Оглавление:
Работа и теплота
- Изменение количества энергии в теле (системе) происходит только в том случае, если оно взаимодействует с другими телами и передает часть своей энергии телу или получает часть своей энергии от тела. Таким образом, количество энергии макротела изменяется только в процессе энергообмена с другими телами. Этот перенос энергии может быть осуществлен двумя известными нам способами — через работу или через передачу тепла между телами. Оба способа передачи энергии не эквивалентны. Если затраченная работа может продолжать увеличивать все виды энергии, то без предварительного превращения в работу тепло будет только увеличивать внутреннюю энергию термодинамической системы.
Теплота2 и работа 1 имеют те же единицы измерения, что и энергия (джоули), но они не являются типом энергии, а 2 методами передачи, поэтому они видны только во время процесса передачи тепла или работы. Следовательно, конкретному состоянию системы не соответствует ни одно значение b или (}. Вследствие механического взаимодействия тела или системы с окружающей средой, тело с высоким давлением оказывает усилие на тело с низким давлением.
Если с течением времени изменяется температура окружающей среды или коэффициент теплообмена а. Людмила Фирмаль
Мощный эффект эго проявляется в виде работы извне по отношению к телу, представляющей собой передачу части энергии 2-й объект до равновесия, пока давление не сравняется Если система оказывает немеханическое воздействие (гравитационное, электрическое, магнитное), то в рассматриваемом явлении силовое поле вызывает эффект механического смещения, и понятие передачи энергии в виде работы становится все более популярным. Работа давления при изменении объема системы называется деформационной работой. Работа деформации в квазистатическом процессе определяется следующим образом: Предположим, что газ находится в цилиндре, в котором поршень движется без трения рис.
Давление в окружающей среде равно p, а площадь поршня / следовательно, сила, действующая на поршень, равна(p + 6p / 2).Где dr-изменение давления. Когда поршень перемещается в новое положение. При бесконечно малых перемещениях поршень движется вперед только dx, а сила действует в направлении перемещения, поэтому основная работа заключается в следующем +(2.8） Для малых перемещений можно игнорировать значение 2-го порядка малости. ab = p / — ax, (2.9) и далее) — dx представляет собой бесконечно малое увеличение объема、 АВ = п-ду. (2.10) для конечных квазистатических процессов Б = ^ п-c1Y,(2.11). Предел 1.2 представляет собой начальное и конечное количество U₂ газа.
- В Формуле (2.10) величина p может рассматриваться как обобщенная сила(потенциал), разность между средой и системой вызывает процесс, величина V является обобщенной координатой, то есть этой возможностью. Таким образом, работа давления в элементарном процессе будет равна произведению разности обобщенной силы и обобщенной координаты. По аналогии с этим выражением основная задача перемещения заряда равна / 7, где П-потенциал Электрическое поле, а-заряд. Сила, действующая на поверхностное натяжение ВМЗ. Где o-поверхностное натяжение, а Y-поверхность. Поэтому в общем случае элементарная работа Ла =(2.12） Где XI-обобщенная сила, а также обобщенная координата.
Когда энергия передается в виде тепла, взаимодействие между телом (системой и окружающей средой) происходит в результате перепадов температур. Советский ученый К. А. Путилов, А. И. Бачинский на основе таких исследований раскрыли понятие теплоты как части внутренней энергии, которая учитывается в момент перехода контакта от одного объекта к другому в результате возмущенных столкновений атомов, фотонов и других частиц с контактирующими молекулами.
Однако чаще известны лишь температура жидкости, омывающей стенку, и коэффициент теплообмена на ее поверхности. Людмила Фирмаль
Этот переход происходит только тогда, когда есть разница температур между 2 объектами. Калориметрия позволяет определить количество тепла, которое организм получает (подает), тепловой эффект химических реакций, эффект реакции сгорания топлива, тепловой эффект фаз Переходы и т. д. Во всех этих случаях основное количество теплоты может быть определено как произведение удельной теплоты вещества и основной разности температур. 40 = ТС-л、 (2.13） Где m-масса, а ac-теплоемкость тела. Итак, тепло и работа — это всего лишь 2 возможные формы передачи энергии от одного объекта к другому.
Количество энергии, передаваемой от одного объекта к другому в виде тепла и работы, зависит от процесса, в результате которого тепло и работа являются функциями процесса. Общее количество тепла и работы определяет количество энергии, передаваемой в процессе энергообмена от одного объекта к другому- В процессе энергообмена количество теплоты (} соответствует четко определенной рабочей нагрузке. Это значение называется термическим механическим эквивалентом、 И наоборот а = 1,7-тепловой эквивалент работы. В системе СИ, если тепло и работа представлены джоулями, то^ = A = I.
Смотрите также:
| Газовые смеси | Энтальпия |
| Энергия | Понятие о теплоемкости |
