2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Газовые диаграммы и площадь под графиком
Сообщение28.03.2015, 10:21 
Аватара пользователя


13/02/13
777
♍ — ☉ — ⊕
Здравствуйте!
Вчера обнаружил, что я знаю работы изобарного и изохорного процессов, а работу изотермического процесса я не знаю. Поэтому решил вывести соответствующую формулу (вот, что у меня получилось: $A'=\nu R T \ln{\frac{V_2}{V_1}}$).
И у меня возникло пару вопросов:
1) Почему работа связанна с площадью под графиком именно в координатах $pV$?
2) Что означают площади под графиками тех же процессов, но в других координатах ($pT$, $TV$)?

 Профиль  
                  
 
 Re: Газовые диаграммы и площадь под графиком
Сообщение28.03.2015, 10:30 
Заслуженный участник


20/07/09
4026
МФТИ ФУПМ
Atom001 в сообщении #996806 писал(а):
Почему работа связанна с площадью под графиком именно в координатах $pV$?
Скажите, а что такое работа?

 Профиль  
                  
 
 Re: Газовые диаграммы и площадь под графиком
Сообщение28.03.2015, 10:37 
Аватара пользователя


13/02/13
777
♍ — ☉ — ⊕
Это произведение силы на перемещение.

 Профиль  
                  
 
 Re: Газовые диаграммы и площадь под графиком
Сообщение28.03.2015, 10:53 
Заслуженный участник


20/07/09
4026
МФТИ ФУПМ
Ну термодинамическая работа же!
Вот газ. Он совершает работу над чем-нибудь. Вы можете сказать, чему равна работа газа (элементарная работа, если точнее), если у газа известны все параметры?

 Профиль  
                  
 
 Re: Газовые диаграммы и площадь под графиком
Сообщение28.03.2015, 10:56 
Аватара пользователя


13/02/13
777
♍ — ☉ — ⊕
Я так понимаю, Вы имеете ввиду $A'=p\Delta V$?

 Профиль  
                  
 
 Re: Газовые диаграммы и площадь под графиком
Сообщение28.03.2015, 10:59 
Заслуженный участник


20/07/09
4026
МФТИ ФУПМ
Да.

 Профиль  
                  
 
 Re: Газовые диаграммы и площадь под графиком
Сообщение28.03.2015, 11:05 
Аватара пользователя


13/02/13
777
♍ — ☉ — ⊕
Ну ведь это же не общая формула работы, а только при постоянном давлении. Таким же частным случаем является и работа при изотермическом процессе, а в неё входят объём и температура, а не объём и давление. Почему тогда работа не в координатах VT?

 Профиль  
                  
 
 Re: Газовые диаграммы и площадь под графиком
Сообщение28.03.2015, 11:17 
Заслуженный участник


20/07/09
4026
МФТИ ФУПМ
Atom001 в сообщении #996830 писал(а):
Ну ведь это же не общая формула работы, а только при постоянном давлении.
Э-э-э…
Atom001 в сообщении #996830 писал(а):
работа при изотермическом процессе, а в неё входят объём и температура
Дважды э-э-э…

Давайте вы не будете выдумывать глупости.

Вот элементарная работа $\delta A =F \operatorname d\!x = P S \operatorname d\!x = P \operatorname d\!V$.
Полная работа — это интеграл $A=\int\limits_{V_1}^{V_2} P \operatorname d\!V$
Пусть у нас идеальный газ и изотермический процесс. Тогда $PV=RT=\operatorname{const}$.
$$A=\int\limits_{V_1}^{V_2}P \operatorname d\!V=\int\limits_{V_1}^{V_2}\frac{RT}{V} \operatorname d\!V=RT\ln\frac{V_2}{V_1}$$

 Профиль  
                  
 
 Re: Газовые диаграммы и площадь под графиком
Сообщение28.03.2015, 11:23 
Аватара пользователя


13/02/13
777
♍ — ☉ — ⊕
Nemiroff в сообщении #996833 писал(а):
Вот элементарная работа $\delta A =F \operatorname d\!x = P S \operatorname d\!x = P \operatorname d\!V$.

Во! Это-то мне и надо было для понимания. Спасибо!

Теперь по второму вопросу: имеют ли какой-то физический смысл площади под графиком в других координатах?

 Профиль  
                  
 
 Re: Газовые диаграммы и площадь под графиком
Сообщение28.03.2015, 11:31 
Заслуженный участник


20/07/09
4026
МФТИ ФУПМ
Я затрудняюсь придумать смысл.
Можно взять $TS$-диаграмму (это не то $S$, которое площадь, это энтропия). Там площадь будет соответствовать теплу, подведённому к системе.

 Профиль  
                  
 
 Re: Газовые диаграммы и площадь под графиком
Сообщение28.03.2015, 11:36 
Аватара пользователя


13/02/13
777
♍ — ☉ — ⊕
Nemiroff в сообщении #996837 писал(а):
Я затрудняюсь придумать смысл.

Я просто думал, что есть какой-то очень распространённый смысл, как работа или количество теплоты из Вашего примера или, там, КПД, например.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 11 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group