가스에 대한 작업?

Question

나는 가스에 대한 작업에 대해 매우 혼란 스럽습니다. 따라서 그림에있는 시스템을 보면

제가 온라인에서 읽은 내용에 따르면, 대상에 의해 수행 된 작업과 동일한 작업은 압력과 부피의 변화를 곱한 것과 같습니다. $W=p\,\Delta V$.

그러나 나는 이것이 어떻게 사실 일 수 있는지에 대해 혼란 스럽습니다. 가스에 대한 순 작업이 가스와 대기 모두에 대한 작업과 같지 않은 이유는 무엇입니까? 가스에 대해 수행되는 순 작업이 객체에 의해 수행되는 작업과 만 동일하다는 것은 이치에 맞지 않습니다.

감사합니다. 여기에서 내 문제를 올바르게 설명했으면합니다.

Answer 1

미분 방정식이 있습니다.
미분 방정식은 초기 조건과 프로세스에 관한 모든 것입니다.

• 그래서, 초기 조건은 무엇입니까?

주어진 양의 가스를 가진 피스톤이 있습니다.

• 그러면 무슨 일이 일어나고 있습니까?

물체에 추가적인 힘을가합니다. (이미 거기에 기압이 있었다)

그리고 분위기가 만들어내는 작품을 알고 싶다면?

문제 없어요. 아주 큰 부피로 시작하여 중력을 추가해야합니다. PdV 수행 :-)
자신에게 가장 잘 맞는 것을하십시오. (괴상한 농담)

Answer 2

압력에 대한 총 작업 (및 일정한 힘 사례에 대한 값) $$p=p_\mathrm{force} + p_\mathrm{atm}$$

$$W_\mathrm{tot} = - \int_{V1}^{V2}{p \cdot \mathrm{d}V} $$

피스톤과 대기에 작용하는 명시적인 기계적 힘의 원천이 공유됩니다. 분위기가 작동합니다

$$W_\mathrm{atm} = - \int_{V1}^{V2}{p_\mathrm{atm} \cdot \mathrm{d}V} $$

피스톤에 작용하는 힘

$$W_\mathrm{force} = - \int_{V1}^{V2}{p_\mathrm{force} \cdot \mathrm{d} V} $$

일정한 힘의 간단한 경우를 고려하면 표현은 간단합니다.

$$W_\mathrm{tot} = -p \cdot \Delta V$$

$$W_\mathrm{atm} = -p_\mathrm{atm} \cdot \Delta V$$

$$W_\mathrm{force} = - p_\mathrm{force} \cdot \Delta V = -\frac FA \cdot \Delta V $$

Answer 3

가스에 대한 순 작업이 가스와 대기 모두에 대한 작업과 같지 않은 이유는 무엇입니까? 가스에도 힘을 가하고 있습니까?

당신의 말씨는 매우 정확하지 : 수행 된 작업 에 실린더 내의 가스는 수행 된 작업과 동일 의해 대기 (있는 경우), 플러스 수행 된 작업 으로 하여 무게 (있는 경우)의 저하.

즉, 가스는 시스템의 일부이고 무게와 대기는 모두 주변의 일부입니다. 시스템에서 수행되는 작업은 주변에서 수행됩니다. 따라서 실린더의 가스에 대한 작업은 무게와 대기에 의해 수행 된 작업의 합계입니다.

[당신이 쓴 것처럼 가스와 대기 모두에 대한 작업이 아닙니다. 가스는 시스템의 일부이고 대기 (무게와 같은)는 주변의 일부이기 때문입니다.]

그러므로:

$$\mathrm{w} = - \int_{V_{i}}^{V_{f}}{p_\text{ ext} \cdot \mathrm{d}V},$$

어디 $$p_\text{ ext} = p_{\text{ from atmosphere}} + p_\text{ due to weights}.$$