ТОР 5 статей:
Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия
Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века
Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка
Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы
КАТЕГОРИИ:
- Археология
- Архитектура
- Астрономия
- Аудит
- Биология
- Ботаника
- Бухгалтерский учёт
- Войное дело
- Генетика
- География
- Геология
- Дизайн
- Искусство
- История
- Кино
- Кулинария
- Культура
- Литература
- Математика
- Медицина
- Металлургия
- Мифология
- Музыка
- Психология
- Религия
- Спорт
- Строительство
- Техника
- Транспорт
- Туризм
- Усадьба
- Физика
- Фотография
- Химия
- Экология
- Электричество
- Электроника
- Энергетика
Работа газа и теплота. Сформулировать первое начало термодинамики.
Рассмотрим pV − диаграмму некоторого термодинамического процесса вследствие которого объект переводится из начального состояния 1 в конечное состояние 2.
Состояние1 характеризуется набором из трёх параметров: давления р, объёма V и температуры Т. Кроме того, рассматриваемая масса газа в этом состоянии будет обладать внутренней энергией U1.
Предположим далее, что газ получил возможность расширяться, совершая при этом работу. Почему при расширении газа будет совершаться механическая работа? Это можно показать, воспользовавшись традиционными представлениями о работе, заимствованными из классической механики.
Рассмотрим цилиндр с термоизолированными стенками (адиабатная оболочка), заполненный идеальным газом и закрытый невесомым поршнем. Предположим, что первоначально давление в ограниченном объёме выше окружающего и равно р. Если поршень отпустить и допустить его перемещения без трения, то газ начнёт расширяться, причём на поверхность поршня будет действовать сила F=pdS.
Элементарная работа этой силы на перемещении поршня dx будет равна:
δA=Fdx=pdSdx=pdV (*).
Вычислим работу при переводе исследуемого объёма газа из начального положения 1 в конечное положение 2, для чего кривую p=f(V) разобьём на большое число отрезков и на каждом из них примерим уравнение (*). При суммировании элементарных работ, мы придём к следующему выражению: 
.
При увеличении объёма газа от V1 доV2 совершается работа А1→2. Совершение работы должно сопровождаться уменьшением внутренней энергии газа.
На этом основании работу можно сопоставить с изменением внутренней энергии
.
Если оболочку, ограничивающую рассматриваемый объём лишить теплоизоляционных свойств и нагревать, то работа расширения будет совершаться частично или полностью за счёт энергии внешнего источника.
На основании проведенных рассуждений закон сохранения энергии в его термодинамическом варианте можно математически выразить следующим уравнением
- уравнение первого начала термодинамики.
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: