Укажите, какие соотношения существуют между работами, выполняемыми внешними силами при переходе газа из состояния

Puma

59

Переход газа из состояния 1 в состояние 2 или из состояния 2 в состояние 3 включает выполнение работы над газом или работы, совершаемой силами газа. В данной задаче мы сосредоточимся на работе, выполняемой внешними силами при переходе газа из состояния 1 в состояние 2 и из состояния 2 в состояние 3.

Работа внешних сил при переходе газа из состояния 1 в состояние 2 обозначается как \(W_{12}\), а работа при переходе газа из состояния 2 в состояние 3 обозначается как \(W_{23}\). Теперь давайте рассмотрим эти два случая подробнее:

1. Переход газа из состояния 1 в состояние 2:
В этом случае газ совершает работу над его окружающей средой. Обычно газ сжимается или расширяется во время этого процесса. Если газ сжимается, то работа, выполняемая внешними силами, будет положительной. С другой стороны, если газ расширяется, то работа, выполняемая внешними силами, будет отрицательной. Таким образом, соотношение между работой при переходе газа из состояния 1 в состояние 2 и внешними силами может быть выражено следующим образом:
\[W_{12} = -P_{\text{внеш}}(V_2 - V_1)\]
где \(P_{\text{внеш}}\) - внешнее давление, а \(V_2\) и \(V_1\) - объемы газа в состояниях 2 и 1 соответственно.

2. Переход газа из состояния 2 в состояние 3:
В этом случае газ совершает работу над его окружающей средой. Если газ расширяется, то работа, выполняемая внешними силами, будет положительной. Если газ сжимается, то работа, выполняемая внешними силами, будет отрицательной. Соответственно, соотношение между работой и внешними силами можно выразить следующим образом:
\[W_{23} = P_{\text{внеш}}(V_3 - V_2)\]
где \(P_{\text{внеш}}\) - внешнее давление, а \(V_3\) и \(V_2\) - объемы газа в состояниях 3 и 2 соответственно.

Помните, что знак работы зависит от характера процесса сжатия или расширения газа. Если газ сжимается, то работа будет отрицательной, а если газ расширяется, то работа будет положительной.

Надеюсь, это объяснение было полезным и понятным для вас! Если у вас есть какие-либо вопросы, не стесняйтесь задавать!