дайте определение работы газа

+ 0 -

Av262003262003

21 июня 2013 г., 13:38:39 (10 лет назад)

Работой газа называется его неквазистатическое расширение, а также последующее давление на определенную поверхность (как правило данный закон выполним для газа, находящегося в закрытом пространстве, например, поршне) под действием внешних сил. Работа газа численно равна нижеприведенной формуле. Удачи.

+ 0 -

глазз

21 июня 2013 г., 15:15:07 (10 лет назад)

Газ, находящийся в сосуде под поршнем, действует на поршень с силой F=pS, где р-давление газа, S- площадь поршня. Если при этом поршень перемещается, то газ совершает работу. При расширении газа эта работа будет положительной (сила давления газа и перемещение поршня направлены в одну сторону). При сжатии работа газа отрицательна (сила давления газа и перемещение поршня направлены в противоположные стороны). 

Предположим, что газ расширяется при постоянном давлении p (изобарный процесс). Тогда сила F, с которой газ действует на поршень, также постоянна. Пусть поршень переместиться  на расстояние Δx.

Работа газа равна: 

                                                A=F·Δx=p·S·Δx.

Но S·Δx=ΔV - измненение объема газа. Поэтому для работы при изобарном расширении получаем формулу:

                                                       A=p·ΔV

Если V₁ и V₂ - начальный и конечный объем газа, то для работы газа имеем:

                                                    A=p·(V₂-V₁).

Формула  A=p·ΔV выражает работу газа при постоянном давлении - как в процессе расширения газа, так и в процессе сжатия.

В случае не изобарного процесса (непостоянное давление) рассуждают следующим образом. Рассмотрим малое изменение dV объема газа - настолько малое, что давление p будет оставаться приблизительно постоянным. Газ совершает малую работу dA=p·dV. Тогда работа А газа во всем процессе найдется суммированием этих малых работ: 

                                         V₁     

                                     A=∫  pdV

                                         V₂