Hvis jeg har forstået dette korrekt; når vi beregner arbejdet udført af et system eller på systemet, kan vi bruge eksternt tryk. Dette skyldes, at dette tryk forbliver konstant i forhold til det indre tryk, der vil ændre sig under processen – så beregningen bliver lettere. Er dette korrekt?
Hvad vil forskellen være mellem (V, p) og (V, Pex) diagrammerne? Jeg antager, at forskellen er, at (V, P) diagrammet har en buet graf, mens (V, Pex) har en lige graf, der er vandret. Er dette korrekt?
Kommentarer
- @SH Du er muligvis interesseret i dette .
Svar
Hvis det eksterne tryk er konstant, får du en lige graf parallelt med V-aksen i pV -diagram. Ja, det ydre tryk er konstant, hvis det er relateret til atmosfærisk tryk.
Det indre tryk giver dig en buet graf i p-V-diagrammet. Området mellem denne buede graf og den anden graf i pV-diagrammet giver dig det arbejde, der udføres med systemet.
Svar
Overvej tilfældet med en blok, der bevæger sig på en friktionsfri overflade med en kraft $ \ mathbf F $ , der virker på den for en forskydning $ \ mathbf d $ så er arbejdet udført af den eksterne kraft $ W = \ mathbf F \ cdot \ mathbf d $ . Nu kan du spørge, hvorfor betragtede vi ikke den interne kraft til dette? Årsagen var, at de begge repræsenterer den samme udveksling af energi, dvs. fra skubberen til blokken.
Overvej nu tilfældet med en kraft, der skubber et stempel, som selv skubber en gas. Her kan du se, at for hver instans (bortset fra ligevægtstilstanden) $ P_ {ext} = P_ {int} + \ Delta P $ dvs. de danner ikke et handlingsreaktionspar, og medmindre stemplet er i ro ved start og slutning, $ \ Delta P $ spreder noget af denne energi. Så for at finde ud af det arbejde, der er udført på systemet af den eksterne kraft, overvejer vi $ \ int P_ {ext} \ cdot dV $ og ikke $ \ int P_ {int} \ cdot dV $ .