Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
18
Elementytermodynamikichemicznej
dU=W
el
,gdyżQ
el
=0
(1.3)
Ilościciepłaipracy,wymienioneprzezukładwprocesiezmieniającym
wartościparametrówstanuukładuoΔT,Δp,ΔV,Δc(zmianaskładuukładu)itd.,
niesąnaogółokreślonewsposóbjednoznacznyprzezprzyrostytychzmiennych.
Ciepłoipraca,przeciwnieniżenergiawewnętrznaukładu,zazwyczajniesą
jednoznacznymifunkcjamistanu.Naprzykładwielkośćwykonanejprzezukład
pracyobjętościowej,związanejzprzesunięciemtłoka,jestokreślonawielkością
ciśnieniazewnętrznegodziałającegonatłok,anieciśnieniagazuzamkniętego
wcylindrzeprzeztłokistanowiącegoukład,któryoddajeenergięnasposóbpracy
(ryc.1.1).Ztegowzględu,wceluzaznaczeniagraniczniemałej(elementarnej)
porcjienergiiwymienionejprzezukład,użytowewzorzeindeksuelzamiast
symboluróżniczkizupełnej.Pracęmożnazinterpretowaćjakonaprzykład
przekazanieenergiizukładudootoczeniawcelupodniesieniajakiegościężaruna
pewnąwysokośćwotoczeniu.Ciepłozaśstanowiprzeniesienieenergiinaskutek
różnicytemperaturyukładuiotoczenia.
Ryci1i1iWykonaniepracyobjętościo-
wejwcylindrzeprzezgazociśnieniu
p
,
przeciwkotłokowiobciążonemustałym
ciśnieniem
p
prac
,zgodniezrównaniem
W
=-
xSp
prac
1i2i2i
Pracaobjętościowa
RozważanymukłademjestgazwcylindrzezamkniętytłokiemopowierzchniS,
poruszającymsiębeztarcia,obciążonymciśnieniemp
prac
mniejszymodciśnie-
niagazupodtłokiem.Wtakimukładzietłokzostajeprzesuniętyoodcinekx,tak
abyciśnieniegazuzmniejszyłosiędowartościp
prac
.Zwiększasięprzytym
objętośćzajmowanaprzezgaziukładwykonujepracęprzeciwkociśnieniu
zewnętrznemup
prac
:
W=–xSp
prac
=–p
prac
ΔV
gdzieΔV–zmianaobjętościgazuwcylindrze.
Znakminuszostałumieszczonyzgodniezkonwencją(W<0),czylipracazostała
wykonanaprzezukład.
Dlagraniczniemałegoprzesunięciatłoka:
W
el,obj
=–p
prac
dV
