Page 13 - 4547

δl = p·F·dS ,

де F – площа поршня, pF – сила, що діє на поршень з другої сторони. FdS=dυ,
тому δl=pdυ

Сумарна робота, яку виконує газ у процесі 1–2, буде
v 2
l   Pdv .
v
1

Якщо газ розширюється, то dυ>0 і l>0, тобто робота розширення додатна.
Якщо газ стискується, то dυ<0 і l<0, тобто робота стиску газу від’ємна.
Із графіка видно, що елементарна робота графічно зображується площею
прямокутника з основою dv і висотою P, а повна робота зміни об’єму в процесі
1 – 2 зображується площею, яка розміщена між лінією процесу і віссю абсцис,
обмеженою справа і зліва ординатами крайніх точок процесу. Графічно
інтерпретація роботи в P – υ діаграмі наочно показує, що її величина залежить
від термодинамічного шляху процесу переходу від початкового стану в
кінцевий, тому робота є функцією процесу.

1.1.5 Робота і теплота
При взаємодії системи з навколишнім середовищем відбувається обмін
енергією, причому один із способів її передачі робота, а інший – теплота. Хоч
робота L і кількість теплоти Q мають розмірність енергії, вони не є видами
енергії на відміну від енергії, що є параметром стану, системи, робота і теплота
залежать від шляху переходу системи із одного стану в інший, тому робота і
теплота представляють дві різні форми передачі енергії від однієї системи до
іншої.
У першому випадку наявна фізична форма обміну енергією, обумовлена
механічним впливом системи на іншу, супроводжуваним видимим
переміщенням деякого тіла (наприклад, поршня в циліндрі двигуна).
У другому випадку здійснюється мікрофізична ( на молекулярному рівні )
форма передачі енергії. Міра кількості переданої енергії – кількість теплоти.
Таким чином, робота і теплота – енергетичні характеристики процесів
механічної і теплової взаємодії системи з навколишнім середовищем. Ці два
способи передачі енергії нерівноцінні. Робота може безпосередньо
перетворюватись в теплоту – одне тіло при тепловому контакті енергії іншому.

13