Arbetsgas i isobar, isoterma och adiabatiska processer

click fraud protection

I kärnan av nästan vilket värmemotorn är en termodynamisk fenomen, som det arbete som utförts av gasen under expansion eller kompression.Det är värt att komma ihåg att i fysik på jobbet innebar ett kvantitativt mått som kännetecknar effekten av en viss styrka till kroppen.I enlighet med det arbete av gasen, varav en är en nödvändig förutsättning för att uppfylla en förändring av dess volym, det är ingenting annat än produkten av trycket hos denna förändring i volym.

Arbets gas vid byte dess volym kan vara både isobar och isotermisk karaktär.Dessutom kan expansionsprocessen i sig bära och godtyckligt.Gas arbete som utförs när isobariska expansionen kan hittas på följande formel:

A = pΔV,

där p - kvantitativ egenskap av gastrycket, och AV - skillnaden mellan den initiala och slutliga volymen.

processen godtyckligt expansion av gasen i fysik brukar presenteras som en rad separata isobariska och isochoric processer.De senare kännetecknas av det faktum att arbetet i gasen, såväl som dess kvantitativa indikatorer, som är lika med noll, eftersom rörelsen hos kolven i cylindern inträffar.Under sådana omständigheter, visar det sig att arbetsgasen vid en godtycklig process kommer att variera i direkt proportion till ökningen av volymen av kärlet, i vilket rörelsen av kolven.

Om man jämför det arbete som gasen under expansion och kompression, kan det noteras att expansions vektorns riktning kolvens rörelse sammanfaller med vektorn av trycket tvingar själva gasen, så att beräkningen av den skalära operationen gasen är positiv, men yttre krafter - negativ.När komprimerad gas under den allmänna rörelseriktningen av cylindern sammanfaller redan vektor yttre krafter, så deras arbete är positiv och negativ arbetsgasen.

Behandling av begreppet "arbete som utförts av gas" skulle vara ofullständig om du inte också påverkar den adiabatiska processen.Under ett sådant fenomen i termodynamik är processen när det inte finns någon värmeväxling med eventuella externa organ.Det är möjligt, till exempel, i det fall då ett fartyg med en arbetskolv är försedd med en god värmeisolering.Dessutom kan processerna kompression eller expansion av gasen likställas med adiabatisk om tiden ändras i gasvolymen är mycket mindre än tidsintervallet under vilken termisk jämvikt sker mellan de organ och den omgivande gasen.

oftast förekommande i vardagen adiabatisk process kan betraktas som ett verk av kolven i en förbränningsmotor.Det väsentliga i detta förfarande är följande: Såsom är känt från den första termodynamikens, är kvantitativt lika med de krafter som är riktade från utsidan förändringen i inre energi hos gasen.Detta arbete är i dess positiva riktning, och därför den inre energin hos gasen kommer att öka, och temperaturen hos dess uppgång.Mot denna baslinjen, är det klart att den adiabatiska expansionsarbetet av gasen kommer från en minskning av sin inre energi, respektive temperaturen i denna process kommer att minska.