Работа необратимого процесса

[P_Student]

Здравствуйте.

 

В учебнике по физической химии прочитал (речь там идет о работе неравновесного процесса):

 

"We have dw_irrev=F_xdV. For P-V work, F_x is the force at the system-surroundings boundary, which is where the displacement dx is occurring. This boundary is the inner face of the piston, so dw_irrev= -- P_surfdV, where P_surf is the pressure the system exerts on the inner face of the piston. (By Newton's third law, P_surf is also the pressure the piston's inner face exerts on the system.) Because we cannot use thermodynamics to calculate P_surf during the turbulent, irreversible expansion, we cannot find dw_irrev from thermodynamics."

 

Помогите понять причем тут третий закон Ньютона. Ведь, силы именно не уравновешанны, внешнее давление (со стороны среды) не равно давлению газа (системы) на поршень, иначе газ не расширялся бы.

Заранее спасибо.

 

P.S. Извините, что на английском.

Изменено 14 Июня, 2011 в 23:58 пользователем P_Student

[arkansas]

Здесь считается, по-видимому, что силы действия и противодействия скомпенсированы, так что расширение происходит без ускорения. Противодействие может заключаться в силах трения или накопления энергии действия каким-то образом в виде потенциальной. Тогда 3-й закон Ньютона применим в его общепринятой формулировке.

[P_Student]

Здесь считается, по-видимому, что силы действия и противодействия скомпенсированы, так что расширение происходит без ускорения. Противодействие может заключаться в силах трения или накопления энергии действия каким-то образом в виде потенциальной. Тогда 3-й закон Ньютона применим в его общепринятой формулировке.

 

Дело в том, что в тексте указано, что поршень без трения и расширение идет с ускорением, ибо нагрузка на поршень меняется на конечную величину.

[Wergilius]

Насколько я понял, тут пишут что сила, с которой действуют извне на поршень, равна силе , с которой внутренняя поверхность поршня действует на систему (газ).

 

Т.е. про третий закон относится не ко всей системе в целом, а только к "давящей" части поршня. (By Newton's third law, Psurf is also the pressure the piston's inner face exerts on the system)

[P_Student]

Да, но в приведенном тексте сказано, что P_surf это сила, действующая со стороны системы на поршень. Эта сила больше чем та, что действует со стороны окружения на систему, ибо процесс неравновесный. Возможно в книге просто опечатка, не знаю.