Анри Пуанкаре - крупнейший французский математик рубежа XIX-XX вв., работы которого в области теоретической физики до сих пор сохраняют свое основополагающее значение и актуальность. Первое издание "Термодинамики" вышло в Париже в 1892 г. Книга основана на прочитанных автором лекциях по термодинамике и отражает его стремление дать полный обзор исходных положений этого раздела физики, а также известных к началу XX в. технических приложений. Представляет интерес и сам характерный для лекционного курса стиль изложения материала: с многочисленными повторениями, подробными выкладками, обсуждением многих (уже забытых) примеров и положений, выдержками из полемики по спорным вопросам между Пуанкаре и яркими физиками. Книга представляет несомненную ценность для всех, кто интересуется научным творчеством Анри Пуанкаре; будет полезна специалистам по истории физических наук, преподавателям университетов и физикам-теоретикам, желающим расширить свой кругозор.

СОДЕРЖАНИЕ ГЛАВА I. ПРИНЦИП СОХРАНЕНИЯ ЭНЕРГИИ

Открытие принципа эквивалентности Невозможность вечного движения Принцип сохранения движения Живая сила Теорема живых сил Сохранение энергии Работа внешних сил Случай, когда имеет место сохранение энергии Следствия невозможности вечного движения

ГЛАВА II. КАЛОРИМЕТРИЯ

Теплород Температура Количество тепла Фундаментальное соотношение для тела Абсолютная температура Теплоемкость при постоянном давлении Теплоемкость при постоянном объеме Тепло, получаемое во время элементарного изменения состояния Геометрическое представление термического состояния тела Изотермические и адиабатические кривые Следствия из гипотезы неразрушимости теплорода Выделение тепла при трении

ГЛАВА III. РАБОТЫ САДИ КАРНО

Первые работы Сади Карно Работа, соответствующая такту поршня Теплый и холодный источники Количество тепла, взятое у теплого источника и полностью переданное холодному источнику Обратимость цикла машины Условия обратимости элементарного преобразования Цикл Карно Коэффициент полезного действия цикла Карно максимален Коэффициент полезного действия цикла Карно не зависит от работающего тела Функция Карно Применение к теплоемкости газов Последние идеи Сади Карно

ГЛАВА IV. ПРИНЦИП ЭКВИВАЛЕНТНОСТИ

Молекулярные гипотезы Внутренняя энергия изолированной системы Природа сил трения Расширение принципа сохранения энергии Эквивалентность работы и теплоты Экспериментальное определение механического эквивалента тепла Новые опыты Джоуля Опыты Роулэнда Инвариантность E Принцип эквивалентности как экспериментальный принцип Новые методы проверки принципа эквивалентности Опыты Хирна с паровыми машинами

ГЛАВА V. ПРОВЕРКА ПРИНЦИПА ЭКВИВАЛЕНТНОСТИ С ПОМОЩЬЮ ГАЗА

Выражение для внешней работы, произведенной жидкостью Определение E с помощью теплоемкостей газов Опыты Джоуля по разрежению газа Определение E Изотермическое и адиабатическое расширение газа Опыты Лемана и Дезорма. Расчет C/c Вычисление посредством скорости звука

ГЛАВА VI. ПРОВЕРКА ПРИНЦИПА СОХРАНЕНИЯ ЭНЕРГИИ

Состояние тела не всегда может определяться двумя переменными Применение принципа к системе наэлектризованных тел Гидроэлектрически элементы Электродинамические явления Случай упругих твердых тел Случай движущихся тяжелых жидкостей

ГЛАВА VII. ПРИНЦИП КАРНО-КЛАУЗИУСА

Принцип Карно Принцип Клаузиуса Возражения Хирна Формулировка, свободная от предыдущих возражений Другая формулировка Второго принципа термодинамики

ГЛАВА VIII. НЕСКОЛЬКО СЛЕДСТВИЙ ИЗ ПРИНЦИПА КАРНО. ЭНТРОПИЯ. ХАРАКТЕРИСТИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ

Знаки величин количества тепла в тепловых машинах Некоторые свойства изотерм и адиабат Цикл Карно Коэффициент полезного действия цикла Карно зависит лишь от температур изотерм Коэффициент полезного действия произвольного цикла может быть меньше или равен коэффициенту цикла Карно Выражение для функции Карно Определение абсолютной температуры Теорема Клаузиуса Энтропия Энтропия изолированной замкнутой системы всегда возрастает Теорема Клаузиуса как Второй принцип термодинамики Характеристические функции г-на Массьё

ГЛАВА IX. ИЗУЧЕНИЕ ГАЗА

Различные способы разрежения газа Характеристические законы идеальных газов Закон Джоуля -- приближенный Течение жидкостей Замечание, относящееся к жидкостям Применение к газам Опыты Джоуля и сэра В.Томсона Выражение для внутренней энергии газа Определение механического эквивалента тепла Оценка абсолютных температур с помощью газов Новые выражения для внутренней энергии газа

