Page 52 - 6375

= пост + обер + 2 колив .

Тоді вираз для середньої кінетичної енергії молекули

= + + 2 .
пост обер колив
2

В ідеальному газі молекули між собою не взаємодіють і їх потенціальна енергія

дорівнює нулю. Тому внутрішня енергія одного моля ідеального газу і довільної маси

газу відповідно дорівнюють

= = = ,

2 2

= = .
2 2

15.3. Робота та теплота. Розглянемо газ у циліндричній посудині під невагомим і
легко рухомим поршнем площею (рис. 1). Газ, збільшуючи об’єм, виконує роботу проти

сил, зумовлених зовнішнім тиском . У випадку квазістатичного процесу внутрішній тиск
газу завжди дорівнюватиме зовнішньому, і, отже, сила тиску = . Елементарна робота

виконана газом під час нескінченно малого квазістатичного розширення і переміщення

поршня на відстань , у результаті якого об’єм газу зростає на = при = ,
визначатиметься за формулою

(1)
= = = .

Зміна об’єму обирається достатньо малою, щоб тиск газу в процесі його
розширення можна було вважати сталим. Знак «плюс» у рівності (1) відповідає умові, що

робота, виконана зовнішніми силами над газом, є від’ємною, а робота, виконана самим газом
при збільшенні його об’єму, – додатною. Суть полягає в тому, що в разі збільшення об’єму

> 0, а в разі зменшення – < 0.
Загалом змінити енергію системи можна і без зміни зовнішніх параметрів, а,

наприклад, шляхом теплопередачі, пропусканням електричного струму, опроміненням.

Проте у цих випадках макроскопічна робота не виконується. Таким чином, можна
стверджувати, що робота в термодинаміці – це макроскопічна міра зміни внутрішньої енергії

системи у квазістатичних процесах.