Почему работа расширения газа выражается через внешнее давление?


Почему работа равна произведению изменению объема к внешнему давлению ведь работу делает система.

3 лайка

Система тратит энергию в виде работы на расширение объема. При расширении работа будет отрицательной так-как она делается системой, а при сужении работа делается окружающей средой на систему, что и увеличивает энергию системы. Так как dU = W + Q

Есть формула:

F=A\cdot p

Где А это площадь, F-сила, p- давление. Как я понял :пусть у нас будет система поршня или другой материал который может сжиматься. При перемещении системы совершается работа. Для перемещении нам нужна сила пусть F-постоянная, при постоянном давлении работа будет:

W=F\Delta x=pA\Delta x\\ A\cdot \Delta x=\Delta V\\ W=p\Delta V

Но я дал лишь пример для изобары

2 лайка

Я похоже не правильно задал вопрос. Я хотел спросить почему там P(external) а не P(internal).

3 лайка

Наверное из-за того что только из-за внешней силы сжимается объект, а внешняя сила появляется из-за внешнего давления

1 лайк

В обратимых процессах внешнее давление практически равняется внутреннему и отличается лишь на бесконечно малую величину dP.

2 лайка

У меня была такая догадка но проблема в том, что тема про reversible expansion это следующая тема. Нет ли другого объяснения?

3 лайка

Расширение идет против внешнего давления. Оно создает силу, которую надо преодолеть, чтобы расшириться.

Это пригодится позже. Можно будет p_{\text{ex}} заменить на p_{\text{gas}} и использовать уравнение состояния газа для выражения давления через другие переменные.

5 лайков

Спасибо

4 лайка