Работа газа

Самостоятельный интерес представляет оценка работы газа при различных условиях.

Работа, которая совершается газом при переходе из состояния “1” в состояние “2”, согласно первому закону термодинамики (1.5) составляет (при значении коэффициента А =1)

(1.27)

Чтобы произвести интегрирование, нужно выразить P через V. Для этого необходимо воспользоваться связью между P и V при различных процессах.

Рассмотрим адиабатический процесс. Уравнение адиабаты идеального газа , где и – значения давления и объёма газа соответственно в первом (начальном) и втором (конечном) состояниях.

Представим давление P в виде . Подставляя P в (1.27), получаем

Так как , , находим

(1.28)

Если начальное состояние газа определяется соотношением (1.23), то есть , получаем

(1.29)

Чтобы вычислить работу газа при изотермическом процессе, снова нужно воспользоваться соотношением (1.23). Подставляя значение в (1.27), находим

(1.30)

Здесь температура Т вынесена за знак интеграла, поскольку она постоянна, при этом Т=Т1.

При изобарном процессе

(1.31)

При изохорном процессе

, (1.32)

так как .

Формулы (1.28) – (1.32) используются при решении задач, связанных с определением работы газа при различных процессах. Например, формула (1.28) используется при оценки энергии взрыва при разрушении емкостей, содержащих газ под давлением.

Дата добавления: 2014-12-27