5.3 Процесс жұмысының талдамалы көрінісі
Жұмыс деп энергияның бір денеден екіншісіне, жұмысшы дененің көлемінің өзгеруімен байланысты берілуін атайды. Жұмыс өндірісінде барлық уақытта екі немесе одан көп денелер қатысады. Жұмыс өндіруші бірінші дене энергияны береді, екінші дене – энергияны алады.
Газ орындайтын жұмыс, оның кеңеюі кезінде күй параметрлерінің р, V және Т өзгерісіне тәуелді. Газ жұмысының, оның кеңеюі кезіндегі теңдеуін алу үшін тұрақты қысымдағы тепе-теңдікті процесте жұмысты алудың жеке жағдайын қарастырамыз.
Мейлі, поршенді цилиндрде тепе-тең процесте ортаның қысымына тең
қысымы р 1 кг газ болсын, оның меншікті көлемі
v1 ; поршеннің ауданы F. Егер
газға жылудың біршама мөлшерін жеткізсек, ол тұрақты қысымда кеңейеді және поршенді 2 нүктеге, жаңа орынға жылжытады.
4 сурет. Газ орындайтын жұмыстың күй параметрлеріне тәуелділігі Поршеньге әсер етуші күш рF тең; оның ығысу жолы S тең. Жұмыстың
күш пен жолдың көбейтіндісі екенін физикадан білеміз. Онда газ орындайтын жұмысты келесі өрнекпен көрсетуге болады:
l = pFS, (83)
бірақ FS көбейтіндісі сондықтан:
v2 v1
меншікті көлемдерінің айырмасы болады,
l p(v2 v1 ) pv
(84)
Тепе-теңдікті процесте жүйемен орындалған элементарлы меншікті жұмыс dl көлемінің шексіз аз өзгерісі кезіндегі дене күйлерінің өзгерісі келесі теңдеумен анықталады:
dl = pdv (85)
Еркін тепе-теңдікті процесте жұмыс көлемінің соңғы өзгерісі кезінде орындалатын жұмыс l, келесі шамаға тең:
v2
l
v12
pdv
(86)
|
