемые для описания тепловых процессов понятия и величины (температу- ра, количество теплоты и т.д.) также имеют только макроскопический смысл (о температуре, например, можно говорить применительно к мак- роскопическому телу, но не к молекуле или атому). Вместе с тем знание строения вещества необходимо для понимания законов тепловых явлений. Тело, рассматриваемое с термодинамической позиции, является не- подвижным, не обладающим механической энергией. Но такое тело обла- дает внутренней энергией, складывающейся из энергий движущихся электронов и т.д. Это внутренняя энергия может увеличиваться или уменьшаться. Передача энергии может осуществляться путем передачи от одного тела к другому при совершении над ними работы и путем теплооб- мена. Во втором случае внутренняя энергия переходит от более нагретого тела к менее нагретому без совершения работы. Переданную энергию на- зывают количеством теплоты, а передачу энергии - теплопередачей. В общем случае оба процесса могут осуществляться одновременно, когда тело при утрате внутренней энергии может совершать работу и переда- вать теплоту другому телу. К пониманию этого ученые пришли не сразу. Для XVIII и первой половине XIX вв. было характерно понимать теплоту как невесомую жидкость (вещество). Представления о теплоте как форме движения мельчайших частиц материи появилось еще в XVII веке. Этих воззрений придерживались Бэ- кон, Декарт, Ньютон, Гук, Ломоносов. Однако и в XIX веке концепция теп- лорода разделялась многими учеными. В конце XVIII века Б.Томпсон (граф Румфорд) обнаружил выделение большого количества тепла при вы- сверливании канала в пушечном стволе, что посчитал доказательством то- го, что теплота является формой движения. Получение теплоты с помо- щью трения подтвердили опыты Г.Дэви. Б.Томпсон показал, что из огра- ниченного количества материи может быть получено неограниченное ко- личество теплоты. Возникновение собственно термодинамики начинается с работы С.Карно (сам термин "термодинамика" введен Б.Томпсоном). Исследуя практическую задачу получения движения из тепла применительно к паро- вым машинам, он понял, что принцип получения движения из тепла необ- ходимо рассматривать не только по отношению к паровым машинам, но к любым мыслимым тепловым машинам. Так был сформулирован общий ме- тод решения задачи - термодинамический, заложивший основу термоди- намики. Определяя коэффициент полезного действия тепловых машин, 4
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- …
- следующая ›
- последняя »