Адукацыя, Навука
Праца газу пры ізабарнага, ізатэрмічных і Адыябатны працэс
У аснове дзейнасці практычна любой цеплавой машыны ляжыць такое тэрмадынамічных з'ява, як праца, здзяйсняная газам пры пашырэнні або сціску. Тут варта ўспомніць, што ў фізіцы пад працай разумеецца колькасная мера, якая характарызуе дзеянне пэўнай сілы на цела. У адпаведнасці з гэтым праца газу, неабходнай умовай для здзяйснення якой з'яўляецца змяненне яго аб'ёму, ёсць не што іншае, як твор ціску на гэта змена аб'ёму.
Праца газу пры змене яго аб'ёму можа насіць як ізабарны, так і ізатэрмічны характар. Акрамя таго, уласна пашыральны працэс можа насіць і адвольны характар. Працу газу, якая здзяйсняецца падчас ізабарнага пашырэнні, можна знайсці па наступнай формуле:
A = pΔV,
у якой p - колькасная характарыстыка ціску газу, а ΔV - рознасць паміж пачатковым і канчатковым аб'ёмам.
Працэс адвольнага пашырэння газу ў фізіцы звычайна ўяўляюць як паслядоўнасць асобных ізабарны і ізахорны працэсаў. Апошнія характарызуюцца тым, што праца газу, як і яе колькасныя паказчыкі, роўная нулю, таму што перамяшчэння поршня ў цыліндры не адбываецца. Пры такіх умовах атрымліваецца, што праца газу пры адвольным працэсе будзе змяняцца ў прамой залежнасці ад павелічэння аб'ёму пасудзіны, у якім адбываецца рух поршня.
Калі параўноўваць працу, здзяйсняюць газам пры пашырэнні і сціску, то можна адзначыць, што пры пашырэнні кірунак вектару перамяшчэння поршня супадае з вектарам сілы ціску гэтага самага газу, таму ў скалярным вылічэнні праца газу дадатная, а знешніх сіл - адмоўная. Пры сціску газу з агульным кірункам перамяшчэння цыліндру супадае ўжо вектар знешніх сіл, таму іх праца дадатная, а праца газу адмоўная.
Разгляд паняцця "праца, здзяйсняная газам» будзе няпоўным, калі не закрануць таксама і Адыябатны працэс. Пад такой з'явай у тэрмадынаміцы разумеецца працэс, калі адсутнічае цеплаабмен з якімі-небудзь вонкавымі целамі.
Найбольш часта сустракаюцца ў паўсядзённым жыцці Адыябатны працэс можна лічыць працу поршня ў рухавіку ўнутранага згарання. Сутнасць гэтага працэсу складаецца ў наступным: як вядома з першага закону тэрмадынамікі, змяненне ўнутранай энергіі газу будзе ў колькасных адносінах роўна працы сіл, накіраваных звонку. Гэтая праца па сваім кірунку дадатная, таму і ўнутраная энергія газу будзе павялічвацца, а тэмпература яго самога павышацца. Пры такіх зыходных умовах зразумела, што пры Адыябатны пашырэнні праца газу будзе адбывацца за кошт памяншэння яго ўнутранай энергіі, адпаведна, тэмпература ў рамках гэтага працэсу будзе змяншацца.
Similar articles
Trending Now