Arbeidsgassen i isobar, isotermiske og adiabatiske prosesser

click fraud protection

I kjernen av nesten hvilken som helst varmemaskin er en termodynamisk fenomen, som arbeidet utført av gassen under ekspansjon eller kompresjon.Det er verdt å huske at i fysikk ved arbeid menes et kvantitativt mål som karakteriserer virkningen av en viss styrke til kroppen.Hvorav i overensstemmelse med arbeidet til gassen, er en nødvendig betingelse for å oppfylle en endring i dets volum, er det ikke noe annet enn et produkt av trykket av denne volumendring.

Arbeide gass når du endrer volumet kan være både isobar og isotermisk karakter.I tillegg kan ekspansjonsprosessen i seg selv slitasje og vilkårlig.Gass arbeid som utføres når isobar ekspansjon, finner du på følgende formel:

A = pΔV,

hvor p - kvantitative karakteristisk for gasstrykket, og ΔV - forskjellen mellom den første og siste bind.

prosessen vilkårlig ekspansjon av gassen i fysikk presenteres vanligvis som en serie separate isobariske og isokoriske prosesser.Sistnevnte er karakterisert ved det faktum at arbeidet til gassen, så vel som dets kvantitative indikatorer, er lik null, fordi bevegelsen av stempelet i sylinderen oppstår.Under slike omstendigheter, viser det seg at arbeidet med gassen ved en vilkårlig prosess varierer i direkte forhold til økningen i volumet av fartøyet, i hvilken bevegelse av stempelet.

Hvis man sammenligner det arbeidet som utføres av gassen under ekspansjon og kompresjon, kan det bemerkes at utvidelsen retningen av vektoren stempelets bevegelse sammenfaller med vektoren av trykket som tvinger gassen i seg selv, slik at beregningen av den skalare operasjonen gassen er positiv, men den ytre krefter - negativ.Når komprimert gass under den generelle bevegelsesretning av sylinderen faller sammen allerede vektor av ytre krefter, slik at deres arbeid er positive og negative arbeidsgass.

Behandling av begrepet "arbeid gjort av gass" ville være ufullstendig hvis du ikke også påvirke adiabatisk prosess.Under et slikt fenomen i termodynamikk er prosessen når det ikke er noen varmeveksling med noen ytre organer.Det er mulig, for eksempel, i det tilfelle hvor et fartøy med et arbeidsstempel er forsynt med varmeisolering.Videre kan prosesser for kompresjon eller ekspansjon av gassen sammenlignes med adiabatisk hvis tids endringer i volumet av gass er mye mindre enn det tidsintervall under hvilket termisk likevekt inntreffer mellom legemene og den omgivende gass.

oftest påtruffet i hverdagen adiabatisk prosess kan betraktes som arbeidet av stempelet i en forbrenningsmotor.Essensen i denne prosessen er som følger: Som kjent fra den termodynamikkens første lov, er kvantitativt tilsvarer de krefter som er rettet fra utsiden av endringen i indre energi i gassen.Dette arbeidet er i den positive retning, og derfor den indre energi i gassen vil øke, og temperaturen i sin stige.Mot dette grunnlinjen, er det klart at den adiabatiske ekspansjonsarbeidet av gassen vil komme fra reduksjonen av sin indre energi, henholdsvis temperaturen i denne prosessen vil bli redusert.