вопрос: Какую работу выполняет газ и внешние силы в указанном процессе, представленном на графиках зависимости давления
вопрос: Какую работу выполняет газ и внешние силы в указанном процессе, представленном на графиках зависимости давления газа от объема (рисунок 1)?
12.12.2023 21:26
Разъяснение: В процессе с изменяющимся давлением и объемом газ может выполнять работу. Работа газа определяется как произведение силы, с которой газ сдвигает поршень или выполняет другую работу, на перемещение газа. Графики зависимости давления газа от объема позволяют наглядно представить эту работу.
На графике представлен два процесса: сжатие и расширение газа. В процессе сжатия (когда график изогнут вверх) внешняя сила сжимает газ, уменьшая его объем и увеличивая давление. В этом случае газ сопротивляется давлению и выполняет отрицательную работу. То есть работа газа осуществляется против направления внешней силы.
В процессе расширения (когда график изогнут вниз) внешняя сила расширяет газ, увеличивая его объем и уменьшая давление. В этом случае газ расширяется под действием внешней силы и выполняет положительную работу. То есть работа газа осуществляется в направлении внешней силы.
Таким образом, газ и внешние силы выполняют работу друг против друга в процессах с изменяющимся давлением и объемом.
Демонстрация:
Задача: На графике представлен процесс сжатия газа, где давление увеличивается с уменьшением объема. Определите, какую работу выполняет газ и внешние силы.
Ответ: В процессе сжатия газ выполняет отрицательную работу, сопротивляясь внешней силе.
Совет: Чтобы лучше понять работу газа и внешних сил в процессе с изменяющимся давлением и объемом, полезно представить себе пример, например, сжимание или расширение шарика при помощи насоса. Обратите внимание на изменение давления и объема в процессе, а также на направление работы газа в зависимости от внешней силы.
Ещё задача:
На графике представлен процесс расширения газа, где давление уменьшается с увеличением объема. Какую работу выполняет газ и внешние силы в этом процессе?