Bekerja gas di bawah isobarik, isotermal dan proses adiabatik

Pada inti dari hampir semua mesin panas adalah fenomena termodinamika sebagai kerja yang dilakukan oleh gas selama ekspansi atau kontraksi. Perlu diingat bahwa dalam fisika di tempat kerja mengacu pada ukuran kuantitatif, mencirikan tindakan kekuatan tertentu pada tubuh. Sesuai dengan gas kerja, prasyarat untuk pemenuhan dari yang untuk mengubah volume, tidak ada tapi produk dari tekanan perubahan volume ini.

kerja gas pada perubahan volume dapat menjadi karakter isobarik dan isotermal. Selain itu, proses ekspansi yang sebenarnya mungkin, dan sewenang-wenang. kerja gas yang dilakukan di bawah ekspansi isobarik, dapat ditemukan dengan rumus berikut:

A = pΔV,

dimana p - karakteristik kuantitatif tekanan gas, dan ΔV - perbedaan antara volume awal dan akhir.

Proses setiap ekspansi gas dalam fisika biasanya direpresentasikan sebagai urutan individu proses isobarik dan isochoric. Yang terakhir dicirikan bahwa gas bekerja sebagai indeks kuantitatif adalah nol karena tidak ada gerakan dari piston dalam silinder. Dalam kondisi seperti itu, ternyata bahwa gas bekerja di proses sewenang-wenang akan bervariasi dalam proporsi langsung dengan peningkatan volume kapal, di mana gerakan piston.

Jika kita membandingkan kerja yang dilakukan oleh gas selama ekspansi dan kompresi, dapat dicatat bahwa selama arah perluasan vektor perpindahan piston bertepatan dengan vektor dari kekuatan tekanan gas ini sendiri, namun dalam gas kerja perhitungan skalar positif dan kekuatan eksternal - negatif. Ketika dikompresi gas di bawah arahan umum gerakan silinder memiliki vektor kekuatan eksternal yang sama, sehingga pekerjaan mereka adalah gas bekerja positif dan negatif.

Pertimbangan konsep "kerja yang dilakukan oleh gas" akan lengkap jika tidak juga memengaruhi dan proses adiabatik. Di bawah fenomena tersebut dalam termodinamika mengacu pada proses di mana tidak ada pertukaran panas dengan badan eksternal. Hal ini dimungkinkan, misalnya, dalam kasus di mana sebuah kapal dengan piston bekerja disediakan dengan isolasi termal yang baik. Selain itu, kompresi gas atau proses ekspansi dapat disamakan dengan adiabatik jika perubahan waktu dalam volume gas jauh lebih sedikit dibandingkan interval waktu selama keseimbangan termal terjadi antara gas dan tubuh sekitarnya.

Yang paling umum yang dihadapi dalam proses adiabatik kehidupan sehari-hari dapat dianggap sebagai karya piston di mesin pembakaran internal. Inti dari proses ini adalah sebagai berikut: seperti yang kita tahu dari hukum pertama termodinamika, perubahan energi internal dari gas secara kuantitatif sama dengan angkatan kerja, diarahkan dari luar. Pekerjaan ini ke arah yang positif, dan karena itu energi internal gas akan meningkat, dan kenaikan suhu dirinya. Di bawah kondisi awal seperti itu, jelas bahwa di bawah pekerjaan ekspansi gas adiabatik akan terjadi karena pengurangan energi internal, masing-masing, suhu dalam proses ini akan menurun.