Работа объемного расширения газа

Рис.2.6. Давление газа на поршень

Если находящийся под поршнем в цилиндрическом сосуде газ, расширяясь, передвигает поршень на расстояние d l (рис.2.6), то он производит над поршнем работу dA = Fd l = PSd l = PdV, (2.38) где S – площадь поршня. Полная работа, совершаемая газом при изменении его объема от V1 до V2: (2.39)

Рис.2.7. Равновесный процесс

Равновесные процессы – это процессы, состоящие из последовательности равновесных состояний. Они протекают так, что изменение термодинамических параметров за конечный промежуток времени бесконечно мало. Все реальные процессы неравновесны, но в ряде случаев (достаточно медленные процессы) неравновесностью реальных процессов можно пренебречь. Равновесные процессы можно изображать графически в координатах (P,V) (рис.2.7).

Так как работа определяется площадью заштрихованной полоски, то полная работа – площадью под кривой между V₁ и V₂.

При неравновесных процессах значения параметров в разных частях системы различны и не существует (P,V)-точек, характеризующих состояние всей системы. Поэтому графическое изображение неравновесного процесса невозможно.