Selama beberapa abad, fisikawan berasumsi bahwa suhu ditentukan oleh keberadaan zat kalori yang tidak terlihat dan tidak dapat dihitung dalam gas. Banyak teori telah diajukan untuk menjelaskan pergerakannya di dalam materi dan di antara objek yang berbeda. Hanya M. V. Lomonosov mampu menjelaskan sifat sebenarnya dari materi dengan menciptakan teori molekul-kinetik gas. Dalam penalaran dan perhitungannya, ia berhasil membuktikan bahwa tidak ada kalori di alam. Suhu tergantung pada kecepatan pergerakan molekul yang kacau. Dia memperkenalkan konsep energi dalam, dan juga menjelaskan bagaimana energi itu berubah dalam proses nyata.
Argumen apa yang dilakukan M. V. Lomonosov untuk membuktikan teori molekul-kinetik gas
Setelah menyatakan untuk pertama kalinya asumsi bahwa tidak ada kalori di alam, ia mendapat perlawanan yang kuat dari para ilmuwan terhormat pada periode itu. Mereka semua mengenali adanya kalori, tetapi peneliti pemula tidak. Kemudiandi salah satu pertemuan dengan fisikawan Jerman dan Inggris, berikut ini dikatakan: “Guru-guru yang terhormat. Dari mana kalori dalam tubuh sapi berasal? Dia memakan rerumputan dingin, dan kemudian tubuhnya menghangat karena ada perubahan energi internal di dalam dirinya. Dari mana asalnya? Dan asal panas dalam tubuh dijelaskan oleh fakta bahwa rumput memiliki energi kimia yang diubah tubuh hewan menjadi panas ini. Ini berarti bahwa kita sedang mengamati fenomena transisi energi dari satu keadaan ke keadaan lain. Dia mendengarkan dan mengajukan lusinan pertanyaan. Sebagai hasil dari diskusi, hukum perubahan energi juga dirumuskan (disebut juga hukum kekekalan energi), yang diakui oleh semua yang hadir. Kemudian, kumpulan kecil hipotesis diterbitkan, yang merupakan edisi pertama di mana teori molekul-kinetik gas diakui.
Apa teori M. V. Lomonosov
Hari ini tampaknya semuanya logis dalam termodinamika. Tetapi harus diingat bahwa lebih dari 250 tahun telah berlalu dari asumsi pertama hingga hari ini. Peneliti Perancis J. Charles menemukan hukum proporsionalitas pertumbuhan tekanan dengan peningkatan suhu gas. Dia kemudian menjelaskan perubahan energi internal gas ketika dipanaskan. Saya datang dengan formula saya sendiri. Penelitiannya dilanjutkan 20 tahun kemudian oleh Gay-Lussac, yang menyelidiki pemanasan gas pada tekanan konstan. Dia mengamati bagaimana piston yang ditempatkan di dalam silinder kaca berubah posisinya saat dipanaskan dan didinginkan. Di sini dia mendekati penemuan konsep gaskonstan. Dia tidak memanfaatkan penelitian yang telah dilakukan Robert Boyle 140 tahun sebelumnya. Hanya karya Mariotte, yang dilakukan kemudian dan dirumuskan dalam hukum Boyle-Mariotte, yang membantu Benoit Paul Emile Clapeyron merumuskan konsep pertama persamaan keadaan gas ideal.
Setelah 40 tahun, D. I. Mendeleev melengkapi persamaan keadaan dengan hasil penelitiannya. Sekarang hukum Klaiperon-Mendeleev menjadi dasar bagi para ahli termodinamika di seluruh dunia. Ini secara matematis menentukan perubahan energi internal dari suhu gas. Penemuan hukum-hukum dasar juga dikonfirmasi oleh praktik. Mesin panas diciptakan yang beroperasi pada siklus termodinamika Otto, Diesel, Trinkler, dan ilmuwan lainnya.
Beberapa kata tentang hukum keadaan gas ideal
pV=mRT
Saat ini, ketika menurunkan dependensi apa pun, persamaan keadaan gas ideal digunakan. Tidak ada yang bingung dengan parameter yang disertakan di dalamnya, yang memiliki konsep yang terdefinisi dengan baik. Kesimpulan dari hukum gas dasar memberikan rumus penting lain yang mencirikan perubahan energi internal:
dU=cvDT,
di sini dU adalah perubahan diferensial dalam energi internal, dan cv adalah kapasitas panas gas pada volume konstan. Sebagai hasil dari penalaran tentang sifat konstanta gas R, ditemukan bahwa ia mencirikan pekerjaangas pada tekanan konstan.
