1705年,Thomas Newcomen 蒸汽机最早雏形
每个循环都必须将汽缸和活塞冷却,热量的损失太大 |
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James Watt 1736-1819 | 改进Newcomen机,汽缸外单独冷凝器而使汽缸保持高温 格拉斯哥大学,缩小模型无法运作
1782年,使高压蒸汽轮流的从两端进入汽缸,推动活塞往返运动的,使机器运作由断续变连续 |
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蒸汽机导致第一次工业革命
1819年(美)29天横渡大西洋 | |
1785年,热机被应用于纺织 1825年,用于火车和铁路 |
1807年,热机被应用于轮船 |
●热功转化的本质
1、认为热是运动的表现
佛兰西斯•培根从摩擦生热提出,热是作用于物体的微小粒子的运动
胡克用显微镜观察火花,认为热是物体活跃和猛烈的运动
2、热质说
认为热是一种看不见无重量的物质,热质在物体之间的流动就会改变物体热的程度。物质温度的变化是吸放热质引起的;热传导是热质的流动;摩擦生热是潜热被挤出来的
§对机械能的追求
第一类永动机:循环回到初态,不吸热而向外放热或做功
§ “热质说”的否定
1799年,英国化学家Humphrey Davy作了在真空容器中两块冰摩擦而融化的实验。按热质说观点,热量来自摩擦挤出的潜热而使系统的比热变小,但实际上水的比热比冰的还要大
●能量守恒定律的确立
Robert Mayer (1814-1878) 德国医生 从哲学观点出发,物理、化学过程中能量守恒思想
运动的力(动能)、下落力(重力势能)、热、电和磁、化学能 | |
G.H.Hess (1802-1850) 俄国化学家 盖斯定律——在一组物质转变为另一组物质的化学过程中,不管反应是通过怎样的步骤完成的,释放的总热量是恒定的 | |
| James Joule (1818-1889)
测定热功当量 1 cal = 4.1840 J
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Hermann Helmholtz (1821-1894)
发展了Mayer和Joule的工作 大自然是统一的,自然力(能量)是守恒的 |
热力学第一定律:能量守恒和转化 ΔU= Q - A