Работа расширения в разных процессах

[Гость Ефим]

У меня в общем ещё больше каша в голове возникла :be:

 

Какой смысл считать бесконечно малую работу в состоянии равновесия?

Представьте - нет ни времени, ни скорости. Есть только состояния А и Б. Если Вы переходите из состояния А в состояние Б не расплескав ни капли из полного стакана - Ваш процесс равновесный и обратимый - ведь в состояние Б прибывает полный стакан, который можно вернуть на родину тем же путём. Так какая разница - с какой скоростью он туда прибыл? А если по дороге Вы испытали переменные ускорения и расплескали влагу из стакана - согласитесь, Ваш путь нельзя назвать равновесным - и полнота сосуда будет зависеть от кривизны Вашего пути

[Чебурген]

Представьте - нет ни времени, ни скорости. Есть только состояния А и Б. Если Вы переходите из состояния А в состояние В не расплескав ни капли из полного стакана - Ваш процесс равновесный - ведь в состояние В прибывает полный стакан. Так какая разница - с какой скоростью он туда прибыл? А если по дороге Вы испытали переменные ускорения и расплескали влагу из стакана - согласитесь, Ваш путь нельзя назвать равновесным - и полнота сосуда будет зависеть от кривизны Вашего пути

Что то маленько прояснилось... Осталось только уточнить что значит "условия близкие к равновесным"? Я думал это и есть само состояние термодинамического равновесия системы, а из Вашего примера получается что это переход из одного состояния в другое без массопотери, т.е. любой процесс в закрытой системе...

[Ramus]

Что то маленько прояснилось... Осталось только уточнить что значит "условия близкие к равновесным"? Я думал это и есть само состояние термодинамического равновесия системы, а из Вашего примера получается что это переход из одного состояния в другое без массопотери, т.е. любой процесс в закрытой системе...

Обратимый процесс это такой процесс который можно осуществить так же в обратном направлении. И при этом все тела учавствовавшие в этом процессе вернутся в прежнее состояние.

 

В природе можно осуществить только процессы приближающиеся к обратимым.

Изменено 9 Марта, 2012 в 21:00 пользователем Ramus

[Чебурген]

Это понятно, так как в реале есть ещё силы трения, инерции и разные потери... Вопрос не в этом... В необратимом процессе газ самопроизвольно расширился и так так и остался (его давление под поршнем было больше), совершив при этом работу расширения. В обратимом процессе газ расширился под действием например подведенного тепла (греем поршень) а потом самопроизвольно сжался до исходного состояния. Получается что при необратимом процессе (на моем примере с поршнем) газ имеет тенденцию к расширению а в обратимом к сжатию. И почему у газа, который постоянно стремится сжаться работа расширения будет больше?

[Ramus]

Это понятно, так как в реале есть ещё силы трения, инерции и разные потери... Вопрос не в этом... В необратимом процессе газ самопроизвольно расширился и так так и остался (его давление под поршнем было больше), совершив при этом работу расширения. В обратимом процессе газ расширился под действием например подведенного тепла (греем поршень) а потом самопроизвольно сжался до исходного состояния. Получается что при необратимом процессе (на моем примере с поршнем) газ имеет тенденцию к расширению а в обратимом к сжатию. И почему у газа, который постоянно стремится сжаться работа расширения будет больше?

 

Рассуждения идут не в том направлении.

 

При вычислении работы в формуле p*dV, p означает не давление газа, а давление противодействия расширяющемуся газу.

Пусть газ адиобатически обратимо расширяется, тогда давление противодействия будет равно максимально возможному значению, а именно давлению газа, поэтому и работа будет максимальной. Еще из этого видно что такой прощесс реально не осуществим, так как при равенстве давлений расширения не будет. Но все таки возможно сколь угодно близко приблизится в обратимому процессу.

[Чебурген]

p означает не давление газа, а давление противодействия расширяющемуся газу

Наружное давление что ли?

[Ramus]

Наружное давление что ли?

Если газ расширяется то наружное; если газ сжимается, то внутреннее.

[Чебурген]

Какое ценное замечание! Обычно в учебниках просто написано давление, а какое никогда не уточняется...

 

Пусть газ адиобатически обратимо расширяется, тогда давление противодействия будет равно максимально возможному значению, а именно давлению газа

Но ведь в этом случае давление противодействия равно наружному давлению, т.к. газ расширяется, и чем больше внутренее давление тем меньше влияние давления противодействия на систему и тем меньше работа...

[Msdos4]

1)Если процесс квазистатический - внешнее давление всегда равно внутреннему(в пределе). И формула обычная(d'A=pdV)

2)Если процесс не квазистатический

а)Если внешнее давление по всей поверхности одинаково, то d'A_внешн=-P_внешнdV

б)Если не одинаково- процесс неравновесен и тут уже обычного выражения нет.

[Ramus]

Какое ценное замечание! Обычно в учебниках просто написано давление, а какое никогда не уточняется...

 

 

Но ведь в этом случае давление противодействия равно наружному давлению, т.к. газ расширяется, и чем больше внутренее давление тем меньше влияние давления противодействия на систему и тем меньше работа...

 

Внимание очень важная катигория при изучении чего-либо .

 

При обратимом расширении как уже написано выше, давление внутри и снаружи цилиндра равно.