Физика. Молекулярная физика. Термодинамика

91 В результате исследований, проведенных английским физиком Джеймсом Прескоттом Джоулем и немецкими естествоиспытателя- ми Юлиусом Робертом Майером и Германом Людвигом Фердинан- дом Гельмгольцем в 1842 – 1847 гг., стало ясно, что в процессе пере- хода одной формы энергии в другую энергия не создается и не исчезает. Этот принцип: «Энергия изолированной системы по- стоянна и сохраняется при любых изменениях» получил название за- кон сохранения энергии, или первое начало термодинамики. Закон сохранения и превращения энергии выражает неуничто- жаемость движения. По Ф. Энгельсу, этот закон указывает на бес- предельную способность к превращению одного вида энергии в другой. В частности, применительно к тепловым процессам тепло- ту можно превратить в механическую или другие виды энергии, и наоборот. Первое начало провозглашает принцип эквивалентности в тер- модинамических процессах преобразования теплоты и механичес- кой работы: Q = AL , (5.1) где Q – теплота в килокалориях (ккал); L – механическая работа в килограмм-сила-метр (кгс  м); А – термический эквивалент механи- ческой работы. Опытом установлено, что А = 1/427, т.е. для получения 1 кГм работы необходимо затратить 1/427 часть большой калории тепла (или 9,8066 Дж). Механический эквивалент теплоты использовался до введения Международной системы единиц измерения СИ. После ее введения единицей измерения энергии стал джоуль, так как все виды энергии равноценны , то необходимость в использовавшемся ранее эквива- ленте теплоты отпала 1 кал = 4,1868 Дж = 0,42693 кГм. Абсолютное значение энергии нельзя определить. Однако из этого не возникают практические неудобства, так как результатом протекания любого процесса является изменение энергии, поэтому во все уравнения входит только изменение энергии.