Графики Давление Объем и проделанная работа

Итак, если у меня есть система, в которой изменяются давление, объем и температура, как мне найти работу, выполненную в системе? Я смотрю на пример, где вы просто используете г Вт "=" п г В , но я не согласен с этим, потому что, конечно, если давление изменилось, то это не может включать этот факт.

Затем я попытался найти работу, интегрировав п ( В ) г В где границы - это изменение V. Это, однако, оставляет коэффициент температуры T в окончательном ответе, предполагая, что он зависит только от 1 значения [? чего-то не хватает в ОП?] как будто система изотермическая, что не соответствует действительности. Можно ли использовать 1-й закон термодинамики? Я не могу решить, правильное ли это направление работы с точки зрения того, выполняется ли работа системой или над системой?

Может кто-нибудь указать, почему я запутался, пожалуйста?

Знаете ли вы что-нибудь о типе процесса? Например, адиабатический? Циклический? Изолированный?
Вы должны знать, что тот факт, что мы используем одну букву, не означает, что она постоянна. п может зависеть от чего угодно, и вам не нужно писать п ( В ) . Математики пишут у "=" ф ( Икс ) , ругают физику и говорят п "=" п ( В ) . Тем не менее недостатка в информации нет: вся информация содержится в форме кривой p(V). Каждый тип процесса имеет свою кривую. То, как изменяется T, изменяет форму п ( В ) .

Ответы (2)

Работа, совершаемая над газом,

негатив области под п В кривая между В я и В ф (Найт, Физика для ученых и инженеров , 3-е издание, стр. 473)

Так

Вт "=" В я В ф п г В .

Что вы должны иметь в виду, так это то, что п может быть функцией В и/или Т . Чтобы на самом деле сделать интеграл, вы должны заменить п по своей функциональной форме.

Вы можете использовать закон идеального газа, чтобы получить

п "=" н р Т В .
Тогда вам нужно будет найти функцию для Т , если только процесс не изотермический (постоянная Т ). Или может быть другой газовый закон, такой как Ван-дер-Ваальс. Если процесс не изотермический, он может быть адиабатическим, что дает вам второе уравнение,
п я В я γ "=" п ф В ф γ ,
в сочетании с вашим газовым законом, чтобы найти соответствующую функцию для п .

Нижняя граница: п не обязательно является константой в рабочем интеграле. Это может быть функция. Тип процесса определяет, как вы относитесь п .

Также обратите внимание, что если объем газа не изменяется, работа над газом не совершается .

Работа, совершаемая газом над окружающей средой, всегда равна

Вт "=" п е Икс т г В
где п е Икс т представляет собой давление на границе с окружающей средой (например, на внутренней стороне поршня). Если процесс обратим, то давление во всем газе P одинаково, а давление на границе раздела равно P (т. е. п е Икс т "=" п ). Кроме того, для обратимого процесса давление P определяется уравнением состояния газа (например, закон идеального газа, уравнение Ван-дер-Ваальса, уравнение Бенедикта, Уэбба, Рубина). Если процесс необратим, давление (и температура) в газе неоднородны и зависят также от скорости изменения объема. Таким образом, практически единственный способ установления межфазного давления п е Икс т ибо необратимый процесс заключается в навязывании его извне.