ГЛАВА X. ЖИДКИЕ И ТВЕРДЫЕ ТЕЛА

Энтропия и внутренняя энергия идеальной жидкости Адиабатическое преобразование сжимаемой жидкости Формула Клапейрона Замечания для тел, имеющих максимум плотности Случай твердых тел Применение формулы Клапейрона Представление цикла из опыта Эдлунда

ГЛАВА XI. НАСЫЩЕННЫЕ ПАРЫ

Насыщенные пары Выражение для энтропии системы, состоящей из жидкости и ее пара Скрытая теплота парообразования жидкости Экспериментальные проверки формулы Клапейрона Определение произвольной функции, входящей в выражение для энтропии Приближенные выражения для функций H, H', S и U Адиабатическое расширение насыщенного пара

ГЛАВА XII. РАСШИРЕНИЕ ТЕОРЕМЫ КЛАУЗИУСА

Новая формулировка теоремы Клаузиуса Расширение теоремы Клаузиуса Трудности, которые были сняты расширением теоремы Клаузиуса Значение интеграла Клаузиуса Лемма Теорема Потье и Пелла Теорема Теорема Клаузиуса Энтропия системы Условие возможности осуществления преобразования Теорема Гиббса Замечания по поводу циклов, которые можно представить геометрически Второй метод

ГЛАВА XIII. ИЗМЕНЕНИЯ СОСТОЯНИЯ

Изменения состояния тела Применение принципов термодинамики Внутренняя энергия системы, состоящей из тела, находящегося в двух состояниях Энтропия системы Выражение для характеристических функций Массьё Условие возможности осуществить изменение состояния Теорема о тройной точке Неравенство давлений [напряжений] пара, образовавшегося при одной и той же температуре из твердого и из жидкого состояния тела Влияние давления на температуру, при которой осуществляется обратимое изменение состояния Замечание по поводу соотношения, которое связывает температуру и давление при обратимом изменении состояния Формула Клаузиуса

ГЛАВА XIV. ПАРОВЫЕ МАШИНЫ

Промышленный коэффициент полезного действия тепловой машины Термический коэффициент полезного действия Максимальное значение коэффициента полезного действия паровой машины Попытки повысить отдачу тепловой машины Использование тепла перегретой воды Новый верхний предел отдачи паровой машины Выражение для максимальной отдачи, когда пар перегрет Влияние перегрева на величину отдачи Паровые машины, работающие на расширении Распределение пара золотниками и вентилями Диаграмма и к.п.д. обратимой машины с цилиндром, непроницаемым для тепла Влияние конденсации воды при расширении Влияние длительности расширения [разрежения] и длительности сжатия на величину к.п.д. Влияние стенок цилиндра Влияние внутреннего трения пара Реальная диаграмма паровой машины Преимущества паровой рубашки и перегретого пара Сложные [компаудные] машины Инжектор Жиффара

ГЛАВА XV. ДИССОЦИАЦИЯ

Различные виды диссоциации Теория Гиббса Внутренняя энергия смеси газов Теплота преобразования Энтропия смеси газов Применение к диссоциации Замечания к гипотезе Дюхема Следствия из этой гипотезы Подтверждение гипотезы г-на Дюхема

ГЛАВА XVI. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ

I. Гидроэлектрические элементы

Величины, определяющие состояние элемента Теория Гельмгольца Доказательство постулата Гельмгольца Влияние температуры и давления на электродвижущую силу

II. Термоэлектрические элементы

Неоднородные [гетерогенные] цепи Элементарная теория термоэлектрических элементов Теория сэра В.Томсона

III. Теория Дюхема

Электрический потенциал Системы, образованные из однородных [гомогенных] проводников Выражения U-AW и S как функции зарядов Контактная разность потенциалов и эффект Пельтье Истинная и кажущаяся разность потенциалов двух контактирующих тел Эффект Томсона и соответствующая электродвижущая сила

IV. Некоторые замечания

Явление Пельтье при контакте проводника и диэлектрика Термический коэффициент полезного действия электромоторов

ГЛАВА XVII. СВЕДЕНИЕ ПРИНЦИПОВ ТЕРМОДИНАМИКИ К ОБЩИМ ПРИНЦИПАМ МЕХАНИКИ

Различные теории Обоснование теории Гельмгольца Гипотеза о природе параметров Моноциклические системы Неполные системы Применение к тепловым явлениям Применимость теории Гельмгольца к вибрационным движениям Необратимые явления Работы Больцмана

Дата публикации: 2007-05-22 (5799 Прочтено)