ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Работа из "Термодинамика для инженеров " Внутренняя энергия системы может быть также изменена добавлением или расходом энергии в форме работы. Работа является формой энергии в процессе перемещения под действием силы. Как сила, так и перемещение необходимы для того, чтобы передать энергию в форме работы. [c.34] Обычная форма работы — это результат изменения объема, вызванного действием внешнего давления. В этом случае действие силы может быть вычислено как произведение внешнего давления и площади, на которую это давление направлено. Смещение удобно вычислить как изменение объема v, деленное на площадь поперечного сечения А. Следовательно, выполненная работа W равна произведению силы рА и перемещения Ао/Л, т. е. [c.34] Чтобы вычислить этот интеграл, необходимо знать соотношение между действующим внешним давлением и объемом системы в течение всего процесса. [c.35] Работа и теплота являются формами энергии в процессе ее переноса. Количественная оценка энергии зависит от механизма переноса. Примером может служить работа, совершенная при изотермическом расширении одного моля идеального газа от 10 до 1 атм. Однако точное количество работы зависит от частного пути, по которому происходит расширение, как показано в примере 1. [c.35] Пример 1. Определить количество выполненной работы при изотермическом расширении 1 моля идеального газа от 10 до 1 атм для каждого из следующих случаев. [c.35] Расширение происходит в две стадии. В первой стадии газ расширяется от 10 до 5 атм при постоянном внешнем давлении 5 атм. Во второй стадии газ расширяется от 5 до 1 атм при постоянном внешнем давлении 1 атм. [c.35] Расширение происходит в 9 стадий с постепенным понижением внешнего давления соответственно на 1 атм. [c.35] Графически результаты работы изотермического расширения идеального газа показаны на рис. 1. [c.37] Основные условия для получения максимальной работы от системы требуют, чтобы движуш,ая сила и сила сопротивления были уравновешены во всех случаях. Такой процесс можно назвать равновесным , или обратимым , поскольку только бесконечно малые изменения в силах действующей и противодействующей будут вызывать процесс, обратный своему направлению. Такой процесс является предельным — к нему можно приближаться, но нельзя достигнуть в действительности. Он является стандартным или относительным процессом, с которым можно сравнить реально выполненные процессы. [c.37] Вернуться к основной статье