De câteva secole, fizicienii au presupus că temperatura este determinată de prezența unei substanțe calorice invizibile și imponderabile în gaze. Multe teorii au fost prezentate pentru a explica mișcarea sa în interiorul materiei și între diferite obiecte. Doar M. V. Lomonosov a fost capabil să explice natura reală a materiei creând teoria cinetică moleculară a gazelor. În raționamentul și calculele sale, a reușit să demonstreze că nu există nicio natură calorică. Temperatura depinde de viteza mișcării haotice a moleculelor. El a introdus conceptul de energie internă și a explicat, de asemenea, cum se schimbă într-un proces real.
Ce argumente a avut M. V. Lomonosov pentru a demonstra teoria molecular-cinetică a gazelor
După ce a exprimat pentru prima dată presupunerea că nu există calorii în natură, el a întâlnit o rezistență puternică din partea venerabililor oameni de știință din acea perioadă. Toți au recunoscut prezența caloricului, dar cercetătorul începător nu a făcut-o. Apoila una dintre întâlnirile cu fizicienii germani şi englezi s-a spus următoarele: „Dragi profesori. De unde a venit caloriile din corpul vacii? Ea a mâncat iarba rece, iar apoi corpul ei s-a încălzit pentru că a existat o schimbare a energiei interne în interiorul ei. De unde a venit? Iar originea căldurii în organism se explică prin faptul că iarba are energie chimică pe care corpul animalului a transformat-o în această căldură. Aceasta înseamnă că observăm fenomenul de tranziție a energiei de la o stare la alta. A fost ascultat și a pus zeci de întrebări. În urma discuției a fost formulată și legea schimbării energiei (se mai numește și legea conservării energiei), care a fost recunoscută de toți cei prezenți. Mai târziu, a fost publicată o mică colecție de ipoteze, care a fost prima ediție în care a fost recunoscută teoria molecular-cinetică a gazelor.
Ce a făcut teoria lui M. V. Lomonosov
Astăzi se pare că totul este logic în termodinamică. Dar trebuie amintit că au trecut peste 250 de ani de la primele presupuneri până în zilele noastre. Cercetătorul francez J. Charles a descoperit legea proporționalității creșterii presiunii cu creșterea temperaturii gazului. Apoi a explicat schimbarea energiei interne a unui gaz atunci când este încălzit. Am venit cu propria mea formulă. Cercetările sale au fost continuate 20 de ani mai târziu de Gay-Lussac, care a investigat încălzirea unui gaz la presiune constantă. El a observat cum un piston plasat în interiorul unui cilindru de sticlă își schimbă poziția atunci când este încălzit și răcit. Aici s-a apropiat de descoperirea conceptului de gazconstant. El nu a profitat de cercetările pe care Robert Boyle le făcuse cu 140 de ani mai devreme. Doar lucrarea lui Mariotte, realizată mai târziu și formulată în legea Boyle-Mariotte, l-a ajutat pe Benoit Paul Emile Clapeyron să formuleze primul concept al ecuației de stare a gazelor ideale.
După 40 de ani, D. I. Mendeleev a completat ecuația de stat cu rezultatele cercetărilor sale. Acum, legea Klaiperon-Mendeleev este baza pentru termodinamiștii din întreaga lume. Determină matematic modificarea energiei interne din temperatura gazului. Descoperirile legilor de bază au fost confirmate și de practică. Au fost create motoare termice care funcționează pe ciclurile termodinamice ale lui Otto, Diesel, Trinkler și alți oameni de știință.
Câteva cuvinte despre legea stării ideale a gazelor
pV=mRT
Astăzi, când se derivă orice dependențe, se utilizează ecuația de stare a gazului ideal. Nimeni nu este derutat de parametrii incluși în acesta, care au concepte bine definite. Concluziile din legea de bază a gazelor oferă o altă formulă importantă care caracterizează modificarea energiei interne:
dU=cvDT,
aici dU este modificarea diferenţială a energiei interne, iar cv este capacitatea termică a gazului la volum constant. Ca urmare a raționamentului despre natura constantei de gaz R, s-a constatat că aceasta caracterizează lucrareagaz la presiune constantă.
