Адиабатический процесс

[Xblow]

Задача на термодинамику:

В решении присутствует строчка:

$A = \Delta U + Mgh$, где $A=p_{0}V$ - работа атмосферы. Я могу принять такую строчку в случае, если, к примеру, некоторый объем $V$ (газа из атмосферы, попавшего в цилиндр) был изначально изолирован (к примеру, находился в воздушном шарике, причем $\Delta p \rightarrow 0$. Тогда я могу согласиться, есть работа внешней силы. Но здесь молекулы летают свободно и я не понимаю, почему следует считать работу атмосферы.

[Himfizik]

Ну, можно детальнее (но не строже, чем в решении), конечно, рассуждать. Рассмотреть сечение газа $S$, залетающего в кран. На тонкий (для начала) слой $\Delta x$ будет справа действовать нескомпенсированная сила $\Delta p S$.Она и совершит работу (этот слой затянет в сосуд). Что Вам не нравится, я не уловил (или Вы хотите подробнее рассмотреть процесс влета в сосуд порций газа)?

Кстати, похожие системы иногда проще рассматривать с использованием энтальпии.

[Xblow]

Мне кажется, нельзя рассматривать газ как тело. А сечение газа это что-то невероятное..

[Himfizik]

Xblow в сообщении #560179 писал(а):

А сечение газа это что-то невероятное..

Пожалуй, что это зависит от модели, которую используете. Вот рассмотрите аэродинамическую трубу, например. С одного конца этой трубы давление $p_0$, с другой $p_0+\Delta p$. Можно ли там рассматривать работу сил над слоем?! Можно! Начните деформировать свою трубу, что начнет принципиально меняться, с точки зрения этой же работы? Пусть в конечном счете эта труба деформируется в два объема (один из них много больше другого) с узким соединительным каналом (Ваша задача), что изменится?
Конечно, если быть совсем уж въедливым, то можно начать думать о геометрии перемещения газа через отверстие, наводить "микроскопические" порядки. Но как я вижу данную задачу, это будет неоправданным усложнением.

[Xblow]

хм. Почему тогда в задачах, где: "Между двумя сосудами находится маленькая дырка, размер которой много меньше пробега молекул. В левом сосуде подкачивают мощность $P$, из правого выкачивают мощность $P$. Как-то относятся моли. Вычислить давления" подразумевается рассматривать смешивание молекул как самопроизвольный процесс, т.е, молекулы, залетая, приносят с собой энергию, но работу разности давлений учитывать не нужно. В чем разница? Неужели в малости объемов а секунду? Можно и подождать

[Ilia_]

Xblow в сообщении #560179 писал(а):

Мне кажется, нельзя рассматривать газ как тело.

В приближении газодинамики - можно и нужно. Основной критерий - $L\gg l$, где $L$ - характерный размер задачи, $l$ - длина свободного пробега.

[Alexandr007]

Xblow в сообщении #560179 писал(а):

Мне кажется, нельзя рассматривать газ как тело.

Считайте что давление снаружи тоже создается тяжелым поршнем. Тогда P=mg/S, работа $A=mg \Delta h=P \Delta V$