Изобар, изотерм болон адиабат процесс дахь хийн ажил

Изобар, изотерм болон адиабат процесс дахь хийн ажил
Изобар, изотерм болон адиабат процесс дахь хийн ажил
Anonim

Бараг бүх дулааны хөдөлгүүрийн үйл ажиллагаа нь тэлэх эсвэл шахах үед хий хийх ажил гэх мэт термодинамик үзэгдэл дээр суурилдаг. Физикийн хувьд ажил нь бие махбодид үзүүлэх тодорхой хүчний үйлдлийг тодорхойлдог тоон хэмжүүр гэж ойлгогддог гэдгийг энд санах нь зүйтэй. Үүний дагуу эзэлхүүнийг өөрчлөх зайлшгүй нөхцөл болох хийн ажил нь даралт ба эзлэхүүний өөрчлөлтөөс өөр зүйл биш юм.

Хийн ажил
Хийн ажил

Эзэлхүүн нь өөрчлөгдсөн хийн ажил изобар болон изотерм байж болно. Нэмж дурдахад өргөтгөлийн процесс нь өөрөө дур зоргоороо байж болно. Изобар тэлэлтийн үед хийн хийсэн ажлыг дараах томьёог ашиглан олж болно:

A=pΔV, үүнд p нь хийн даралтын тоон үзүүлэлт, ΔV нь эхний болон эцсийн эзэлхүүний зөрүү юм.

Физикийн хийн дур мэдэн тэлэлтийн процессыг ихэвчлэн изобар ба изохорик процессуудын дараалал хэлбэрээр илэрхийлдэг. Сүүлийнх нь поршений цилиндрт хөдөлдөггүй тул хийн ажил, түүний тоон үзүүлэлтүүд нь тэгтэй тэнцүү байдгаараа онцлог юм. AtИйм нөхцөлд дурын процесс дахь хийн ажил нь поршений хөдөлж буй савны эзэлхүүний өсөлттэй шууд пропорциональ өөрчлөгдөх болно.

Эзлэхүүн өөрчлөгдөхөд хийн ажил
Эзлэхүүн өөрчлөгдөхөд хийн ажил

Хэрэв тэлэх, шахах үед хийсэн хийн ажлыг харьцуулж үзвэл тэлэлтийн үед поршений шилжилтийн векторын чиглэл нь энэ хийн даралтын хүчний вектортой давхцаж байгааг тэмдэглэж болно. скаляр тооцоонд хийн ажил эерэг, гадны хүч сөрөг байна. Хийг шахах үед гадны хүчний вектор нь цилиндрийн хөдөлгөөний ерөнхий чиглэлтэй аль хэдийн давхцдаг тул тэдгээрийн ажил эерэг, хийн ажил сөрөг байна.

Хэрэв бид адиабат үйл явцыг хөндөхгүй бол "хийн хийдэг ажил" гэсэн ойлголтыг авч үзэх нь бүрэн бус байх болно. Термодинамикийн хувьд ийм үзэгдлийг гадны биеттэй дулаан солилцох үйл явц гэж ойлгодог.

Хийн хийсэн ажил
Хийн хийсэн ажил

Энэ нь жишээлбэл, ажиллаж байгаа поршений савыг сайн дулаан тусгаарлагчаар хангасан тохиолдолд боломжтой юм. Нэмж дурдахад хийн эзэлхүүний өөрчлөлтийн хугацаа нь хүрээлэн буй бие ба хийн хооронд дулааны тэнцвэрт байдал үүсэх хугацааны интервалаас хамаагүй бага байвал хийн шахалт эсвэл тэлэлтийн процессыг адиабаттай адилтгаж болно.

Өдөр тутмын амьдралд хамгийн түгээмэл тохиолддог адиабат процесс бол дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн поршений ажил гэж үзэж болно. Энэ үйл явцын мөн чанар нь дараах байдалтай байна: термодинамикийн анхны хуулиас мэдэгдэж байгаагаар хийн дотоод энергийн өөрчлөлт.гаднаас чиглэсэн хүчний ажилтай тоон хувьд тэнцүү байх болно. Энэ ажил нь түүний чиглэлд эерэг байдаг тул хийн дотоод энерги нэмэгдэж, түүний температур нэмэгдэх болно. Ийм анхны нөхцөлд адиабат тэлэлтийн үед хийн ажил нь түүний дотоод энергийн бууралтаас болж үүсэх нь тодорхой бөгөөд энэ процесс дахь температур буурах болно.

Зөвлөмж болгож буй: