Работа газа при изменении его объема

Для рассмотрения конкретных процессов найдем в общем виде работу, совершаемую газом над внешними телами при изменении его объема. Пусть газ заключен в цилиндрический сосуд с подвижным поршнем, площадь которого S. Давление, производимое на поршень (и газ) внешней средой, (рис. 9.4.1).

Сила, действующая на поршень, равна . Если газ, расширяясь, передвигает поршень на бесконечно малое расстояние , то производит над внешней средой элементарную работу , где изменение объема газа.

В каждый момент времени давление газа р равно внешнему давлению , если газ находится в равновесии. Следовательно, .

Полную работу А, совершаемую газом при изменении его объема от V₁ до V₂,

найдем интегрированием:

. (9.4.1)

Это выражение справедливо при любых изменениях объема твердых, жидких и газообразных тел.

С учетом найденного выражения для работы, совершенной газом, первое на-

чало термодинамики для элементарного процесса может быть написано в виде:

. (9.4.2)

Дата добавления: 2014-01-20