Робота в термодинаміці

Робота в термодина. МІціБрунько Ярослав

Внутрішня енергія газу може змінюватися, якщо зовнішні сили, що діють на нього, виконують роботу (додатну або від’ємну). Наприклад, якщо газ стискають (газ виконує від’ємну роботу) і він при цьому не віддає енергію навколишньому середовищу, то швидкість руху молекул газу, а відповідно, і внутрішня енергія, і температура газу збільшуються. І навпаки, якщо газ розширюється (тобто виконує додатну роботу), то швидкість руху молекул, температура і внутрішня енергія газу зменшуються.

A=F⋅l⋅cosα, де F — сила, що виконує роботу; l — переміщення, яке здійснює тіло під дією цієї сили; кут альфа це кут між напрямком сили і переміщенням, яке відбувається під дією цієї сили. Скористаємося цим визначенням, щоб вивести формулу для роботи газу в ізобарному процесі. Для початку виберемо просту ситуацію, помістимо газ в циліндричну посудину під рухомий поршень (стандартний ізобарний процес):

Скористаємося рівнянням стану ідеального газу і виведемо додаткову формулу для роботи:

Ізохорний процес. З точки зору розрахунку роботи даний процес набагато простіший. Робота напряму залежить від переміщення, а в цьому процесі переміщення не відбувається(об' єм залишається сталим). Отже що б не відбувалось з газом в ізохорному процесі його робота тут завжди рівна 0.

Ізотермічний процес. В ізотермічному процесі газ може змінювати свій об'єм і тому робота тут не рівна