Depuis plusieurs siècles, les physiciens ont supposé que la température était déterminée par la présence d'une substance calorique invisible et impondérable dans les gaz. De nombreuses théories ont été avancées pour expliquer son mouvement au sein de la matière et entre différents objets. Seul M. V. Lomonossov a pu expliquer la vraie nature de la matière en créant la théorie moléculaire-cinétique des gaz. Dans son raisonnement et ses calculs, il a réussi à prouver qu'il n'y a pas de calorique dans la nature. La température dépend de la vitesse du mouvement chaotique des molécules. Il a présenté le concept d'énergie interne et a également expliqué comment elle change dans un processus réel.
Quels arguments ont fait M. V. Lomonossov pour prouver la théorie moléculaire-cinétique des gaz
Ayant exprimé pour la première fois l'hypothèse qu'aucun calorique n'existe dans la nature, il rencontra une puissante résistance de la part de vénérables scientifiques de cette époque. Ils ont tous reconnu la présence de calorique, mais pas le chercheur novice. Puislors d'une des réunions avec des physiciens allemands et anglais, on a dit: « Chers professeurs. D'où vient le calorique dans le corps de la vache ? Elle a mangé l'herbe froide, puis son corps s'est réchauffé parce qu'il y avait un changement d'énergie interne dans ses entrailles. D'où vient-il? Et l'origine de la chaleur dans le corps s'explique par le fait que l'herbe possède une énergie chimique que le corps de l'animal a convertie en cette chaleur. Cela signifie que nous observons le phénomène de la transition de l'énergie d'un état à un autre. Il a été écouté et a posé des dizaines de questions. À la suite de la discussion, la loi du changement d'énergie a également été formulée (on l'appelle aussi la loi de conservation de l'énergie), qui a été reconnue par toutes les personnes présentes. Plus tard, une petite collection d'hypothèses a été publiée, qui était la première édition où la théorie moléculaire-cinétique des gaz a été reconnue.
Qu'est-ce que la théorie de M. V. Lomonosov
Aujourd'hui, il semble que tout soit logique en thermodynamique. Mais il ne faut pas oublier que plus de 250 ans se sont écoulés depuis les premières hypothèses jusqu'à nos jours. Le chercheur français J. Charles a découvert la loi de proportionnalité de la croissance de la pression avec l'augmentation de la température du gaz. Il a ensuite expliqué la variation de l'énergie interne d'un gaz lorsqu'il est chauffé. J'ai trouvé ma propre formule. Ses recherches sont poursuivies 20 ans plus tard par Gay-Lussac, qui étudie le chauffage d'un gaz à pression constante. Il a observé comment un piston placé à l'intérieur d'un cylindre de verre change de position lorsqu'il est chauffé et refroidi. Ici, il a frôlé la découverte du concept de gazconstante. Il n'a pas profité des recherches que Robert Boyle avait faites 140 ans plus tôt. Seuls les travaux de Mariotte, menés plus tard et formulés dans la loi Boyle-Mariotte, ont aidé Benoit Paul Emile Clapeyron à formuler le premier concept d'équation d'état des gaz parfaits.
Après 40 ans, D. I. Mendeleev a complété l'équation d'état avec les résultats de ses recherches. Aujourd'hui, la loi de Klaiperon-Mendeleev est la base des thermodynamiciens du monde entier. Il détermine mathématiquement le changement d'énergie interne à partir de la température du gaz. Les découvertes des lois fondamentales ont également été confirmées par la pratique. Des moteurs thermiques ont été créés qui fonctionnent sur les cycles thermodynamiques d'Otto, Diesel, Trinkler et d'autres scientifiques.
Quelques mots sur la loi de l'état des gaz parfaits
pV=mRT
Aujourd'hui, lors de la dérivation de toute dépendance, l'équation d'état des gaz parfaits est utilisée. Personne n'est confus par les paramètres qui y sont inclus, qui ont des concepts bien définis. Les conclusions de la loi fondamentale des gaz donnent une autre formule importante caractérisant la variation de l'énergie interne:
dU=cvDT,
ici dU est la variation différentielle de l'énergie interne, et cv est la capacité calorifique du gaz à volume constant. A la suite d'un raisonnement sur la nature de la constante des gaz R, il a été constaté qu'elle caractérise le travailgaz à pression constante.
