Мои Конспекты
Главная | Обратная связь


Автомобили
Астрономия
Биология
География
Дом и сад
Другие языки
Другое
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Металлургия
Механика
Образование
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Туризм
Физика
Философия
Финансы
Химия
Черчение
Экология
Экономика
Электроника

Работа и теплота



Рис. 2.2

Работа газа. Рассмотрим равновесный процесс расширения газа в цилиндре с поршнем (рис. 2.2). Пусть изменение состояния газа в цилиндре изображается в координатах р, 𝜐 кривой 1-2 (рис. 2.3). Газ, расширяясь, совершает работу против внешних сил (действующих со стороны поршня). Если в некотором промежуточном состоянии между точкам 1 и 2 газ имеет давление р, то при бесконечно малом перемещении поршня на расстояние dx работа, совершаемая газом, будет равна:

,

где F - площадь поршня, а полная работа, совершаемая газом в процессе 1- 2,

.

В расчете на 1 кг газа его работа в элементарном процессе равна:

, (2.5)

Рис. 2.3 Рис. 2.4

где - удельный объем газа, а полная работа в процессе 1-2

, (2.6)

т.е. работа газа эквивалентна площади, расположенной под кривой 1-2 в координатах р, .

Правило знаков для работы и теплоты. Во всех формулах, выражающих первый закон термодинамики, положительными считаются теплота, подведенная к системе (телу) и работа, произведенная самой системой, т.е. отведенная от неё.

С учетом того, что уравнение первого закона термодинамики в дифференциальной форме можно записать так:

,(2.7)

а в интегральной форме .

Рассмотрим теперь два разных равновесных процесса перехода тела из состояния 1 в состояние 2 (рис. 2.4). Хотя в процессах а и b исходные и конечные состояния тела одинаковы, значения работы в этих процессах (эквивалентные площадям под кривыми а и b) различны. Таким образом, работа тела (системы) не является функцией состояния, а зависит от характера процесса, в котором она производится.

Теплота. Теплота, также как и работа, не является функцией состояния. Действительно, поскольку работа l зависит от характера протекания данного процесса, а Du не зависит от него, а определяется только начальным и конечным состояниями системы, то, как следует из первого закона термодинамики, , теплота также зависит от характера протекания процесса.

В общем случае переменной теплоемкости тела в данном процессе

. (2.8)

Если же для данного процесса известны значения средней теплоемкости , то тогда . (2.9)

 




Поиск по сайту:







©2015-2020 mykonspekts.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.