Вычисление работы сил давления

Величина физической работы L в общем случае определяется через произведение силы на путь. В нашем частном случае в качестве силы выступает давление р, в качестве пути - изменение объема V вследствие перемещения границы системы. Элементарная работа при элементарном изменении объема

dL = pdV. (1-4)

Введем обозначения и единицы измерения:

p - давление системы на поршень или на другую подвижную часть границы “система-среда”, измеряется в паскалях Па = Н/м²;

V₁,V₂ - начальный и конечный объемы термодинамической системы, м³;

L - работа сил давления при изменении объема, Дж=Па.м³.

Если процесс изменения объема происходит при постоянном давлении (изобарно), то в этом частном случае работа

L = p (V₂ - V₁).

В общем случае, когда процесс не обязательно изобарный, работа системы в процессе, переводящем систему из состояния 1 в состояние 2, равна

L = p dV (1-5)

На рис.1-2 представлена в pV-диаграмме зависимость 1-2 между давлением р со стороны системы (газ) на движущийся поршень и изменяющимся объемом V системы. Согласно формуле (5) работа L газа, расширяющегося под поршнем, положительна и в силу формулы (5) должна выражаться (с учетом масштаба) площадью a-1-2-b, расположенной под кривой процесса 1-2.

Поиск по сайту: